Портфель решений для моделирования SIMULIA включает в себя широкий спектр решателей, позволяющих моделировать устройства, работающие на основе взаимодействия свободно движущихся частиц и электромагнитных полей. Эта часть портфеля опирается на хорошо зарекомендовавшие себя технологии, предоставляемые CST Studio Suite и Opera.
Моделирование динамики заряженных частиц необходимо для анализа и оптимизации различных устройств с заряженными частицами. Процесс моделирования жизни частицы может начинаться с ее испускания и воздействия ускоряющих электростатических и фокусирующих магнитостатических полей, которым она подвергается. Кроме того, эти устройства, создающие внешние поля, тщательно проектируются с использованием высокоточного статического моделирования. При очень высоких энергиях необходимо также учитывать релятивистские уравнения движения.
Моделирование частиц позволяет рассматривать поля, создаваемые частицами, как пространственный заряд, который накладывается на внешние электромагнитные поля. Самоэлектромагнитные поля могут вносить переходную компоненту, которая действует на частицы. На данном этапе нам требуется полностью самосогласованное моделирование "частица в ячейке".
Чтобы достичь более высоких энергий частиц, пучок частиц подвергается воздействию радиочастотных полей. Теперь пучок электронов может приближаться к скорости света - ультрарелятивистскому пределу. Пучок частиц рассматривается как ток, создающий электромагнитные поля, которые могут воздействовать на него самого или на следующие пучки. Различные оптические устройства направляют пучок.
CST Studio Suite и Opera включают несколько инструментов для проектирования устройств с заряженными частицами.
---