一种基于有限差分格式的瞬态电磁-热耦合数值计算方法与流程

技术特征：

1.一种基于有限差分格式的瞬态电磁-热耦合数值计算方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于有限差分格式的瞬态电磁-热耦合数值计算方法，其特征在于，所述步骤一中，在笛卡尔坐标系下建立以直六面体为基本单元的离散空间，并且温度场的计算区域小于电磁场的计算区域；计算区域内，在x、y和z方向上的离散空间步长分别设置为δx、δy和δz，时间步长设置为δt，以上空间和时间步长在电磁场和温度场中保持一致。

3.如权利要求2所述的基于有限差分格式的瞬态电磁-热耦合数值计算方法，其特征在于，所述步骤二包括：

4.如权利要求3所述的基于有限差分格式的瞬态电磁-热耦合数值计算方法，其特征在于，所述步骤三包括两个方面：

5.如权利要求4所述的基于有限差分格式的瞬态电磁-热耦合数值计算方法，其特征在于，所述步骤四包括两个方面：

6.如权利要求5所述的基于有限差分格式的瞬态电磁-热耦合数值计算方法，其特征在于，所述步骤五中采用adi格式进行求解，同时包含对debye模型的分析；由于adi格式在不同方向上需要交替进行隐式计算，在n时间步和n+1时间步中设置n+1/2时间步作为临时变量。

7.如权利要求6所述的基于有限差分格式的瞬态电磁-热耦合数值计算方法，其特征在于，所述步骤六包括两个方面：

8.如权利要求7所述的基于有限差分格式的瞬态电磁-热耦合数值计算方法，其特征在于，所述步骤七包括两个方面：

技术总结
本发明公开一种基于有限差分格式的瞬态电磁‑热耦合数值计算方法，属于集成电路技术与计算物理学的交叉领域。本发明的计算方法面向系统级封装的实际需求，利用交替方向隐式的有限差分格式，在时域内耦合求解电磁场和温度场的状态方程，并保证算法的无条件稳定；为材料添加Debye模型，描述介质材料参数随频率的变化特性，保证对高频信号的适应性；同时在一套坐标体系下，设置电磁场和温度场的相关物理量，使求解过程满足网格一致性；为温度场的时间步长添加时间因子，有效协调两个物理场之间时间尺度不一致的问题。所形成的电磁‑热耦合求解方法能够准确描述目标的电磁场和温度场的瞬态分布，从而还原仿真目标工作时随时间变化的真实物理过程。

技术研发人员：王辂,肖志强,曾燕萍,孟祥冬,顾廷炜
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十八研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14