本文由中國科學軟件網翻譯整理

LORENTZ CAE軟件套件為2D/RS和3D帶電粒子軌跡分析提供復雜的仿真和定制設計工具。LORENTZ的各種應用包括對阱中粒子運動的研究，如Penning阱或粒子通過光學元件的路徑，如彎曲磁鐵和多聚焦磁鐵或帶梁的形狀，如雙柵離子槍。LORENTZ用于解決電場和磁場的求解，這些求解器經過幾十年的應用已經證明了它的可靠性，如各種電機設計，天線以及高壓輸電線路。

根據配合的場求解器，LORENTZ可應用于electric(E)，magnetic(M)或者綜合2D和3D中的分析(EM)，也就是LORENTZ-2E, LORENTZ-2M, LORENTZ-2EM, LORENTZ-3E,

LORENTZ-3M以及 LORENTZ-3EM。如果有更高頻率的需求，可以選擇LORENTZ-HF。INTEGRATED的參數和批量處理工具可以用來自動運行

LORENTZ模型，如優化設計和耐受性測試。由于我們程序中的并行功能，處理速度無疑是設計師們選擇光線分析和粒子軌跡軟件的一個重要優勢。

主要特點

應用于各種2D/RS和3D帶電粒子軌跡場求解器中。

LORENTZ三維程序包中的光（束）軸為光線分析提供了便捷的參考信息。

準瞬態模式對不同時間的依賴，在不同的時間重建場比完全暫態快的多。

LORENTZ軟件包包括：

. Choice of solvers:為了確保您對解決方案和獨立驗證的信心，邊界元法和有限元方法都包含在同一個軟件包中，以滿足您的特定應用需求。不是每一個求解器都適合每一個應用程序，沒有“萬用求解器”。

.Choice of optimization tools:參數分析是為那些需要利用短期學習曲線而達到快速和簡單優化的用戶服務的。API和腳本給予高級用戶更多的權限。這兩種工具包含在同一個軟件包中。

. Built-in material libraries: 為了方便您訪問需要使用的材料，可以自定義和創建自己的庫。

. Integration with MATLAB: 用戶的MATLAB代碼可以調用API函數，建立幾何、分配物理參數、求解并得到結果。

. Parallelization: 當使用64位電腦時，允許充分利用可用的RAM來提高解決方案和后處理的速度。

直觀的界面，可以更容易地根據用戶的喜好定制（整體外觀、工具欄、求解器、背景、默認等）。

分析

·多線程加快了電/磁方案的處理速度，速度與計算機內核的數量成正比。

·同時射線追蹤時，可以用來解決一個光束與多個射線，每個處理器內核是一次計算一個射線。

·周期性和對稱性特征最小化建模和求解時間。

·從其它仿真軟件導入電場/磁場，進行理論預測或物理測量。

·軌跡計算算法的選擇

·直流或隨時間變化的磁場和電場。

·光束分析，讓用戶考慮光束中空間電荷的影響。

·空間電荷可以用元素或“管”的方法計算。

·能夠處理幾種現有的輻射形式，如Fowler-Nordheim, Child’s Law以及Richardson-Dushman等。

·計算光束的發射度

·二次發射器的統計處理

·機械力可以在一個粒子半徑定義對重力或任何Stokes力的影響進行分析。比如一個水滴可以在有空氣或風的影響下進行檢測，而不用必須在真空環境下。

·特征遷移系數，而不是Stokes力，通過計算，利用移動計算粒子速度，大大加快計算過程。

·能夠處理多個發射器,收集器和粒子束。

·經典或相對論模式。

求解器和網格劃分

. LORENTZ包括各種應用程序最合適的求解器。

. BEM和FEM求解器都包含在同一個軟件包中，并且沒有額外的成本，以滿足您的特定應用需求。

. 自動求解器將在模型一般屬性基礎上選擇FEM或者BEM（仍然可以手動選擇）。

. 自適應網格劃分與用戶選擇。

. 用戶指定的權重因子：告知你感興趣領域的解決方案，使本地的結果被提煉。

. 周期性和對稱性特征最小化建模和求解時間。

最優化

沒有額外的費用，在同一個軟件包中LORENTZ包含各種優化工具，以便可以找到一個最適合您的特定設計：參數分析，腳本和API。

參數分析最適合那些利用短期學習曲線而達到快速和簡單優化的用戶。API和腳本給予高級用戶更多的權限。

. 參數化功能允許可變參數的定義，通過逐步分析多個“如果”和促進設計優化。

. 腳本：幾乎無限的探索設計變化的能力。

API

. 創建自己的應用程序，為特定任務編寫專用工具。在后臺使用LORENTZ程序時，用戶可以編程，并充分控制他們的自定義電磁應用程序。

. LORENTZ的API允許各種程序一起工作，比如在一個相互關聯的環境中與我們的軟件一起工作的MATLAB、Excel和Microsoft Visual Studio。其他軟件工具可以用相同的方式與API使用。

. 添加實用工具：選擇我們特有的自定義迷你程序，以提高您的設計能力。

. 具有編程和/或腳本技能的用戶會發現這是一個非常強大的工具。

材料表

. 多個材料表提供多個集成庫。自定義和創建自己的庫，方便您訪問使用的材料。

分析結果

. 視聽（AVI）文件允許在動畫中顯示結果。

.各種繪制結果的顯示形式，包括標量和矢量字段數量，如圖形，輪廓，箭頭，流線，散射和矢量軌跡圖。

. 用于編寫報告和演示文稿高質量的圖形和文字工具

. 數據輸出到電子表格和其他軟件包集成的格式化文件中。

.廣泛的設計評估和優化后處理選項。

. 并行處理在后處理操作中的有效利用。

. 各種顯示形式，包括輪廓或箭頭圖，顏色帶，表面表示，極性，矩形圖和3D圖案。

幾何-CAD特征

. Inventor-SolidWorks解決方案的合作伙伴

. SolidEdge–西門子解決方案的合作伙伴

. Autodesk的授權開發商

. PTC求解器的合作伙伴優勢

. Microsoft的合作伙伴

. Intel軟件的合作伙伴

. Tecplot的合作伙伴

. 行業標準CAD導入/導出實用程序為模型設計和創建提供省時方便

. 自動糾正繪圖錯誤的CAD修復工具

. *.STEP, *.SAT, *.3DM, *.IGES 和 *.DXF文件導入選項。

. 修復常見3D CAD問題的幾何工具

. 賦予幾何實體名稱的能力

應用帶電粒子束

·電子槍

·離子槍

·離子注入機

·納米管發射器

·濺射源

·X-ray

·離子推進

·黑子大小

束流光學

·聚焦電極

·轉向磁鐵

·電子顯微鏡

·多極光束磁鐵

帶電粒子偏轉

·離子遷移

·離子阱

·離子質譜儀

·飛行時間

·導流板

·微通道板

·微放電

·光電倍增管

系統需求

64-bit操作系統

Microsoft Windows Vista , Windows 7, Windows 8或更高版本

軟件安裝大約需要110MB的磁盤空間

2D程序

至少4GB的內存

雖然軟件運行在單處理器的機器上，但運行在多處理器系統上時，將允許軟件利用并行資源進行并行求解。

3D程序

至少4GB的內存，如果處理更大問題時，將占用12GB以上的內存；占用內存越多，處理的速度越快。

由于3D程序是多線程的，所以建議使用多核處理器電腦。