Le portefeuille de simulation SIMULIA comprend une large gamme de solveurs, permettant la simulation d'appareils qui fonctionnent en utilisant l'interaction de particules en mouvement libre et de champs électromagnétiques. Cette partie du portefeuille s'appuie sur les technologies bien établies fournies par CST Studio Suite et Opera.
La simulation de la dynamique des particules chargées est essentielle pour analyser et optimiser divers appareils à particules chargées. Le processus de simulation de la vie d'une particule peut commencer par l'émission des particules et les effets de l'accélération des champs électrostatiques et magnétostatiques de focalisation auxquels elles sont exposées. En outre, ces dispositifs qui créent des champs externes sont soigneusement conçus à l'aide d'une simulation statique extrêmement précise. À très haute énergie, les équations relativistes du mouvement doivent également être prises en compte.
La simulation de particules peut considérer les champs générés par les particules comme une charge spatiale, qui recouvre les champs électromagnétiques externes. Les champs auto-électromagnétiques peuvent introduire une composante transitoire qui agit sur les particules. À ce stade, nous avons besoin d'une simulation de particules dans la cellule entièrement autoconsistante.
Pour atteindre des énergies de particules plus élevées, le faisceau de particules est exposé aux champs RF. Un faisceau d'électrons peut désormais approcher la vitesse de la lumière, la limite ultra-relativiste.