Ansys光學(xué)仿真 附ANSYS教程下載


什么是眩光?

近日來(lái),上海疫情牽動(dòng)著千萬(wàn)人的心。我們的生活和工作或許也發(fā)生了很多改變。 在這場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)中,作為抑制病毒擴(kuò)散的手段之一,方艙醫(yī)院擔(dān)負(fù)起了非常重要的作用。 許多平日里用來(lái)舉辦活動(dòng)的體育場(chǎng)館和會(huì)展中心積極參與,閃變方艙,助力申城抗疫。

為了保證醫(yī)護(hù)工作的開(kāi)展,大型場(chǎng)館中的照明燈具往往是全天候工作的。因此在夜晚,在陌生的環(huán)境中,也會(huì)出現(xiàn)因?yàn)檎彰鳠o(wú)法入睡的情形。除了人類(lèi)對(duì)白晝間照明的不適之外,還有一種聲音是燈具發(fā)出的光線“晃眼睛”。

其實(shí),這是一種眩光現(xiàn)象。

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國(guó)家會(huì)展中心(上海)方艙醫(yī)院

眩光是指視野中由于不適宜亮度分布,或者在空間或時(shí)間上存在極端的亮度對(duì)比,以致引起視覺(jué)不舒適和降低物體可見(jiàn)度的視覺(jué)條件。根據(jù)程度的不同它對(duì)人類(lèi)的眼睛會(huì)造成影響,在某些特殊情況下,甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重事故。

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眩光的種類(lèi)及對(duì)危害


ANSYS SPEOS眩光分析

對(duì)待自然界中的眩光,通過(guò)在我們佩戴的眼鏡或太陽(yáng)鏡鏡片上鍍防眩膜可有效規(guī)避一些眩光干擾。面對(duì)一些燈具帶來(lái)的眩光干擾,可以在前期燈具設(shè)計(jì)、燈具布局等方向有效規(guī)避眩光。 在工程領(lǐng)域,尤其是安全相關(guān)的駕駛領(lǐng)域,ANSYS SPEOS擁有完整還原光環(huán)境的能力,可以利用人類(lèi)主觀的視覺(jué)感受作為評(píng)價(jià),結(jié)合相關(guān)眩光標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估,方便工程師實(shí)現(xiàn)多物理場(chǎng)及跨學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
 
核心優(yōu)勢(shì)一

ANSYS SPEOS光學(xué)仿真軟件通過(guò)CIE標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,采用統(tǒng)一眩光評(píng)價(jià)模型 UGR,對(duì)不舒適眩光進(jìn)行分析評(píng)價(jià),找出眩光產(chǎn)生原因,更改設(shè)計(jì)方案控制或消除眩光。軟件內(nèi)嵌眩光公式:
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其中 Lb 是背景亮度、L指在觀察者眼睛方向的光源發(fā)光亮度、ω指眩光源相對(duì)于眼睛所張的立體角,p指眩光源偏離視線的程度。

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核心優(yōu)勢(shì)二

ANSYS SPEOS實(shí)時(shí)預(yù)覽是用 GPU預(yù)覽實(shí)時(shí)查看結(jié)果,減少前期設(shè)置錯(cuò)誤的產(chǎn)生,提高分析效率。 眩光模擬分析過(guò)程中,正式模擬前對(duì)搭建的模型進(jìn)行提前預(yù)覽,這樣可提前了解模擬模型是否正確設(shè)置。比如光源的光色輸入是否符合要求,探測(cè)器的大小是否與模型相匹配等,也可預(yù)覽光環(huán)境的眩光效果,這樣可以縮短仿真分析時(shí)間,提高分析效率。

ANSYS SPEOS解決方案

  • 汽車(chē)內(nèi)部眩光分析


汽車(chē)行駛安全一直是我們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題,對(duì)汽車(chē)內(nèi)飾視覺(jué)環(huán)境下的眩光要求也越來(lái)越苛刻。駕駛員感受的眩光主要來(lái)源于:陽(yáng)光直射、屏幕上的倒影、日間倒影、夜間倒影等。

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ANSYS SPEOS可模擬汽車(chē)內(nèi)部整體照明布局,分析前擋、側(cè)窗、內(nèi)飾儀表燈光等可視范圍內(nèi)的不舒適光環(huán)境,對(duì)整體駕艙環(huán)境進(jìn)行浸入式可視化評(píng)估,通過(guò)更換飾件材料和調(diào)整照明燈具位置等方法消除或減弱眩光。
 
  • 飛機(jī)內(nèi)部眩光分析


飛行員在空中作業(yè)過(guò)程中,會(huì)受到外界環(huán)境光造成的直射眩光干擾,以及擋風(fēng)玻璃產(chǎn)生的反射眩光干擾。在飛機(jī)駕駛艙內(nèi)有很多照明燈具,包括控制面板模塊、顯示屏等主動(dòng)發(fā)光器件,這些器件不合理的亮度和對(duì)比度都會(huì)對(duì)駕駛員造成干擾。

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ANSYS SPEOS采用虛擬模型對(duì)飛機(jī)駕駛艙內(nèi)部光環(huán)境進(jìn)行模擬,還原眩光現(xiàn)象,對(duì)眩光形成的光路進(jìn)行分析評(píng)估,優(yōu)化照明燈具位置或調(diào)整控制面板中發(fā)光器件的發(fā)光強(qiáng)度,從而優(yōu)化眩光現(xiàn)象。
 
  • 軌道交通內(nèi)部眩光分析


軌道交通高鐵、地鐵行駛速度特別快,因此,駕駛安全得到極大的重視。在駕駛艙設(shè)計(jì)中,影響駕駛視覺(jué)效果的因素都會(huì)進(jìn)行考慮分析,比如駕駛室窗戶,控制面板,照明設(shè)備,以及駕駛員的操縱位置等。影響駕駛員安全駕駛的眩光類(lèi)型主要包括直射眩光和反射眩光。

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ANSYS SPEOS通過(guò)對(duì)高鐵或地鐵列車(chē)內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行光學(xué)模擬,配合環(huán)境光源進(jìn)行眩光分析,了解其產(chǎn)生機(jī)理,在設(shè)計(jì)前期進(jìn)行最大的設(shè)計(jì)改進(jìn)規(guī)避眩光,優(yōu)化光環(huán)境設(shè)計(jì)。
 
  • 通用照明解決方案


在建筑設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)建筑與建筑之間,在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)反射眩光,除了可能會(huì)刺傷眼睛,更嚴(yán)重的情況就是聚光引起火災(zāi)。雖然說(shuō),在建筑設(shè)計(jì)中無(wú)法完全規(guī)避眩光,但是我們可以采用光學(xué)仿真分析,有效并盡可能規(guī)避一些眩光現(xiàn)象。

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ANSYS SPEOS可對(duì)建筑模型進(jìn)行光環(huán)境模擬,設(shè)置不同入射角度的太陽(yáng)光,并采用多角度探測(cè)器,對(duì)整體的環(huán)境進(jìn)行模擬分析,還可以進(jìn)行沉浸式視覺(jué)效果分析,最大程度找出眩光產(chǎn)生的位置,并優(yōu)化相關(guān)設(shè)計(jì)方案。
 
結(jié)語(yǔ)

最近的一項(xiàng)研究表明,有三分之一的人類(lèi)已經(jīng)無(wú)法看到我們所在的星系——銀河系。為什么呢?數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的城市燈火每晚照亮著我們的城市,但這之中只有一部分光線被真正用來(lái)照亮街道或人行道——其余的光線則遺失并反射到地平線以上,照亮了夜空,造成了所謂光污染。


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