abaqus分析擴散的案例
ABAQUS一個模仿濕度擴散的算例（濕熱比擬）
在南方的夏天，濕與熱常常是彌漫在整個空氣之中，雖然濕度與熱度給人帶來的感覺不一樣，二者在擴散過程卻是類似的。在ABAQUS仿真模擬中，有關傳熱的算例已有不少，但是關于濕度擴散的例子卻不多見。本帖嘗試通過利用abaqus的傳熱模塊，模擬濕度在某復合材料中的擴散過程。
1.模型簡介
模型由三層材料組成，上面兩層材料依次為CFRP 和Epoxy，濕度擴散系數較小，最下一層材料為concrete，濕度擴散系數較大，整個結構浸泡在水之中。（其中，第二層材料兩端有兩個缺口，有水浸入）。
有限元模型如下
相關幾何尺寸見有限元模型。
2. 參數比擬
在瞬態傳熱過程中，導熱系數k,材料密度rho，比熱c的確定必不可少。而在濕度擴散模擬中，實驗方僅僅提供一個濕度擴散系數alpha，為了簡單起見
由
alpha=k/(rho*c)
這里rho，c都取1，k取濕度系數，如下所示
3.分析步選?。?heat-transfer，transient即可，因為濕度擴散系數較小，分析時長取了6個月，也即60*60*24*30*6= 1.5552E+007s
4.邊界條件
預定義一個零度溫度場，在各個邊界上施加一個100攝氏度的溫度邊界條件。
5 結果分析
以下分別是一個月，三個月，六個月之后結構的溫度分布云圖。
展開 結合MapGIS進行污染物擴散分析
由于GIS具有獨特的混和數據結構和地理分析功能，在各行業的應用也越來越廣泛。GIS平臺包括商業化和開源兩種，常用的開源GIS平臺如ArcGis、SuperMap等功能強大，效率很不錯，但畢竟是商業化的。MapWinGis在開源GIS項目中的效率是相當不錯的，本文主要對其進行介紹。
MapWInGis的開發語言是VC，基于微軟的COM思想編寫，為開發人員提供了一個名為MapWInGis的ActiveX控件。開發人員可以利用這個控件在自己的系統中添加GIS的各種功能，包括：地圖的顯示，圖層上點、線以及圖像的繪制，測量長度面積，存取數據的一系列的工作。功能十分豐富，可以滿足絕大部分的用戶需求。
下面對基于MapWinGis開發的一般步驟進行介紹。
一、 確定map coordinate system和projection
無論將要編寫何種類型的GIS應用，關于map coordinate system以及projection的選擇都是第一位的。MapWinGis提供了以下的一些選項。
手動設置時MapWinGis提供了多種導入形式，包括EPSG、proj4等，對于不同格式的projection的具體信息可以至www.spatialreference.org查詢；
選擇從數據中獲取時，MapWInGis提供了GrabProjectionFromData方法，此方法默認為true，若沒有為應用指定projection，那么在導入第一個帶有prj信息的數據時會自動將其設定為此應用的projection，此時導入不同的projection的數據時，MapWinGis會發出警告；
也可以選擇完全不使用projection，此時數據不存在地理位置信息，將只能按照像素坐標進行操作。
展開 VirtualLab Fusion應用：衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析
衍射擴散器可以被設計來創建任何圖案。在這里，我們展示了 VirtualLab Fusion的一些可能性，以設計、優化、建模和仿真這種衍射光學元件（DOE）并把公司的標志投射到一幢大樓上。有不同的方法來生成光的圖案。利用相干激光和衍射擴散器元件，可以實現良好的效率和有趣的光紋理，這將在下面進行演示。
之后，我們將使用一個光闌（綠色矩形），它只傳輸由圖案產生的光，并阻止來自周圍環境的雜散光。
為了提高對比度，從而減少所需圖案周圍的散射光，在投影表面的區域（黑色矩形）中引入了一個優化區域。
下方的插圖顯示了人們感興趣的各個領域及其目的。
優化區域
雜散光，效率和全輸出場圖案
完整的設計，優化函數和仿真
對于這個應用，選擇了標準的重疊，產生了一個自然的，火焰狀的紋理。
根據主觀評價，這是最好的解決方案
2. 更少的重疊→擴散器和分束器之間的臨時外觀
1.
展開 布朗力：使用 CFD 工具分析粒子擴散
使用 CFD 工具進行擴散分析有助于模擬布朗力引起的隨機性，并對粒子行為進行數值分析。這可以通過多種方式完成。
直接數值模擬 (DNS) 技術是評估粒子布朗力的一種方法。DNS 方法使用Navier-Stokes 方程來計算流體和懸浮粒子的運動。使用高分辨率網格，可以在較小的尺度上模擬這種運動、粒子行為、邊界層條件及其對流體系統的影響。雖然大渦模擬 (LES)可能會為此分析提供更準確的結果，但該方法最適合大規模模擬。結合了 DNS 和 LES 方法的混合方法更適合模擬布朗擴散，因為它提供了一種平衡的方法來確保大型或小型模擬的計算精度。
使用 CFD 工具有效模擬布朗力
微觀層面的粒子擴散分析是一個復雜的主題，如果沒有現代 CFD 工具，就無法有效地進行處理。對于隨機運動中的粒子波動，CFD 模擬應用程序可以求解相關的 Navier-Stokes 方程。還可以模擬布朗力的熱分布和與粒子擴散相關的湍流。使用正確的工具和技術，可以高精度和高效地進行布朗力分析。
文章來源：cadence博客
展開 
VirtualLab Fusion：設計和分析GRIN擴散器
教程565（1.0）
1.模擬任務
? 本教程將介紹設計和分析生成Top Hat圖案的折射率調制擴散器圖層。
? 設計包括兩個步驟：
- 設計相位函數來生成一個角譜Top Hat分布。
- 基于相位調制來計算對應的折射率調制。
? 設計相位函數是基于案例DO.002。在開始設計一個梯度折射率擴散器之前，我們迫切地推薦您先閱讀這個案例。
照明光束參數
波長：632.8nm
激光光束直徑（1/e2）：700um
理想輸出場參數
直徑：1°
分辨率：≤0.03°
效率：>70%
雜散光：<20%
2.設計相位函數
? 相位的設計請參考會話編輯器
? Sc563_GRIN_Diffuser_1.seditor和優化文檔Sc563_GRIN_Diffuser_2.dp。
? 設計沒有離散相位級的phase-only傳輸。
3.計算GRIN擴散器
? GRIN擴散器應該包含一個1mm厚度石英玻璃作為基板，和一個折射率調制的丙烯酸薄層。
? 最大折射率調制為△n=+0.05。
? 最大層厚度如下：
4.計算折射率調制
從IFTA優化文檔中顯示優化的傳輸
? 將傳輸相位轉變為實部，通過函數Manipulation→Field Quantity Operations→Move→Phase to Real。
? 生成正向函數，通過Manipulation→Amplitude/Real Part Manipulation→Lift Positive函數。
展開 VirtualLab Fusion應用：衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析
摘要
衍射擴散器可以被設計來創建任何圖案。在這里，我們展示了 VirtualLab Fusion的一些可能性，以設計、優化、建模和仿真這種衍射光學元件（DOE）并把公司的標志投射到一幢大樓上。有不同的方法來生成光的圖案。利用相干激光和衍射擴散器元件，可以實現良好的效率和有趣的光紋理，這將在下面進行演示。
避免0級衍射產生的影響
為了阻擋0級衍射，衍射擴散器將被設計成產生一個離軸LightTrans標志。
結果預覽
光束和圖案條件→設計目標圖案（DTP）
光束：尺寸評估
圖案：導入、準備、預變形、采樣考慮
15m處的光斑尺寸
擴散器元件以創建所需圖案的方式偏轉入射光束。分辨率由單個光束點的大小決定。通過一個簡單的光學設置，我們確定可實現的光斑直徑為≥5毫米。
同時，我們已經可以識別出哪種束腰還沒有完全進入目標平面遠場。
關于設計目標模式（DTP）的相關信息
用于設計的迭代傅里葉變換算法（IFTA）用于在準直光照明的透射函數平面與k域偏轉光方向的相關目標值之間進行優化。
對于近軸系統，k域的模式與平行于DOE平面的空間域的模式成正比。
對于這里提出的設計，因此必須在這個平行平面中定義模式。
這種幾何扭曲的圖案可以很容易地使用另一個簡單的光學設置。
用于設計的預扭曲圖案
通過下面的光學設置，我們可以很容易地計算出預期屏幕上任何期望的投影光形狀在平行于DOE傾斜的平面上的樣子。這些扭曲的圖案可用于設計過程。
采樣和測試DTP
根據所需的光圖案紋理，必須考慮一個合適的圖案采樣，因為DTP的每個像素中心代表一個由擴散器偏轉的光束的目標位置。
根據我們在此場景中的經驗和意圖，我們選擇了5 mm的采樣距離。
展開 案例分享 | 基于Cradle的飛機艙內新冠病毒擴散分析
1，快速
2，簡單
VirtualLab運用：設計和分析GRIN擴散器
教程565（1.0）
1.模擬任務
?本教程將介紹設計和分析生成Top Hat圖案的折射率調制擴散器圖層。
?設計包括兩個步驟：
-設計相位函數來生成一個角譜Top Hat分布。
-基于相位調制來計算對應的折射率調制。
?設計相位函數是基于案例DO.002。在開始設計一個梯度折射率擴散器之前，我們迫切地推薦您先閱讀這個案例。
照明光束參數
波長：632.8nm
激光光束直徑（1/e2）：700um
理想輸出場參數
直徑：1°
分辨率：≤0.03°
效率：>70%
雜散光：<20%
2.設計相位函數
?相位的設計請參考會話編輯器
?Sc563_GRIN_Diffuser_1.seditor和優化文檔Sc563_GRIN_Diffuser_2.dp。
?設計沒有離散相位級的phase-only傳輸。
3.計算GRIN擴散器
?GRIN擴散器應該包含一個1mm厚度石英玻璃作為基板，和一個折射率調制的丙烯酸薄層。
?最大折射率調制為△n=+0.05。
?最大層厚度如下：
4.計算折射率調制
從IFTA優化文檔中顯示優化的傳輸
?將傳輸相位轉變為實部，通過函數Manipulation→Field Quantity Operations→Move→Phase to Real。
?生成正向函數，通過Manipulation→Amplitude/Real Part Manipulation→Lift Positive函數。
展開 Fidelity Automesh應用案例-Opra Turbines：燃氣輪機的氣體擴散分析和防爆
仿真用于分析和優化各個領域內的流動，包括燃燒、渦輪機械和氣體擴散分析。OPRA 一直在探索使用開源軟件包 OpenFOAM 來補充商業 CFD 軟件包。良好的網格對于執行 CFD 分析至關重要，而 OpenFOAM 受益于六邊形網格。OpenFOAM 有多種開源網格劃分工具，通常適用于簡單的幾何體。然而，由于有限的幾何導入、非直觀操作和有限的文檔，這些網格劃分工具很難用于真實（工業）幾何。
圖1：OPRA的OP16燃氣輪機發電機組
“ Fidelity Automesh 網格劃分工具 是 OPRA 的首選解決方案，因為它具有全六角和六角混合網格、自動網格劃分和直接導出到 OpenFOAM?！?Cadence 的網格劃分套件已在 OPRA 的設計和 CFD 方法中實施，如圖 2 所示。這些網格劃分工具是 OPRA 的首選解決方案，因為它們具有全六邊形和六邊形混合網格、自動網格劃分和直接導出到 OpenFOAM。Fidelity Hexpress 用于燃燒和氣體擴散分析，Fidelity Autogrid 用于渦輪機械。
圖 2：OPRA 的 CFD 模擬流程
以下案例研究展示了使用Fidelity Automesh進行 CFD 仿真。
項目介紹：
OPRA 已經為船上開發了 OP16 發電機組的船用版本。作為該項目的一部分，對 OP16 船用組件進行了氣體擴散分析。OP16 船用發電機組將使用一系列具有顯著不同氣體成分和能量密度的燃料。外殼（包括氣體系統）應確保防爆，以防氣體泄漏，因為外殼通風空氣和氣體混合物可能形成 LEL（低爆炸極限）體積云，在存在點火源時可能會點燃。為確保外殼內的環境無危險，必須將氣體檢測器放置在正確的位置以識別最終的泄漏。
展開 VirtualLab Fusion應用：衍射光束擴散器產生LightTrans標識的設計與分析
摘要
衍射擴散器可以被設計來創建任何圖案。在這里，我們展示了 VirtualLab Fusion的一些可能性，以設計、優化、建模和仿真這種衍射光學元件（DOE）并把公司的標志投射到一幢大樓上。有不同的方法來生成光的圖案。利用相干激光和衍射擴散器元件，可以實現良好的效率和有趣的光紋理，這將在下面進行演示。
避免0級衍射產生的影響
為了阻擋0級衍射，衍射擴散器將被設計成產生一個離軸LightTrans標志。
結果預覽
光束和圖案條件→設計目標圖案（DTP）
光束：尺寸評估
圖案：導入、準備、預變形、采樣考慮
15m處的光斑尺寸
擴散器元件以創建所需圖案的方式偏轉入射光束。分辨率由單個光束點的大小決定。通過一個簡單的光學設置，我們確定可實現的光斑直徑為≥5毫米。
同時，我們已經可以識別出哪種束腰還沒有完全進入目標平面遠場。
關于設計目標模式（DTP）的相關信息
用于設計的迭代傅里葉變換算法（IFTA）用于在準直光照明的透射函數平面與k域偏轉光方向的相關目標值之間進行優化。
對于近軸系統，k域的模式與平行于DOE平面的空間域的模式成正比。
對于這里提出的設計，因此必須在這個平行平面中定義模式。
這種幾何扭曲的圖案可以很容易地使用另一個簡單的光學設置。
展開 基于comsol的生物芯片微流體物質擴散分析 ￥1480
image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p>幫忙多關注我，后續會有更為詳細的教程更新！！</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p>微流控芯片技術規模繼承的特點使得其對個體生物信息進行高速，并行采集和分析成為可能，是現 代生物科學的一個重要信息采集和處理平臺，為生命領域研究提供技術支撐和操作平臺。利用微流控芯 片規模集成、微尺度熱傳質效應、可控微流體、類仿生空間微結構等特點，目前微流控芯片技術已經在 生物基因工程、疾病診斷和藥物研究、細胞分析、生物分子間相互作用等領域取得了顯著的成果。<img src="https://img.jishulink.com/upload/201909/a9a8c6be08f9487b85abd6652b821adf.gif" alt="Untitled.gif"></p><p><br></p><p>隨著微流控芯片技術的不斷發展，生物芯片技術不局限于高通量的點陣芯片， 漸漸發展成融合生物 樣本處理純化、反應標記及檢測等多個實驗步驟的功能化生物芯片，從而擴大在疾病診斷和藥物研究等 領域的應用</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201903/c6942914ead9479bb4462c747ae363b4.png"></p><p><br></p><p><br></p><p>本模型是整個微流體芯片種的一部分，描述了多個入口通入不同藥液后再通道內的混合和分布。
展開 
有償請教用相場模型模擬某物質擴散反應，用ABAQUS的UMAT子程序實現
該相場模型以濃度c作為序參量，將濃度僅視為高度坐標和時間t的函數，下圖為不同時間點該物質的濃度分布，有文獻參考，
[FRED] RPC Photonics擴散片BSDF
[FRED] 5倍無焦望遠鏡的模擬
[FRED] 圖片光源之位圖光源設置與分析
[VirtualLab] 非傍軸衍射分束器的設計與嚴格分
FRED是美國Photon Engineering 公司開發的光學工程仿真軟件，其在雜散光分析中獨特的算法、高效的準確性，使其與其它同類產品相比更具優勢。本案例我們重點講述如何由RPC Photonics的BSDF數據轉為FRED可識別的散射數據。
圖1. RPC Photonics工程漫射體結構及光束投射形狀
步驟
1、 在http://www.rpcphotonics.com/bsdf-data-optical-diffusers/下載并解壓BSDF數據到某一文件夾下，選擇“Raw data”文件。
圖2. RPC Photonics工程漫射體不同類型的散射數據
2、 將 http://fred-kb.photonengr.com/wp-content/uploads/sites/2/2015/06/constructRpcScatterFile.frs腳本文件放在步驟1中的文件下。（腳本代碼放在了本文的最后）
3、 打開FRED并運行腳本文件，會輸出如下“<SAMPLE>_FRED.txt”格式，<SAMPLE>即為RPC Photonics散射片數據集
例如下所示：
Sample name: EDF-C1-56
Merging data from file EDF-C1-56 0-0.txt
Finished merging RPC data for sample EDF-C1-56
FRED formatted data file: D:\FRED\散射片數據\EDF-C1-56_FRED.txt
4、 生成了FRED可識別的文件后，將散射模型導入到FRED里面
a.
展開 Abaqus 非線性屈曲分析方法 附ABAQUS分析手冊分析卷下載
當然，對于方筒這類實際上是通過顯示方法實現的，更準確的講是動力屈曲分析，所以我們還得判斷動能、塑形耗散等能量參數，才能使結果更加準確。
下載地址：ABAQUS分析手冊分析卷
Abaqus子結構與子模型分析技術 附ABAQUS結構工程分析及實例詳解文檔下載
-通過2個工程案例學習Abaqus中的子結構與子模型分析技術”
子結構與子模型技術在Abaqus中屬于模擬抽象化的范疇，所有Abaqus模型都涉及一定程度的抽象，但是除了傳統有限元的抽象方法之外，還可以通過以下幾種模擬抽象化技術來降低求解成本。
子結構
子模型
生成矩陣
對稱模型生成、結果傳遞和循環對稱模型
周期介質分析
網格劃分的梁橫截面
擴展有限元方法（XFEM）
適當地利用這些抽象化建模技術可以極大地提高Abaqus的分析效率，本期文章介紹一下子結構和子模型技術。
01
—
子結構
在有限元分析里，子結構也叫超級單元，是由多個單元組成的一個“整體單元”，它在線性分析的基礎上消除了“整體單元”中保留節點以外所有節點的自由度；子結構的系統矩陣（剛度、質量）也被縮聚成較小的矩陣，可以根據需求恢復內部求解。
很多實際工程結構都比較龐大，導致完整結構的有限元模型計算量超出計算機的硬件資源，對于具有線性響應的此類問題，可以使用子結構縮聚的方法，在一般配置的計算機上來求解完整結構的響應。
展開 