ansys系數的案例
Ansys Zemax | 如何使用漸暈系數
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本文介紹了在具有固定孔徑的系統建模中如何使用漸暈系數。漸暈系數可用于確定穿過無遮攔系統的光束的尺寸和形狀。結合漸暈系數也可實現此類系統的高效優化機制。
簡介
漸暈現象描述的是圖像的亮度在其邊緣相對于其中心降低的效應。
入射光束的漸暈現象一般由表面孔徑導致。它可能是設計師為限制像差而故意為之，也可能是系統中光束超過具有固定尺寸的光學組件所致的無意后果。
在OpticStudio中，您可以使用四個比例系數和正切角對此效應進行建模：VCX、VCY、VDX、VDY和TAN。
本文中給出了如何手動和自動設定漸暈系數的示例。本文還給出了一個展示漸暈系數主要作用的示例。
設置漸暈系數的值：手動設置
原則上，用戶可以為漸暈系數指定任意一組值。此功能的用途之一是構造進入光學系統的入射光束。
探究Vignetting example.ZMX文件中提供的單透鏡系統（可在本文開頭處下載此系統的文件）。在此系統中，直徑為 10 mm 的軸上圓形光束入射到透鏡上。光束的直徑由系統孔徑決定：
現在想像我們要讓尺寸為 8 x 6 mm 的橢圓光束入射到系統中，可以通過修改軸上視場點觀察到的光瞳的尺寸來實現。通過以下公式確定適當的漸暈系數 VDX 和 VDY：
和
其中P'x 和 P'y為按比例歸一化的光瞳坐標。
您可以在“設置(Setup)>編輯器(Editors)>視場數據編輯器(Field Data Editor)”中指定漸暈系數：
您可以在點列圖中觀察生成光束的形狀：
設置漸暈系數的值：自動設置
如果我們不想自己指定漸暈系數該怎么辦？
展開 Ansys Zemax | 如何使用 Zenike 系數對黑盒光學系統進行建模
本文展示了如何使用 Zernike 系數來描述系統的波前像差，并在無法使用 Zemax 黑匣子表面文件的情況下生成光學系統的簡單但準確的表示。如果您依賴于使用光學系統測量的實驗數據，但您無法獲得其處方數據，則通常會出現這種情況。(聯系我們獲取文章附件)
介紹
有時需要表示光學子系統，而不詳細了解其處方。對于一階計算，近軸透鏡就足夠了，但是當也需要波前像差時，可以使用Zernike相位系數來提供光學系統產生的波前的精確模型。
OpticStudio支持全面的黑盒功能，建議用于此目的。但是，如果無法提供 Zemax 黑匣子文件，則可以使用以下過程。
澤尼克相位數據
如果您想在不透露處方數據的情況下將像差數據分發給客戶，則可以由 OpticStudio 生成這些 Zernike 相位系數，或者如果您正在測量沒有處方數據的鏡頭，則可以通過干涉儀生成。根據您的干涉儀軟件，您可能已經擁有OpticStudio Zernike格式的數據，網格相位數據或.INT文件。OpticStudio可以處理所有這些，但在本文中，我們將僅使用Zernike數據。
Zernike相位數據表示光學系統在特定場和特定波長下性能的測量。因為有關玻璃、曲率半徑、非球面系數等的信息。不是 Zernike 數據的一部分，無法將 Zernike 數據縮放到不同的場或波長。因此，對于要模擬性能的每個（場、波長）對，您將需要一組 Zernike 相位數據。這些可以通過為每個（場，波長）組合提供一個單獨的文件或（更有可能）為每個（場，波長）對提供單獨的配置來輸入OpticStudio。
有一個重要的例外：當被建模的系統是全反射系統時，可以使用Zernike標準SAG表面來模擬給定場點的所有波長下的性能。下一期將詳細介紹此特殊情況。
展開 Ansys Zemax | 如何使用 Zenike 系數對黑盒光學系統進行建模
本文將介紹如何利用 Zernike 系數來描述光學系統的波前像差，進而在無法使用 Zemax 黑匣子表面文件時，生成一個雖簡單卻準確的光學系統表示。如果您依賴于使用光學系統測量的實驗數據，但卻無法得到該光學系統對應的處方數據，那么通常就會出現上述所提及的情況。
介紹
在某些情況下，需要對光學子系統進行表示，而無需詳細掌握其處方參數。針對一階光學計算，采用近軸透鏡模型便已足夠；然而，當涉及波前像差分析時，可借助 Zernike 相位系數構建光學系統所產生波前的精確數學模型。
OpticStudio 具備完善的黑盒功能特性，從功能適配性角度而言，建議將其用于當前任務需求。不過，若無法提供 Zemax 黑匣子文件，可參考并執行以下操作流程。
Zernike 相位數據
如果您想在不透露處方數據的情況下將像差數據分發給客戶，則可以由 OpticStudio 生成這些 Zernike 相位系數，或者如果您正在測量沒有處方數據的鏡頭，則可以通過干涉儀生成。根據您的干涉儀軟件，您可能已經擁有OpticStudio Zernike 格式的數據，網格相位數據或.INT文件。OpticStudio可以處理所有這些，但在本文中，我們將僅使用Zernike數據。
Zernike 相位數據表示光學系統在特定場和特定波長下性能的測量。因為有關玻璃、曲率半徑、非球面系數等的信息。不是 Zernike 數據的一部分，無法將 Zernike 數據縮放到不同的場或波長。因此，對于要模擬性能的每個（場、波長）對，您將需要一組 Zernike 相位數據。這些可以通過為每個（場，波長）組合提供一個單獨的文件或（更有可能）為每個（場，波長）對提供單獨的配置來輸入OpticStudio。
展開 基于Tribo-X inside ANSYS滑動軸承系數計算應用
Tribo-X inside Ansys是滑動軸承分析專用工具，具有滑動軸承剛度系數和阻尼系數計算的能力。
滑動軸承剛度和阻尼項取決于轉速或軸偏心位置，反映了不同潤滑操作條件下的動態特性，獲得的跟隨轉子角速度變化而變化的滑動軸承剛度和阻尼系數能夠無縫傳遞到轉子動力學分析模塊的軸承工具中，進行相關仿真分析使用。
一、Tribo-X inside ANSYS滑動軸承分析系統搭建
Tribo-X inside ANSYS軟件分析環境基于ANSYS Mechanical進行軸承分析的預處理和后處理，軟件安裝以后在ANSYS Mechanical中新增了一個名為Tribo-X inside ANSYS的工具欄，如圖1所示。
圖1
Tribo-X inside ANSYS分析的計算條件分為基礎邊界條件定義和高級分析求解邊界條件兩類。任何基于Tribo-X inside ANSYS工具的分析內容都首先建立在基本邊界的定義基礎上，如圖2所示。而滑動軸承剛度和阻尼系數的計算和傳遞要通過高級分析求解邊界條件進行定義，往往需要更高級的license進行支持。下面對Tribo-X的基礎邊界和高級邊界條件內容進行簡要說明。
圖2
基礎邊界條件定義簡要說明：
Pressure Supply：壓力邊界條件，用來定義潤滑油的供應區域。該區域可以在軸承或軸的表面上定義。當壓力邊界條件選擇多個面時，就可以定義多個潤滑油的供應。供油幾何形狀可以是任意的，壓力值必須為正。因此，任何類型的潤滑供應都是可以定義的。
Bearing Geometry：如圖3所示，它用于確定液體滑動軸承的位置，是確定軸承與軸之間潤滑間隙的基礎。
展開 
『原創』ANSYS的單位在哪可以看見和設置，FLOTRAN模塊中，流通導熱系數怎么設置？
本人正在做論文，初學ANSYS不久，現向大家求教
ANSYS的單位在哪可以看見和設置，FLOTRAN模塊中，流體導熱系數怎么設置？
另在一個二維的圓環流體模型中，我設置了內圓環邊界流體速度，那么外圓環流體速度還要設置嗎？
ANSYS Workbench Mechanical 熱輻射傳熱分析方法操作
這樣在計算結束時程序不會把工作目錄下的角系數文件刪除掉。
圖 5 設置程序計算結束時保留角系數文件
默認情況下，角系數文件的文件名為“file0.vf”。需要注意，重新開始計算時，程序會把工作目錄下包括角系數文件在內的所有文件清空，因此需要把生成的角系數文件遷移到安全目錄下。另外要注意需要設定全英文路徑，且路徑中不能出現空格。
在steady-state thermal下添加命令分支，插入VFOPT命令使得在求解之前程序讀取已有的角系數文件。本案例的命令為：
VFOPT, read, file0, vf, C:/Users/Documents/ANSYS, , ,
其中C:/Users/Documents/ANSYS為角系數文件所在的路徑，它不能帶雙引號。設置界面如圖 6所示。
圖 6 插入VFOPT命令讀取角系數文件
如果原先并沒有角系數文件，則不能插入該命令，需要修改命令，計算生成角系數文件。
默認情況下，當輻射面單元數量較大（例如1萬）時，生成的角系數文件會較大，可使用VFOPT命令對角系數文件進行壓縮。如果是初次生成角系數文件，可插入命令：
VFOPT, NEW, file0, vf, C:/Users/Documents/ANSYS, BINA,1,
該命令生成的角系數文件雖然會變小，但使用串行方法計算角系數，速度較慢。如果希望并行求解角系數的同時壓縮產生的角系數文件，則可插入命令：
VFOPT, OFF, file0, vf, C:/Users/Documents/ANSYS, BINA,1,
讀取角系數文件正常使用VFOPT命令讀入即可。
3 求解及后處理
完成以上設置后，點擊求解得到結果。
展開 螺柱強度在ANSYS Workbench 2023 中與KISSsoft 2025軟件中結果對比
二、在KISSsoft 2025軟件中進行螺栓連接分析
工作數據、螺栓數據、幾何數據、結果數據、螺栓等效應力如圖所示
參數如圖所示
三、兩者通過對比（ANSYS Workbench 2023按梁模型）
所需預緊力：ANSYS Workbench 2023通過手動輸入，KISSsoft 2025計算得到，兩者一致。
達到預緊力：ANSYS Workbench 2023中梁模型為84980N，KISSsoft 2025中為82920N，兩者誤差為2.4 %。
屈服極限安全系數：ANSYS Workbench 2023中屈服強度安全系數為1.1，與KISSsoft 2025中的安全系數1.11接近。
時間效率：ANSYS Workbench 2023操作復雜、計算時間長，但圖形界面交互性好，可以根據需求自己查看結果。KISSsoft 2025操作簡單，計算時間短，效率高。
展開 電磁閥“電磁-溫度-流體-應力”多物理域耦合仿真分析
電磁閥零件名稱及材料
多物理場耦合計算分析流程
ANSYS把各物理域軟件集成到同一個平臺Workbench下，各模塊之間無縫實現數據共享和傳輸，相互之間還能迭代，使仿真模型最大限度接近物理實際模型。該電磁閥模型采用ANSYS Maxwell電磁場分析計算線圈繞組的生熱，計算得到的結果導入ANSYS Mechanical的熱分析模塊計算電磁閥的溫度分布，再將計算的結果導入ANSYS Mechanical結構分析模塊進行熱應力分析。同樣采用ANSYS Fluent計算電磁閥噴油燃料的流場分布，包括壓力，速度分布等。并可將壓力分布和噴油燃料和電磁閥結構的之間的換熱系數導入ANSYS Mechanical作為邊界條件進行電磁閥的結構力學分析。另外，ANSYS Fluent計算的壓力結果作為載荷邊界條件加入了在Maxwell的計算。
整個分析過程在ANSYS Workbench平臺下的流程如下：
Workbench多物理場耦合仿真流程
根據提供的電磁閥模型stp格式的CAD文件，直接輸入到workbench平臺下的MAXWELL 3D中，對其各部分部件分配材料，如下圖：
因為該電磁閥是直流電源供電，所以沒有渦流損耗和磁滯損耗，主要是線圈通電的銅損，仿真結果如下圖，從圖中可以看出，電磁閥的損耗主要集中在線圈上，與理論推導一致。
所以重點考察線圈繞組上的損耗，輸入ANSYS Mechanical, 考察系統溫升。如下圖
線圈繞組焦耳損耗分布
Maxwell計算線圈生熱導入Mechanical
然后進行流體分析計算。本案例中的原始CAD模型只包含了固體區域，比如活門，彈簧，銜鐵，墊圈，頂桿等，做CFD仿真分析需要事先將流體域（通流域）抽出來，并設定相應的邊界條件。
展開 電磁閥“電磁-溫度-流體-應力”多物理域耦合仿真分析
同樣采用ANSYS Fluent計算電磁閥噴油燃料的流場分布，包括壓力，速度分布等。并可將壓力分布和噴油燃料和電磁閥結構的之間的換熱系數導入ANSYS Mechanical作為邊界條件進行電磁閥的結構力學分析。另外，ANSYS Fluent計算的壓力結果作為載荷邊界條件加入了在Maxwell的計算。
整個分析過程在ANSYS Workbench平臺下的流程如下：
Workbench多物理場耦合仿真流程
根據提供的電磁閥模型stp格式的CAD文件，直接輸入到workbench平臺下的MAXWELL 3D中，對其各部分部件分配材料，如下圖：
因為該電磁閥是直流電源供電，所以沒有渦流損耗和磁滯損耗，主要是線圈通電的銅損，仿真結果如下圖，從圖中可以看出，電磁閥的損耗主要集中在線圈上，與理論推導一致。
所以重點考察線圈繞組上的損耗，輸入ANSYS Mechanical, 考察系統溫升。如下圖
線圈繞組焦耳損耗分布
Maxwell計算線圈生熱導入Mechanical
然后進行流體分析計算。本案例中的原始CAD模型只包含了固體區域，比如活門，彈簧，銜鐵，墊圈，頂桿等，做CFD仿真分析需要事先將流體域（通流域）抽出來，并設定相應的邊界條件。
以控制口0.5mm開度情況為例，原始模型和抽取出來的流體以及網格如下圖所示：
流體域網格
Fluent設置好相應的邊界條件后，將流體計算壓力和對流系數邊界條件在workbench平臺下導入Mecahnical進行力學分析。
該電磁閥結構分析的幾何模型及有限元如下，彈簧模型采用Mechanical的彈簧單元進行簡化。
展開 ANSYS APDL中的壓電分析
3.彈性系數矩陣（elastic coefficient matrix）
壓電陶瓷是一種彈性體，它服從胡克定律：“在彈性限度范圍內，應力與應變成正比”。設應力為T，加于截面積A的壓電陶瓷片上，其所產生的應變為S，則根據胡克定律，應力T與應變S之間有如下關系
S=sT ，
T=cS
式中，S為彈性順度常數，單位為m2/N；C為彈性勁度常數，單位為N/m2
但是，任何材料都是三維的，即當施加應力于長度方向時，不僅在長度方向產生應變，寬度與厚度方向上也產生應變。設有如圖1-2所示的薄長片，其長度沿1方向，寬度沿2方向。沿1方向施加應力T1，使薄片在1方向產生應變S1，而在方向2上產生應變S2，由（1-5）式不難得出
S1=S11T1 ，
S2=S12T1
上面兩式彈性順度常數S11和S12之比，稱為泊松比，它表示橫向相對收縮與縱向相對伸長之比。
由于壓電陶瓷存在壓電效應，因此，壓電陶瓷樣品在不同的電學條件下具有不同的彈性順度常數。在外電路的電阻很小相當于短路，或電場強度E=0的條件下測得的稱為短路彈性順度常數，記作SE。在外電路的電阻很大相當于開路，或電位移D=0的條件下測得的稱為開路彈性順度常數，記作SD。由于壓電陶瓷為各向異相性體，因此共有下列10個彈性順度常數：
SE11，SE12，SE13，SE33，SE44，SD11，SD12，SD13，SD33，SD44。
同理，彈性勁度常數也有10個：
CE11，CE12，CE13，CE33，CE44，CD11，CD12，CD13，CD33，CD44
ANSYS中，彈性系數矩陣為6×6矩陣（對2-D模型是4×4矩陣），它說明剛度系數（[c]矩陣）或柔度系數([s]矩陣)。
展開 AQWA格式命令詳解
ANSYS單元 PLANE42, SHELL41, SHELL43, SHELL63, 和 SHELL181 對應AQWA的單元類型為 PANEL, 管單元 PIPE16, PIPE20,和 PIPE59 對應AQWA的TUBE單元.本宏不能識別其他ANSYS單元類型。對于殼單元，AQWA建模不需要定義任何材料模型以及單元幾何屬性。注意水線面以下的殼單元法向方向一定朝外。
AQWA的TUBE單元截面參數有材料密度，外徑，壁厚，附加質量，拉曳力系數，所以在定義AQWA TUBE單元的時候，注意要選擇合適的ANSYS管單元用于定義這些參數。ANSYS PIPE59單元可以在水表中定義附加質量，拉曳力系數等參數。注意AQWA使用附加質量系數CA，而ANSYS使用慣性力系數CM，其中CM = (1 + CA) ，本宏會自動將慣性力系數轉換成AQWA的附加質量系數。 E
AQWA垂直軸（船高度方向）永遠是Z軸。ANSYS模型中垂直軸（船高度方向）可以為Y軸或是Z軸，如果是Y軸，本宏會自動轉換為AQWA模型的Z軸。但是要求X軸是船的長度方向（從船頭到船尾）。對于對稱結構也可以使用對稱選項。
AQWA繞射分析對網格密度的要求沒有ANSYS結構分析要求高。比較粗的網格就可以得到精度較高的結果。一般而言只要保證一個波長長度上，有7個以上的單元就能滿足繞射分析的精度。
本宏只生成AQWA重啟動1-2段輸入文件。頭文件控制選項只有REST,沒有添加GOON選項，如果網格質量較差，由該宏生成的輸入文件有可能不能求解。
本宏會通過沿濕表面積積分得到船排水量再加上管質量計算得到船舶的總重，但是本宏使用的積分方法沒有AQWA的積分方法精度高，所以重力與浮力值會有小許差異，特別是船舶結構中管路結構總重占的比例較高時。
由于重心位置未知，用戶必須指定重心相對浮心的相對高度位置。
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