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ANSYS重磅發(fā)布 ANSYS 18和首款ANSYS中文版:ANSYS AIM
尊敬的ANSYS用戶:
近日推出的ANSYS 18開啟了無所不在的工程仿真時(shí)代,所有工程師都能在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)使用仿真技術(shù)。仿真技術(shù)此前只有在產(chǎn)品確認(rèn)階段為專家用戶所用,而現(xiàn)在逐步發(fā)展并覆蓋研發(fā)過程的前期階段,有助于快速評估設(shè)計(jì)變更。與此同時(shí),仿真技術(shù)也向產(chǎn)品生命周期的下游階段延伸,可分析來自工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)。
通過將仿真技術(shù)整合到產(chǎn)品生命周期的各個階段,ANSYS 18有望帶來巨大增值,不僅可推動創(chuàng)新,減少研發(fā)和運(yùn)營成本,同時(shí)還能加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。無論您從事的領(lǐng)域是結(jié)構(gòu)、流體、電磁、半導(dǎo)體、系統(tǒng)、嵌入式軟件還是上述組合的多物理場領(lǐng)域,ANSYS 18都是您理想的仿真平臺之選,助您達(dá)成工程和商業(yè)目標(biāo)。
如欲進(jìn)一步了解無所不在的工程仿真技術(shù)和ANSYS 18的有關(guān)信息,我們誠邀您參加3月3日--16日舉行的ANSYS18新產(chǎn)品發(fā)布會,來自ANSYS全球總部的技術(shù)專家將與眾多行業(yè)技術(shù)先鋒一道,在發(fā)布會上隆重介紹這一令人激動的ANSYS新版產(chǎn)品,更有機(jī)會見證ANSYS 首次推出的中文版軟件ANSYS AIM18 。
展開 ANSYS 仿真產(chǎn)品:ANSYS Discovery AIM介紹
Discovery AIM包含ANSYS DesignXplorer技術(shù),您可以快速、徹底地探索設(shè)計(jì)空間,自動優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。通過改變CAD參數(shù)、材料屬性、邊界條件和仿真結(jié)果,您可以快速建立和評估多種設(shè)計(jì)方案,以促進(jìn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、目標(biāo)驅(qū)動優(yōu)化和六西格瑪分析。
靈活的定制應(yīng)用
憑借Discovery AIM的定制化功能,您可將公司的最佳工程實(shí)踐融入到仿真過程中,以確保公司內(nèi)部的一致性和精確性。Discovery AIM包含基于Iron Python語言的日志和腳本編寫功能,讓您可以錄制、定制和播放仿真流程。您能夠根據(jù)任何仿真生成可播放的用戶自定義模板,而且可以使用自定義的物理對象與載荷量身定制地研發(fā)具體流程仿真。Discovery AIM的自動化和定制化功能尤其適合必須符合安全或制造標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
互操作性助力工程協(xié)作
Discovery AIM采用與ANSYS CFD和ANSYS Mechanical相同的經(jīng)過驗(yàn)證的ANSYS求解器技術(shù),因此您完全可以相信仿真結(jié)果。由于使用相同的ANSYS旗艦產(chǎn)品,設(shè)計(jì)工程師和仿真分析人員可以緊密協(xié)作,從而排除問題或進(jìn)行更深入的研究。總之,Discovery AIM通過易于使用的向?qū)焦ぷ髁鞒虨樵O(shè)計(jì)工程師提供ANSYS求解器技術(shù),方便設(shè)計(jì)工程師以及分析師利用Discovery AIM模型數(shù)據(jù)解決工程挑戰(zhàn)。
更多詳情請點(diǎn)擊ANSYS官網(wǎng)
鏈接地址:ANSYS Discovery AIM
展開 ANSYS17.0新技術(shù)資料分享:ANSYS AIM介紹
ANSYS17.0新技術(shù)資料分享:ANSYS AIM介紹
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ANSYS Student 免費(fèi)版增加了AIM--傾力打造STEM學(xué)生的最佳工程師之路
--ANSYS的工程仿真技術(shù)引發(fā)學(xué)生熱烈追捧
ANSYS一直致力于支持全球大學(xué)課堂和實(shí)驗(yàn)室的教育工作,包括發(fā)布全新的免費(fèi)學(xué)生產(chǎn)品、幫助實(shí)現(xiàn)未來的交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)(ANSYS免費(fèi)為hyperloop競賽學(xué)生參賽者提供軟件和專業(yè)技術(shù))、以及提供免費(fèi)的在線工程課程,旨在幫助下一代工程師實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動產(chǎn)品研發(fā)的承諾。
在工業(yè)4.0環(huán)境下,飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)、不斷普及的復(fù)合材料和增材制造、自動化工廠以及大規(guī)模定制等多種因素正在推動工程行業(yè)發(fā)生變革。高校一直處在相關(guān)研究領(lǐng)域的前沿,因此他們也意識到傳統(tǒng)的工程教學(xué)方法已是明日黃花,無法適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展要求。全球領(lǐng)先的工程院校都已開始采用仿真工具,并利用其豐富的功能來虛擬探索更多的產(chǎn)品研發(fā)選項(xiàng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)滿足未來需求的設(shè)計(jì)。事實(shí)上,《美國新聞與世界報(bào)道》評出的25所最佳工程類高校的教授和學(xué)生都在采用ANSYS工程仿真軟件。
為推進(jìn)相關(guān)工作,讓所有工程類高校學(xué)生都能更多地使用仿真技術(shù),公司推出了新版免費(fèi)ANSYS Student軟件。除了對現(xiàn)有ANSYS Student軟件的最新升級之外,公司還新增加了AIM Student,它是一款全新的易用型多物理場工程仿真工具。ANSYS Student受到全球大學(xué)生和研究生的廣泛歡迎,近期已創(chuàng)下10萬次的下載記錄。
ANSYS的市場營銷副總裁Mark Hindsbo指出:“ANSYS的使命是幫助工程師研發(fā)最佳產(chǎn)品,與此同時(shí),我們也會積極幫助學(xué)生成為最出色的工程師。隨著我們推出新版免費(fèi)ANSYS Student軟件并且增加了ANSYS AIM Student,我們想借此機(jī)會讓工程仿真技術(shù)不再局限于少數(shù)專業(yè)人士的領(lǐng)域,而是能夠進(jìn)入每位大學(xué)生的學(xué)習(xí)生活中。”
不過,僅僅是獲得這些解決方案還不夠。
展開 
ANSYS系列高級培訓(xùn):ANSYS AIM多場耦合仿真分析培訓(xùn)(北京,11月2日至3日)
ANSYS AIM多場耦合仿真分析培訓(xùn)
【2017年11月2-11月3號】
課程介紹:
在設(shè)計(jì)過程早期部署基于仿真分析的設(shè)計(jì)指南,能夠讓組織機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的性能和可靠性提升到新高度,但在實(shí)際操作上經(jīng)常難以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。很多傳統(tǒng)仿真工具需要非常陡峭的學(xué)習(xí)曲線,因此更適合仿真專家而非廣大的工程技術(shù)人員使用。
ANSYS多年來一直提供工程仿真技術(shù)而享譽(yù)業(yè)界,以ANSYS Workbench平臺為基礎(chǔ)的ANSYS AIM是一種全新的沉浸式仿真環(huán)境,降低了工程仿真的進(jìn)入門檻。AIM將ANSYS行業(yè)領(lǐng)先的求解器技術(shù)與向?qū)蕉ㄖ苹抡孢^程相結(jié)合,使整個工程組織機(jī)構(gòu)都能獲得基于仿真的指南。
為了讓工程研發(fā)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期即可應(yīng)用仿真分析,以減少產(chǎn)品研發(fā)的周期和成本,同時(shí)提升工程研發(fā)工作者的技術(shù)水平,拓寬CAE分析的應(yīng)用廣度。本次培訓(xùn)針對全新的中文仿真分析環(huán)境AIM進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。因此,ANSYS公司特開辦“ANSYS AIM多場耦合仿真分析培訓(xùn)”。
培訓(xùn)合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓(xùn)認(rèn)證證書。
展開 ANSYS AIM 17.2:為設(shè)計(jì)工程師擴(kuò)展前期仿真功能
創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)延伸到熱管理和螺栓連接裝配體
2016年9月12日,匹茲堡訊——最新版ANSYS AIM重磅來襲,企業(yè)可利用其眾多前期仿真功能加速產(chǎn)品設(shè)計(jì),減少后期設(shè)計(jì)修改以及成本高昂的物理原型數(shù)量。現(xiàn)已推出的ANSYS AIM 17.2不僅改進(jìn)了熱管理方面的工程仿真,同時(shí)還拓展了設(shè)計(jì)人員和分析師之間的無縫合作。
ANSYS的首席產(chǎn)品官Walid Abu-Hadba指出:“ANSYS AIM產(chǎn)品技術(shù)日新月異,每一版產(chǎn)品都支持求解新的應(yīng)用,我們非常高興看到客戶能從中大獲裨益。AIM全新功能為企業(yè)注入強(qiáng)勁動力。工程師可利用AIM的增強(qiáng)型前期仿真功能顯著提升工作效率,還能方便準(zhǔn)確地預(yù)測產(chǎn)品性能,從而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)突飛猛進(jìn)的發(fā)展。”
AIM是一款包含各種物理場的完整仿真工具,集直觀的向?qū)焦ぷ髁鞒獭?zhǔn)確的仿真結(jié)果以及定制化功能于一體,支持所有工程師充分探索設(shè)計(jì)。AIM易于使用的仿真環(huán)境可最大限度減少培訓(xùn)需求,讓工程師通過仿真技術(shù)快速高效地開展工作。
滑鐵盧大學(xué)的工程學(xué)教授Sanjeev Bedi指出:“ANSYS AIM非常簡便易用,讓我們能夠在工程學(xué)課堂上提前發(fā)揮這款實(shí)際的行業(yè)工具優(yōu)勢,向?qū)W生教授關(guān)鍵的仿真技能和概念。”
前期仿真能幫助設(shè)計(jì)工程師在產(chǎn)品生命周期盡早制定明智的決策,盡可能減少后期返工和重新設(shè)計(jì),從而顯著提升工作效率。
ANSYS AIM 17.2的亮點(diǎn)包括:
熱管理發(fā)展
對于熱交換器、熱混合閥、引擎組件和電子設(shè)備等許多行業(yè)應(yīng)用而言,優(yōu)化熱傳遞和熱應(yīng)力是關(guān)鍵的設(shè)計(jì)問題。工程師精確預(yù)測流體和固體區(qū)域中的溫度和熱傳遞,對于分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)的熱和熱應(yīng)力性能至關(guān)重要。新版AIM在已有的綜合流體熱與固體熱應(yīng)力功能基礎(chǔ)上構(gòu)建而成,同時(shí)還支持前期仿真來優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的熱和流體性能。
展開 Ansys | 什么是光電子學(xué)?
為避免持續(xù)進(jìn)行原型迭代,仿真可以幫助:
開發(fā)具有集成型光電組件的產(chǎn)品,并驗(yàn)證其功能
確定最佳材料選擇方案
對光波與器件的相互作用進(jìn)行仿真
了解光學(xué)元件如何集成到更大型的電子系統(tǒng)中
設(shè)計(jì)光學(xué)元件,并查看光學(xué)元件與機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)集成時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械效應(yīng),例如雙折射
查看熱量、氣流或流體流動等環(huán)境刺激因素對光電器件的影響
為光電器件設(shè)計(jì)與制造工程師節(jié)省時(shí)間和成本
揭示單靠實(shí)驗(yàn)方法可能無法推斷出的行為
在Ansys Lumerical FDTD先進(jìn)3D電磁FDTD仿真軟件中,分別對具有(a)大型電接觸和(b)小型電接觸的垂直光電探測器中的2D橫向電場分布進(jìn)行仿真
Ansys提供了以下用于光電器件仿真的工具:
Ansys Lumerical軟件:Lumerical軟件專注于光電器件的微納光子行為仿真。它可研究光的波長如何被吸收,以及如何與光學(xué)元件相互作用。
Ansys Zemax OpticStudio光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析軟件:OpticStudio軟件可用于設(shè)計(jì)和分析光學(xué)系統(tǒng),包括透鏡、波導(dǎo)和光子電路,以實(shí)現(xiàn)光的控制和引導(dǎo),被廣泛用于光通信和PIC。
Ansys Speos CAD集成光學(xué)和照明仿真軟件:Speos軟件可對光在真實(shí)環(huán)境中的行為表現(xiàn)進(jìn)行仿真,以幫助評估系統(tǒng)級光學(xué)性能。其能夠使用OpticStudio軟件中生成的信息,來查看復(fù)雜應(yīng)用場景(例如汽車中集成的攝像頭或駕駛艙中的AR顯示系統(tǒng))中光電器件的影響和行為。
Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析軟件:Mechanical軟件可研究光電器件所用材料的屬性、系統(tǒng)的熱信息以及任何潛在的機(jī)械問題。
光電子學(xué)的未來展望
原始設(shè)備制造商(OEM)正在不斷為各個行業(yè)開發(fā)更先進(jìn)的新型光電組件。
展開 Ansys | 什么是虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)?
虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)原理是什么?
虛擬現(xiàn)實(shí)利用硬件(頭戴式顯示器、追蹤系統(tǒng)、圖形處理)和軟件(Web應(yīng)用或本地應(yīng)用)技術(shù),讓用戶沉浸在一個虛擬的世界里。
通過將支持體驗(yàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件與創(chuàng)建環(huán)境的軟件相結(jié)合,該技術(shù)使用戶能夠置身于虛擬世界中,進(jìn)行在現(xiàn)實(shí)世界中難以或無法完成的操作或體驗(yàn)。
虛擬現(xiàn)實(shí)的類型
虛擬現(xiàn)實(shí)通常有三種不同的類型,包括非沉浸式、半沉浸式和全沉浸式。
非沉浸式VR,通常在計(jì)算機(jī)或手機(jī)屏幕上提供。這些體驗(yàn)被視為非沉浸式體驗(yàn),因?yàn)樗鼈儾粫層脩舫两诃h(huán)境中,用戶仍然可以感知其物理環(huán)境。
半沉浸式VR,涉及到真實(shí)世界和虛擬世界的融合。對于這種類型的VR,用戶操作時(shí)通常需佩戴頭戴式顯示器(HMD),也可以使用手動控制器。 這種體驗(yàn)是半沉浸式而非全沉浸式,因?yàn)橛脩魧⒃隗w驗(yàn)虛擬創(chuàng)建的世界的同時(shí),仍然會在一定程度上感知其物理環(huán)境。例如,辦公室里的HMD向房間四周投影遙測屏幕。這就是真實(shí)辦公室物理環(huán)境和屏幕虛擬化影像的組合。
全沉浸式VR,使用戶置身于一個虛擬世界中,虛擬體驗(yàn)完全包裹他們的感官,讓他們完全專注于構(gòu)建而成的環(huán)境中。這種形式也需要HMD,但更側(cè)重于提供一個完全環(huán)繞的環(huán)境。有時(shí),用戶還需要手套、緊身連衫褲和其它設(shè)備,以便他們的感官體驗(yàn)與所創(chuàng)建的虛擬世界保持一致。此外,一些場景還可以使用“洞穴式自動虛擬環(huán)境”,簡稱為“CAVE”。即進(jìn)一步在一個房間內(nèi)使用3到6個壁面來投影環(huán)境。
虛擬現(xiàn)實(shí)的優(yōu)勢
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了體驗(yàn)各種互動的機(jī)會,而無需真正創(chuàng)建實(shí)體互動,從而降低了成本。例如,實(shí)習(xí)外科醫(yī)生可通過虛擬現(xiàn)實(shí)來了解如何給患者做手術(shù),而避免了感染和受傷的風(fēng)險(xiǎn)。
虛擬現(xiàn)實(shí)還有助于用戶體驗(yàn)難以通過其他方式體驗(yàn)的情境,例如,讓工程師通過虛擬展示看到飛行過程中飛機(jī)渦輪機(jī)工作時(shí)其內(nèi)部的情況。
展開 Ansys | 什么是MicroLED?
一些主要的MicroLED使用示例包括:
智能手表和健身手環(huán)等可穿戴技術(shù)
MicroLED電視
增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)(AR/VR)眼鏡和耳機(jī)
汽車和航空航天行業(yè)的抬頭顯示器(HUD)
中央集群顯示器
汽車前照燈
高速光通信
柔性可拉伸的顯示器
使用Ansys進(jìn)行MicroLED仿真
工程師可以首先通過仿真方法來可視化LED或顯示器的工作表現(xiàn),以克服MicroLED中的諸多設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。Ansys提供了一系列工具,可用于在進(jìn)行物理制造之前對MicroLED性能進(jìn)行仿真:
Ansys Lumerical STACK求解器:對MicroLED中的不同材料層進(jìn)行仿真,以顯示光是如何反射、折射和透射的。STACK求解器還可計(jì)算LED的發(fā)射功率和功率密度。
Ansy Lumerical FDTD求解器:對LED的遠(yuǎn)場發(fā)射方向圖和提取效率進(jìn)行仿真。FDTD求解器還可以與Ansys Speos設(shè)計(jì)工具配合使用,計(jì)算錐光坐標(biāo)中的光譜強(qiáng)度。
Ansys Lumerical CHARGE和Ansys Lumerical MQW求解器:對LED的電流-電壓(I-V)曲線、自發(fā)發(fā)射功率頻譜和內(nèi)部量子效率進(jìn)行仿真。
Ansys Lumerical求解器工作流程概覽
Ansys Speos軟件:使用來自Lumerical套件求解器的光譜強(qiáng)度數(shù)據(jù)執(zhí)行系統(tǒng)級仿真,并充當(dāng)虛擬光度實(shí)驗(yàn)室。利用該工具,工程師可以檢查全色域并執(zhí)行輻射測試。
展開 為什么沒有國產(chǎn)"ANSYS"或“abaqus”?(瞎叨叨)
從這兩款通用有限元軟件的發(fā)展歷程來看:博士生開發(fā)計(jì)算程序—合伙創(chuàng)業(yè)—商用有限元軟件—并購—通用有限元軟件家族(CAD+前處理+CAE+優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺+數(shù)字孿生體集成平臺),發(fā)展道路明確清晰,發(fā)展時(shí)間為50年代左右,當(dāng)時(shí)有限元做為工程界的黑科技受到了極大地關(guān)注。接著是全球的大基建時(shí)期也為計(jì)算軟件的發(fā)展提供了營養(yǎng)充分的土地。
那么當(dāng)下,理論發(fā)展逐漸完善,理論體系的龐大以及學(xué)生課題的偏工程性,工科博士培養(yǎng)過程節(jié)奏快、注重實(shí)踐和產(chǎn)出,促使試驗(yàn)和模擬應(yīng)用相結(jié)合的技術(shù)手段愈發(fā)成熟。CAE方面的創(chuàng)新偏重于模型的精細(xì)化處理(前處理)和計(jì)算效率提升(并行計(jì)算),在再進(jìn)一步就是結(jié)合工程項(xiàng)目的特點(diǎn),開發(fā)材料模型,基于理論出發(fā)的創(chuàng)新鮮有報(bào)道。無網(wǎng)格數(shù)值計(jì)算方法、近場和相場就當(dāng)下來說相較傳統(tǒng)CAE還是比較新的。理論創(chuàng)新的時(shí)間投入和精力投入是不可預(yù)測和估量的。博士群體畢業(yè)后的職業(yè)發(fā)展和生活質(zhì)量與在讀期間所發(fā)表論文的質(zhì)量和數(shù)量直接相關(guān),選擇基礎(chǔ)課題的產(chǎn)出周期和風(fēng)險(xiǎn)相對較高。但是,對于天才級選手和以科研為愛好的大佬確實(shí)可以在基礎(chǔ)研究中投入精力并產(chǎn)生重量級的成果。
然而,現(xiàn)實(shí)很現(xiàn)實(shí)。
但是,作為學(xué)生,可以從開發(fā)一個小而專業(yè)的計(jì)算程序開始積累。
展開 Ansys Zemax | 什么是Sobol取樣?
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概要
本文主要介紹了:
什么是Sobol取樣?
和隨機(jī)光線產(chǎn)生方法相比,Sobol取樣有什么優(yōu)點(diǎn)?
Sobol取樣有什么限制?
隨機(jī)取樣和Sobol取樣模式
一個光源會在位置空間以及角度空間隨機(jī)產(chǎn)生光線分布。例如,一個點(diǎn)光源發(fā)出起始點(diǎn)位置不變、某一方向余弦范圍內(nèi)均勻分布的光線。當(dāng)對該光源進(jìn)行光線追跡時(shí),必須發(fā)出足夠多根光線,才能準(zhǔn)確的描述該點(diǎn)光源。
光線的隨機(jī)產(chǎn)生通常使用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器,隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的目標(biāo)是為了制造一系列互相無關(guān)的隨機(jī)數(shù),然后(通過生成大量隨機(jī)數(shù))追跡大量的隨機(jī)光線就可以對光源準(zhǔn)確的取樣。
當(dāng)然,所有基于電腦的隨機(jī)數(shù)生成算法都是偽隨機(jī)的(quasi-random)。它們受限于一個周期,當(dāng)超過周期后就會重復(fù)出現(xiàn),而不再是相互無關(guān)的隨機(jī)數(shù)。這個周期的最終限定是由電腦的位數(shù)來決定的,因此,沒有一個內(nèi)建的隨機(jī)數(shù)是“真正”隨機(jī)的。(但是本文我們認(rèn)為OpticStudio中的長周期隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器是“真正”的隨機(jī),這樣就可以用來和Sobol取樣模式對比。)
Sobol 取樣使用了不同的方式來取樣。相比于隨機(jī)數(shù),Sobol 采樣重點(diǎn)在于在概率空間產(chǎn)生均勻的分布。這并不是單純的使用格點(diǎn)取樣,從概率上來講,格點(diǎn)取樣也是定性隨機(jī)的,它巧妙的填補(bǔ)了使用之前隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器無法采樣到的概率空間。
本文以一個簡單的光學(xué)系統(tǒng)為例,系統(tǒng)中兩個矩形光源照亮探測器,此光源會產(chǎn)生均勻的矩形光線分布。下圖為光線追跡的結(jié)果,圖中上方為隨機(jī)取樣下方為Sobol 取樣。
如果我們對每個光源都追跡10^4條光線,Detector Viewer結(jié)果圖如圖2所示,圖中很難看出兩者的差距。
展開 
Ansys | 雙折射是什么?
Ansys提供了一系列工具,例如Ansys Zemax OpticStudio光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析軟件,以及Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析(FEA)軟件,幫助用戶了解各種光學(xué)器件和終端應(yīng)用中的不同材料及其雙折射特性。這些應(yīng)用還兼容MATLAB和Moldex3D等外部工具。
VR頭顯設(shè)備中的殘余應(yīng)力
注塑成型VR透鏡中的應(yīng)力仿真
Ansys Zemax | 什么是Sobol取樣?
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本文主要介紹了:
什么是Sobol取樣?
和隨機(jī)光線產(chǎn)生方法相比,Sobol取樣有什么優(yōu)點(diǎn)?
Sobol取樣有什么限制?
隨機(jī)取樣和Sobol取樣模式
一個光源會在位置空間以及角度空間隨機(jī)產(chǎn)生光線分布。例如,一個點(diǎn)光源發(fā)出起始點(diǎn)位置不變、某一方向余弦范圍內(nèi)均勻分布的光線。當(dāng)對該光源進(jìn)行光線追跡時(shí),必須發(fā)出足夠多根光線,才能準(zhǔn)確的描述該點(diǎn)光源。
光線的隨機(jī)產(chǎn)生通常使用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器,隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的目標(biāo)是為了制造一系列互相無關(guān)的隨機(jī)數(shù),然后(通過生成大量隨機(jī)數(shù))追跡大量的隨機(jī)光線就可以對光源準(zhǔn)確的取樣。
當(dāng)然,所有基于電腦的隨機(jī)數(shù)生成算法都是偽隨機(jī)的(quasi-random)。它們受限于一個周期,當(dāng)超過周期后就會重復(fù)出現(xiàn),而不再是相互無關(guān)的隨機(jī)數(shù)。這個周期的最終限定是由電腦的位數(shù)來決定的,因此,沒有一個內(nèi)建的隨機(jī)數(shù)是“真正”隨機(jī)的。(但是本文我們認(rèn)為OpticStudio中的長周期隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器是“真正”的隨機(jī),這樣就可以用來和Sobol取樣模式對比。)
Sobol 取樣使用了不同的方式來取樣。相比于隨機(jī)數(shù),Sobol 采樣重點(diǎn)在于在概率空間產(chǎn)生均勻的分布。這并不是單純的使用格點(diǎn)取樣,從概率上來講,格點(diǎn)取樣也是定性隨機(jī)的,它巧妙的填補(bǔ)了使用之前隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器無法采樣到的概率空間。
本文以一個簡單的光學(xué)系統(tǒng)為例,系統(tǒng)中兩個矩形光源照亮探測器,此光源會產(chǎn)生均勻的矩形光線分布。下圖為光線追跡的結(jié)果,圖中上方為隨機(jī)取樣下方為Sobol 取樣。
如果我們對每個光源都追跡10^4條光線,Detector Viewer結(jié)果圖如圖2所示,圖中很難看出兩者的差距。
如果將追跡光線數(shù)目增加到10^6,就可以看出兩者的差別。Sobol 取樣模式產(chǎn)生光線比隨機(jī)取樣更加均勻。
展開 Ansys | 什么是表面等離子體光子學(xué)及其應(yīng)用
什么是表面等離子體?
當(dāng)加州理工學(xué)院的Atwater教授于2007年首次提出表面等離子體光子學(xué)概念時(shí),他預(yù)測該技術(shù)將催生一系列應(yīng)用,包括從超靈敏的生物傳感到隱身斗篷。
無論何種應(yīng)用,表面等離子體光子學(xué)都依賴于在金屬-電介質(zhì)界面操作電磁場和自由電子之間的相互作用——電介質(zhì)是一種可在電場的作用下極化的絕緣體(如玻璃或空氣)。控制金屬電氣和光學(xué)屬性的自由電子會在電磁場(即光)中振蕩,并產(chǎn)生一種被稱為表面等離子體的現(xiàn)象。
什么是表面等離子體共振?
在納米級,自由電子被限制在微小的空間區(qū)域里,從而限制了其振動的頻率范圍。當(dāng)與光相互作用時(shí),自由電子會吸收與其振動頻率相匹配的光(同時(shí)反射其余部分的光),這意味著它們處于共振狀態(tài),因此成為“表面等離子體共振”(SPR)。SPR可應(yīng)用于納米棒、納米線、納米光子和其他形式的納米技術(shù)。
表面等離子體光子學(xué)的技術(shù)驅(qū)動因素
自首批基于芯片的半導(dǎo)體問世以來,我們這個數(shù)據(jù)驅(qū)動型社會已取得長足發(fā)展,并生產(chǎn)出了越來越小、越來越快的處理器。然而,器件尺寸不斷縮小給其自身帶來了挑戰(zhàn),同時(shí)也使其受到熱問題和處理速度的限制。
光學(xué)互連,憑借其大帶寬(數(shù)據(jù)傳輸容量),提供了一種前景光明的解決方案。然而,光的衍射極限是限制光子組件尺寸縮小(即限制在光波長的一半左右)的重要因素。因此,光子器件通常比其電子器件大1-2個數(shù)量級。
業(yè)界正在做出巨大努力,旨在利用表面等離子體的獨(dú)特屬性,將電子器件的尺寸效率與光子學(xué)的數(shù)據(jù)效率相結(jié)合。
表面等離子體光子學(xué)的挑戰(zhàn)
表面等離子體的傳播僅在其移動幾毫米之后就會受到歐姆損耗的抑制,因此業(yè)界正在研發(fā)由石墨烯、金屬氧化物和氮化物等等離子體納米粒子構(gòu)建的等離子體學(xué)納米結(jié)構(gòu),以應(yīng)對該挑戰(zhàn)。
展開 ANSYS workbench中的應(yīng)力到底對應(yīng)什么(一)
6.總結(jié)
ANSYS Workbench 中的應(yīng)力,本質(zhì)是物體內(nèi)部抵抗變形的強(qiáng)度,不同類型的應(yīng)力對應(yīng)不同受力狀態(tài),其結(jié)果直接用于判斷結(jié)構(gòu)是否安全、是否需要優(yōu)化,是結(jié)構(gòu)力學(xué)分析的核心指標(biāo)。
材料力學(xué)中詳細(xì)列出了四種強(qiáng)度理論,那么在workbench中如何將四種強(qiáng)度理論對應(yīng)展示出來呢?參考下一篇文章《workbench中的應(yīng)力如何對應(yīng)四種強(qiáng)度理論?》