ansys表格數(shù)據(jù)導(dǎo)出
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys表格數(shù)據(jù)導(dǎo)出的實(shí)例教程
本文介紹如何使用 Zemax 的自定義擴(kuò)展導(dǎo)出 Ansys Mechanical 的 FEA 結(jié)果。
該擴(kuò)展（可咨詢下載方式）有助于優(yōu)化具有適當(dāng)命名和格式的每個(gè) FEA 數(shù)據(jù)的導(dǎo)出流程，以直接通過(guò) STAR 模塊導(dǎo)入到 OpticStudio。
該擴(kuò)展便于輕松追蹤 FEA 數(shù)據(jù)集，以及確定應(yīng)該在您的光學(xué)設(shè)計(jì)中將它們分配到哪個(gè)面。
該擴(kuò)展還可與結(jié)構(gòu)和熱數(shù)據(jù)集一起使用。OpticStudio STAR 模塊 （點(diǎn)擊查看詳情）
OpticStudio STAR 模塊能使用戶將 FEA 數(shù)據(jù)載入到 OpticStudio 并評(píng)估對(duì)其設(shè)計(jì)的光學(xué)性能的影響，從而優(yōu)化 STOP 分析工作流。記錄哪些 FEA 數(shù)據(jù)集分配到了哪些光學(xué)面對(duì)于正確構(gòu)建光學(xué)性能模型至關(guān)重要。由于涉及的光學(xué)元件和面較多，為各個(gè) FEA 數(shù)據(jù)集恰當(dāng)命名的工作會(huì)很快變得十分繁重。
Ansys ACT API 使用戶能夠輕松創(chuàng)建擴(kuò)展并自動(dòng)執(zhí)行工作流。使用一致的命名方案保存 FEA 數(shù)據(jù)集充分說(shuō)明了腳本編寫(xiě)有助于改進(jìn)處理速度并降低人為錯(cuò)誤。
開(kāi)發(fā) STAR 模塊時(shí)，我們的團(tuán)隊(duì)很快發(fā)現(xiàn)了這個(gè)機(jī)會(huì)，于是開(kāi)始為我們使用的Ansys FEA 平臺(tái)開(kāi)發(fā)擴(kuò)展。我們構(gòu)建了一個(gè) Ansys 用戶擴(kuò)展，幫助我們記錄面名稱、FEA 數(shù)據(jù)類型以及參考坐標(biāo)系。該擴(kuò)展在工作流中的最大用處是減少了在測(cè)試過(guò)程中的出錯(cuò)次數(shù)。為了幫助我們的用戶進(jìn)一步優(yōu)化 STOP 分析工作流，我們現(xiàn)在為客戶免費(fèi)提供此擴(kuò)展在 Ansys 中使用，以用于將 FEA 數(shù)據(jù)導(dǎo)出到 OpticStudio STAR模塊。
注意：盡管這里提供的擴(kuò)展僅適用于 Ansys，但 STAR 模塊將接受來(lái)自任何FEA 數(shù)據(jù)包的 FEA 數(shù)據(jù)。
展開(kāi) 本文介紹如何使用 Zemax 的自定義擴(kuò)展導(dǎo)出 Ansys Mechanical 的 FEA 結(jié)果。
該擴(kuò)展（可咨詢下載方式）有助于優(yōu)化具有適當(dāng)命名和格式的每個(gè) FEA 數(shù)據(jù)的導(dǎo)出流程，以直接通過(guò) STAR 模塊導(dǎo)入到 OpticStudio。
該擴(kuò)展便于輕松追蹤 FEA 數(shù)據(jù)集，以及確定應(yīng)該在您的光學(xué)設(shè)計(jì)中將它們分配到哪個(gè)面。
該擴(kuò)展還可與結(jié)構(gòu)和熱數(shù)據(jù)集一起使用。OpticStudio STAR 模塊 （點(diǎn)擊查看詳情）
OpticStudio STAR 模塊能使用戶將 FEA 數(shù)據(jù)載入到 OpticStudio 并評(píng)估對(duì)其設(shè)計(jì)的光學(xué)性能的影響，從而優(yōu)化 STOP 分析工作流。記錄哪些 FEA 數(shù)據(jù)集分配到了哪些光學(xué)面對(duì)于正確構(gòu)建光學(xué)性能模型至關(guān)重要。由于涉及的光學(xué)元件和面較多，為各個(gè) FEA 數(shù)據(jù)集恰當(dāng)命名的工作會(huì)很快變得十分繁重。
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開(kāi)發(fā) STAR 模塊時(shí)，我們的團(tuán)隊(duì)很快發(fā)現(xiàn)了這個(gè)機(jī)會(huì)，于是開(kāi)始為我們使用的Ansys FEA 平臺(tái)開(kāi)發(fā)擴(kuò)展。我們構(gòu)建了一個(gè) Ansys 用戶擴(kuò)展，幫助我們記錄面名稱、FEA 數(shù)據(jù)類型以及參考坐標(biāo)系。該擴(kuò)展在工作流中的最大用處是減少了在測(cè)試過(guò)程中的出錯(cuò)次數(shù)。為了幫助我們的用戶進(jìn)一步優(yōu)化 STOP 分析工作流，我們現(xiàn)在為客戶免費(fèi)提供此擴(kuò)展在 Ansys 中使用，以用于將 FEA 數(shù)據(jù)導(dǎo)出到 OpticStudio STAR模塊。
注意：盡管這里提供的擴(kuò)展僅適用于 Ansys，但 STAR 模塊將接受來(lái)自任何FEA 數(shù)據(jù)包的 FEA 數(shù)據(jù)。
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2.2 Ansys Lumerical FDTD/RCWA：亞波長(zhǎng)光柵設(shè)計(jì)
聚焦納米級(jí)表面浮雕光柵仿真建模，是衍射波導(dǎo)核心器件設(shè)計(jì)關(guān)鍵：
采用嚴(yán)格耦合波分析（RCWA）與時(shí)域有限差分（FDTD）求解器，建模輸入、輸出耦合光柵衍射特性；
優(yōu)化光柵核心參數(shù)，適配530nm基準(zhǔn)波長(zhǎng)、1.52折射率波導(dǎo)材料；
導(dǎo)出JSON光柵數(shù)據(jù)文件與.sop插件文件，以表面屬性形式接入Speos
借助光柵耦合器和微透鏡，實(shí)現(xiàn)光從光纖向波導(dǎo)的傳播與耦合
使用Lumerical亞波長(zhǎng)模型插件對(duì)可變?nèi)肷涔獾难苌浞瓷溥M(jìn)行仿真，并在Speos軟件中創(chuàng)建光譜錐光圖動(dòng)畫(huà)
超透鏡的設(shè)計(jì)和仿真
仿真軟件可以顯示光如何穿過(guò)具有不同元原子布局和尺寸的超透鏡，然后導(dǎo)出用于制造的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。這些仿真技術(shù)，可用于開(kāi)發(fā)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和緊湊型投影儀應(yīng)用的透鏡。
此外，峰值區(qū)域、載荷摘要和組件極端值的表格和圖會(huì)自動(dòng)分組到指定部分，從而在報(bào)告中提供清晰且符合邏輯的數(shù)據(jù)流。
直接導(dǎo)出選項(xiàng)：在SDC Verifier中，只需單擊鼠標(biāo)即可將報(bào)告導(dǎo)出為Word或PDF格式，從而節(jié)省調(diào)整格式的時(shí)間，并確保準(zhǔn)確保留所有詳細(xì)信息。
技巧5：對(duì)多種場(chǎng)景進(jìn)行批處理
在結(jié)構(gòu)分析中，高效的后處理對(duì)于解釋結(jié)果和識(shí)別關(guān)鍵區(qū)域至關(guān)重要。
在 OpticStudio 中所做的任何修改，都可以自動(dòng)觸發(fā) Lumerical 針對(duì)新的光柵結(jié)構(gòu)計(jì)算更新后的數(shù)據(jù)，并返回新結(jié)果，無(wú)需進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出。
3.優(yōu)化能力：用戶可以在 Lumerical 中方便地定義自定義參數(shù)化模型，并結(jié)合整個(gè)系統(tǒng)的性能對(duì)光柵形狀進(jìn)行優(yōu)化。
多格式導(dǎo)出： 生成的模型支持導(dǎo)出為坐標(biāo)數(shù)據(jù)、拓?fù)溥B接信息等，方便后續(xù)導(dǎo)入 ABAQUS、ANSYS 或自編的有限元/晶體塑性（CPFEM）程序中。
【操作流程：三步搞定】
第一步：設(shè)定全局參數(shù)。 在左側(cè)面板選擇晶粒總數(shù)及 RVE 尺寸。
第二步：精修幾何特征。 調(diào)整權(quán)重系數(shù)（Weights）和偏度，生成不規(guī)則或特定分布的晶粒形狀。
第三步：導(dǎo)出與應(yīng)用。
在第一部分文章：《Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中將干涉儀數(shù)據(jù)附加到光學(xué)表面 – 第一部分中》，我們演示了如何根據(jù)表面形狀和方向?qū)⒏缮鏈y(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入 OpticStudio，本部分文章我們將引入更多的實(shí)例演示。
）、Matplotlib（對(duì)比繪圖）、SALib（敏感性分析）
MATLAB：信號(hào)處理、模態(tài)分析、UQLab 接口
④ 后處理與可視化層
ParaView：開(kāi)源大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化，支持全場(chǎng)云圖對(duì)比
ANSYS Ensight：專業(yè) CAE 后處理，擅長(zhǎng)瞬態(tài)動(dòng)畫(huà)與多模型同步
Abaqus/CAE Viewer：ODB 結(jié)果文件深度解析
⑤ 試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理層
DIAdem、nCode
材料也可添加到材料數(shù)據(jù)庫(kù)中，該數(shù)據(jù)庫(kù)僅支持對(duì)角介電常數(shù)張量。更多信息請(qǐng)參閱文末鏈接[2]。
2. 定制層厚度
用戶可以在反射偏振器模型中指定每層的厚度。厚度分布可以是均勻的，也可以按照線性或指數(shù)分布變化。
附加資源
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1.Y. Li, T. X. Wu and S. -T.
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