ansys如何設(shè)置對(duì)稱面
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys如何設(shè)置對(duì)稱面的視頻教程
基于ANSYS Workbench如何實(shí)現(xiàn)對(duì)稱模型及結(jié)果的擴(kuò)展顯示仿真計(jì)算分析
基于ANSYS Workbench如何實(shí)現(xiàn)對(duì)稱模型及結(jié)果的擴(kuò)展顯示仿真計(jì)算分析
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ansys如何設(shè)置對(duì)稱面的實(shí)例教程
在本案例中，對(duì)稱面可參考全局坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)置，因此在坐標(biāo)系選項(xiàng)中默認(rèn)選擇全局坐標(biāo)系。設(shè)置對(duì)稱法線，即選擇與對(duì)稱面垂直的坐標(biāo)軸。界面操作如圖 5所示。
圖 5 Workbench Mechanical添加對(duì)稱邊界操作
添加顯示擴(kuò)展。若希望在結(jié)果計(jì)算完成后，顯示完整的實(shí)體，而非一個(gè)鏡像對(duì)稱單元，需要添加顯示擴(kuò)展。點(diǎn)擊項(xiàng)目樹(shù)中“模型->對(duì)稱”，在詳細(xì)信息框中將“重復(fù)數(shù)量”設(shè)置為2，“類型”默認(rèn)為笛卡爾，“方法”為一半。由于該案例的對(duì)稱法線是X軸，需要調(diào)節(jié)“ΔX”，及兩個(gè)鏡像對(duì)稱單元的距離，此處設(shè)置為1e-5m。界面操作如圖 6所示。至此，完成對(duì)稱區(qū)域的設(shè)置。
圖 6 Workbench Mechanical添加鏡像對(duì)稱顯示擴(kuò)展界面操作
設(shè)置完成后，結(jié)果圖像自動(dòng)切換為擴(kuò)展顯示。該案例的顯示結(jié)果如圖 7所示。
(a) 內(nèi)圓筒溫度分布
(b) 外圓筒溫度分布
圖 7 鏡像設(shè)置完成擴(kuò)展顯示后的計(jì)算結(jié)果云圖
2 循環(huán)對(duì)稱設(shè)置及結(jié)果擴(kuò)展顯示
對(duì)于循環(huán)對(duì)稱實(shí)體，現(xiàn)有案例如圖 8所示。該模型由兩個(gè)同軸同高的四分之一圓筒組成，該圓筒在θ=60°處被切開(kāi)。
圖 8 循環(huán)對(duì)稱實(shí)體案例
循環(huán)對(duì)稱模型設(shè)置對(duì)稱邊界時(shí)也需要先手動(dòng)添加對(duì)稱邊界選項(xiàng)，其操作與鏡像對(duì)稱操作一致。
添加對(duì)稱類型時(shí)選擇添加“循環(huán)區(qū)域”。點(diǎn)擊項(xiàng)目樹(shù)中的“對(duì)稱”，在功能區(qū)中點(diǎn)擊“循環(huán)區(qū)域”添加。界面操作如圖 9所示。
圖 9 Workbench Mechanical添加循環(huán)區(qū)域操作
創(chuàng)建循環(huán)對(duì)稱參考坐標(biāo)系。
展開(kāi) Discovery Live可以順利計(jì)算內(nèi)外流場(chǎng)，但設(shè)置旋轉(zhuǎn)壁面后就無(wú)法計(jì)算了，這是什么原因呢？顯卡8G，GPU也僅占用了30%，（這就很難受了，只能計(jì)算設(shè)定好進(jìn)出口的流場(chǎng)，而通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)械產(chǎn)生的流場(chǎng)就計(jì)算不了，那設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)壁面干嘛的？無(wú)法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場(chǎng)仿真嗎？）
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一起來(lái)學(xué)習(xí)光學(xué)設(shè)計(jì)吧！
展開(kāi) 離軸拋物面反射鏡是光學(xué)工業(yè)中一種重要的設(shè)計(jì)類型。本文演示了如何根據(jù)制造商給出的規(guī)格設(shè)計(jì)一個(gè)離軸拋物面反射鏡，并演示如何使用主光線求解將像面中心與主光線路徑對(duì)齊。(聯(lián)系我們獲取文章附件)
簡(jiǎn)介
離軸拋物面反射鏡的優(yōu)點(diǎn)是光束通過(guò)反射到達(dá)像面途中將不會(huì)受到遮擋。使用 OpticStudio 可以很簡(jiǎn)單地建模一個(gè)表面的任何離軸部分，不管其是否為拋物面。本教程將向您展示如何建模一個(gè)離軸拋物面反射鏡。這里所示的概念適用于任何偏心表面，并不局限于離軸拋物面反射鏡。
離軸拋物面鏡設(shè)計(jì)參數(shù)
我們將制作一個(gè)商用的離軸拋物面反射鏡。這個(gè)設(shè)計(jì)練習(xí)的目標(biāo)是能夠使反射鏡在光軸（Z軸）上的任意一點(diǎn)繞X軸傾斜。反射鏡的規(guī)格如下：
離軸距離:150mm
焦距:1000mm
元件物理直徑:203mm
反射鏡背面的基底垂直于光軸。
如果您不熟悉任何在本教程中使用的步驟，請(qǐng)先參考 “如何使序列光學(xué)元件傾斜和偏心” 文章后，再嘗試本文內(nèi)的詳細(xì)步驟。
輸入基礎(chǔ)幾何結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)，我們將首先定義系統(tǒng)設(shè)置。在系統(tǒng)資源管理器中進(jìn)行以下調(diào)整：
·設(shè)置 系統(tǒng)孔徑 (Aperture)…孔徑類型 (Aperture Type) ：入瞳直徑 (Entrance Pupil Diameter) 和孔徑值 (Aperture Value) ：100
·設(shè)置 單位 (Units) …鏡頭單位 (Lens Units)：毫米 (Millimeters)
·設(shè)置 波長(zhǎng) (Wavelengths) …波長(zhǎng)1 (Wavelength 1) : 0.550 um
接下來(lái)我們可以開(kāi)始定義系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)。在鏡頭數(shù)據(jù)編輯器中的光闌面后添加一個(gè)表面，然后在表面1-3上輸入以下參數(shù)。
展開(kāi) 在金典版本的ANSYS中，我們可以直接施加集中力在節(jié)點(diǎn)上，在某個(gè)局部范圍內(nèi)上，但是在ANSYS workbench中就沒(méi)有那么方便了，比如一個(gè)體或者面上，無(wú)法實(shí)現(xiàn)局部力作用。
但是在workbench中有一個(gè)功能可以實(shí)現(xiàn)，imprint face（就是傳說(shuō)中的印記功能），在前面DM編輯中創(chuàng)建，隨便創(chuàng)建你想要的局部效果，然后在mechanical中將力局部施加在你創(chuàng)建的印記面上。
例如：
（1）創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體
在DM，創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體。
（2）創(chuàng)建一個(gè)加力印記面。
現(xiàn)在準(zhǔn)備在該長(zhǎng)方體的上面某個(gè)地方，創(chuàng)建一個(gè)施加集中力的地方。
首先選擇該長(zhǎng)方體的上表面創(chuàng)建一個(gè)平面。
接著在該面（plane4)上創(chuàng)建一個(gè)圓形，這需要使用繪制草圖的方式。
并使用尺寸約束對(duì)該圓形定位，并確定圓的半徑，如果是集中力，自然小一點(diǎn)為好。
其尺寸如下
最后使用拉伸的方式拉伸該草圖，但是要注意在拉伸的細(xì)節(jié)視圖中所進(jìn)行的設(shè)置。
此處，操作是imprint faces,就像蓋印章一樣，在這里蓋一個(gè)面而已。
結(jié)果如下
現(xiàn)在該表面生成了一個(gè)加力面，這就是前期*好的一個(gè)后期施加力的局部面。
（3）劃分網(wǎng)格。
自動(dòng)生成劃分網(wǎng)格。
仔細(xì)觀察我們剛創(chuàng)建的加力面。
加入一個(gè)局部細(xì)分后，結(jié)果如下
這個(gè)網(wǎng)格并不理想。有更好的方式可以把網(wǎng)格劃分得很漂亮，但是，這不是我們的的重點(diǎn)，所以，自己在慢慢玩
（4）施加固定邊界條件。
固定左端面
（5）在加力面上施加集中力。
（6）計(jì)算一下
（7）看看效果
然而
對(duì)于空間實(shí)體而言，集中力很少只是施加在一個(gè)點(diǎn)上，比如金典ANSYS中施加集中力也不會(huì)只在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，比如一條線上的節(jié)點(diǎn)，或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)，類似就是會(huì)有一個(gè)加力面的效果。
展開(kāi) 
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ansys如何設(shè)置對(duì)稱面的最新內(nèi)容
概要
本文介紹了如何在 OpticStudio 中對(duì)具有一定角度斜切端面的接收光纖進(jìn)行建模并仿真其耦合效率。斜切光纖面和光纖模態(tài)傾斜補(bǔ)償角可以使用坐標(biāo)間斷 (Coordinate Break) 表面和傾斜像面的組合來(lái)引入。正確設(shè)置傾斜角以表示斜切光纖端面對(duì)于獲得準(zhǔn)確的耦合效率結(jié)果至關(guān)重要。本文討論了設(shè)置系統(tǒng)的三種不同方法，用戶可以根據(jù)自己的偏好進(jìn)行選擇。
主要內(nèi)容
了解斜切光纖的幾何形狀
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OpticStudio 可以對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的熱變化進(jìn)行建模。本文介紹了 OpticStudio 用于鏡頭卡口的默認(rèn)機(jī)械參考設(shè)置，以及如何在序列模式下進(jìn)行更改。
簡(jiǎn)介
在序列模式下，"熱生成"工具允許在具有不同溫度的多個(gè)環(huán)境中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模。它可以與虛擬表面結(jié)合使用，以顯示系統(tǒng)在經(jīng)歷熱變化時(shí)如何變化。本文簡(jiǎn)要描述了如何設(shè)置虛擬表面以表示鏡頭卡口，以及如何使用
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概述
光學(xué)系統(tǒng)的雜散光分析和圖像質(zhì)量評(píng)估需要考慮透鏡幾何形狀和約束它們的光學(xué)機(jī)械部件。由于相機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部有大量的光線-物體相互作用，與使用降階模型（ROM）的Speos camera sensor計(jì)算速度相比，使用完整的lens 系統(tǒng)模擬需要更多的時(shí)間或更多的光線來(lái)達(dá)到相同的信號(hào)水平。Speos camera sensor使用降階模型近似相機(jī)系統(tǒng)，只考慮主光線
本文介紹了如何在 OpticStudio 中對(duì)具有一定角度斜切端面的接收光纖進(jìn)行建模并仿真其耦合效率。斜切光纖面和光纖模態(tài)傾斜補(bǔ)償角可以使用坐標(biāo)間斷 (Coordinate Break) 表面和傾斜像面的組合來(lái)引入。正確設(shè)置傾斜角以表示斜切光纖端面對(duì)于獲得準(zhǔn)確的耦合效率結(jié)果至關(guān)重要。本文討論了設(shè)置系統(tǒng)的三種不同方法，用戶可以根據(jù)自己的偏好進(jìn)行選擇。
主要內(nèi)容
了解斜切光纖的幾何形狀
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概述
這篇文章介紹了如何在 OpticStudio 中建立衍射光學(xué)表面以及如何使用 Binary2（二元面2）模擬衍射光學(xué)元件。本文使用的示例文件請(qǐng)聯(lián)系工作人員下載。
Binary2 面型
Zemax LLC 感謝 Optics1 公司的 Robert E.Fischer 先生授權(quán)使用其著作《Optical System Design》中的圖表。
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OpticStudio 可以對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的熱變化進(jìn)行建模。本文介紹了 OpticStudio 用于鏡頭卡口的默認(rèn)機(jī)械參考設(shè)置，以及如何在序列模式下進(jìn)行更改。
簡(jiǎn)介
在序列模式下，"熱生成"工具允許在具有不同溫度的多個(gè)環(huán)境中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模。它可以與虛擬表面結(jié)合使用，以顯示系統(tǒng)在經(jīng)歷熱變化時(shí)如何變化。本文簡(jiǎn)要描述了如何設(shè)置虛擬表面以表示鏡頭卡口
離軸拋物面反射鏡是光學(xué)工業(yè)中一種重要的設(shè)計(jì)類型。本文演示了如何根據(jù)制造商給出的規(guī)格設(shè)計(jì)一個(gè)離軸拋物面反射鏡，并演示如何使用主光線求解將像面中心與主光線路徑對(duì)齊。(聯(lián)系我們獲取文章附件)
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離軸拋物面反射鏡的優(yōu)點(diǎn)是光束通過(guò)反射到達(dá)像面途中將不會(huì)受到遮擋。使用 OpticStudio 可以很簡(jiǎn)單地建模一個(gè)表面的任何離軸部分，不管其是否為拋物面。本教程將向您展示如何建模一個(gè)離軸拋物面反射鏡
這篇文章將演示如何使用默認(rèn)的評(píng)價(jià)函數(shù)（merit function）工具和IMSF操作數(shù)（operand）對(duì)任意面進(jìn)行優(yōu)化。
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簡(jiǎn)介
在模擬軟件中構(gòu)建光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，有時(shí)會(huì)必須對(duì)特定中間面（intermediate surface）進(jìn)行優(yōu)化的情形。步槍上的狙擊鏡系統(tǒng)就是一個(gè)具代表性的例子。這個(gè)系統(tǒng)將物體放置在無(wú)窮遠(yuǎn)處，并配合人眼的位置將入射光匯聚成像
對(duì)于三維實(shí)體，往往會(huì)遇到取對(duì)稱單元開(kāi)展計(jì)算的情況。我們需要對(duì)實(shí)體設(shè)置邊界，此外在做結(jié)果顯示的時(shí)候也希望能對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯示，能完整顯示實(shí)體的結(jié)果云圖，而非對(duì)稱單元的結(jié)果云圖。以下操作基于Workbench進(jìn)行。
首先對(duì)Workbench進(jìn)行設(shè)置。Workbench暫時(shí)默認(rèn)無(wú)法對(duì)模型進(jìn)行擴(kuò)展顯示，如果需要擴(kuò)展顯示整體模型，還需進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置。打開(kāi)Workbench，在主界面中依次選擇工具(Tool)-
大功率激光器廣泛用于各種領(lǐng)域當(dāng)中，例如激光切割、焊接、鉆孔等應(yīng)用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來(lái)的吸收效應(yīng)，將導(dǎo)致在光學(xué)系統(tǒng)中由于激光能量吸收所產(chǎn)生的影響也顯而易見(jiàn)，大功率激光器系統(tǒng)帶來(lái)的激光能量加熱會(huì)降低此類光學(xué)系統(tǒng)的性能。為了確保焦距穩(wěn)定性和激光光束的尺寸和質(zhì)量，有必要對(duì)這種效應(yīng)進(jìn)行建模。在本系列的 5 篇文章中，我們將對(duì)激光加熱效應(yīng)進(jìn)行仿真，包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化
