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登錄ansys仿真角度的案例
Ansys Lumerical | 針對 CMOS image sensor 仿真中的角度響應
說明
在本例中,通過使用FDTD求解器和CHARGE求解器對CMOS圖像傳感器的光學和電學特性進行仿真,從而分析其角度響應。仿真的結(jié)果主要包括:光的空間分布與傳輸,光效率及量子效率與光入射角度的關(guān)系,同時還分析了微透鏡位移產(chǎn)生的影響。
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綜述
CMOS圖像傳感器在亞波長范疇的吸收、散射和衍射及電荷的運動特征,通常需要聯(lián)合其光學與電學特性來仿真分析。因此,在本例中光學仿真將用于求解光場的分布、傳輸和效率等結(jié)果,同時仿真還分析了光入射角度和位移的影響。隨著步驟1-3中參數(shù)個數(shù)不斷增加(單模擬、角度/偏振掃描和角度/偏振/微透鏡位置的掃描),案例將分析不同參數(shù)與結(jié)果的復雜關(guān)系。最終,基于光學仿真(步驟2)得出的電荷生成數(shù)據(jù)將與電學仿真(步驟4)得出的加權(quán)函數(shù)相結(jié)合,分析求解出不同入射角度下的量子效率和串擾(步驟5)。
注解:“像素(pixel)”的定義可能因應用領(lǐng)域而有所區(qū)別。在本例中,光學仿真區(qū)內(nèi)有一個周期單元(unit cell),一個單元中有紅/綠/藍/綠四個像素,我們將周期單元中包含的紅/綠/藍/綠結(jié)構(gòu)稱為“像素”。這意味著一個單元中有4個像素,如下圖所示。
步驟1:初始仿真
模型中的傳感器以固定角度被平面波照射,運行仿真FDTD求解器將獲取每個像素中的場分布、傳輸和光學效率。在此步驟中將得到以下結(jié)果:
光場分布 Field profile
場監(jiān)視器將分別記錄紅/綠色像素和綠/藍色像素橫截面上的光場分布。因為光源的波長被設置為550 nm(綠色),由于不同區(qū)域的波長選擇性不同,所以可以發(fā)現(xiàn)下圖中綠色像素處的監(jiān)視器中的透射較高。
展開 ANSYS/LS-DYNA不同傾斜角度炮孔的臺階延期爆破模擬-PBM-FEM ¥80
本文案例為不同傾斜角度炮孔裝藥方式下的臺階延期爆破案例。整體采用PBM-FEM粒子爆破法,與流固耦合算法相比節(jié)約了大量計算時間。
k文件見附件:可供參考學習!
【Lumerical系列】Lumerical關(guān)于CMOS圖像傳感器的角度響應(2D)仿真
這些仿真表明,在30度入射角下,對于550nm(綠光)光,向紅色active區(qū)域的功率傳輸約為3%。
高級角響應
上述結(jié)果是根據(jù)Si表面的Poynting向量計算得出的。沒有考慮Si層內(nèi)吸收的空間分布。例如,我們沒有考慮光在被吸收之前進入硅的距離。相同的參數(shù)掃描收集數(shù)據(jù),我們將在Si 內(nèi)部特定區(qū)域上對每單位體積loss進行積分。這使我們能夠進行更準確的角度響應計算,因為我們可以計算耗盡區(qū)域(任意形狀)內(nèi) Si 吸收的功率分數(shù)。下圖顯示了其中一個仿真(第 19 次)中Si 內(nèi)的每單位體積loss。由于紅色濾光片阻擋了光線(x<0),因此我們在紅色像素耗盡區(qū)域沒有看到太大 loss。請注意,顏色條修改為最大 4e11 W/m^2。
圖7 吸收分布圖
耗盡區(qū)的吸收是通過在耗盡區(qū)上對每單位體積損耗進行積分并歸一化到入射功率來計算的。在這個案例中,我們假設每個耗盡區(qū)為1x1mm2,如下所示。耗盡區(qū)域通常不需要是矩形的。
圖8 耗盡區(qū)示意圖
通過在耗盡區(qū)域面積上對單位體積損耗進行積分,我們得到了更準確的角度響應曲線。為了便于比較,我們將其縮放到和上面在Si表面對Poynting vector進行積分時相同的比例,在這里,我們看到形狀非常相似,但光學效率降低了。這是因為現(xiàn)在我們只收集硅中第一微米深度內(nèi)被吸收的光。此外,由于模擬邊界位于y=-1.2mm處,因此在full Si volume中吸收的功率會降低,這意味著一些光穿透模擬區(qū)域,并被仿真區(qū)底部的PML吸收。
圖9 光學效率圖
Ansys Lumerical軟件試用,培訓,歡迎聯(lián)系摩爾芯創(chuàng)。
參考文獻
1. F. Hirigoyen, A. Crocherie, J. M. Vaillant, and Y.
展開 【專訪】從專業(yè)角度采訪ANSYS全球研發(fā)院士朱永誼
關(guān)于這兩年CAE業(yè)界都在發(fā)展的拓補優(yōu)化技術(shù),其實ANSYS在經(jīng)典版本的時候就已經(jīng)有優(yōu)化技術(shù),但那時候的計算能力對多目標優(yōu)化的性能還存在較大局限,所以發(fā)展并不是很快。近幾年隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展,拓補優(yōu)化的應用急速升溫。所以ANSYS這幾年在增材制造領(lǐng)域進行了大量投資,在拓補優(yōu)化技術(shù)上得到了很大的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)能支持多部件的非線形材料、非線性接觸的優(yōu)化計算,并收購了專業(yè)的增材制造模擬軟件3DSim。另一個趨勢就是Discovery Live會集成拓補優(yōu)化技術(shù),即時仿真+自動優(yōu)化,這又將是一個很大的飛躍!在人工智能方面,ANSYS收購了一個光學仿真軟件公司OPTIS,從視覺角度實現(xiàn)CAE仿真和3D視覺AR的結(jié)合,今后ANSYS還會延伸觸覺、機器學習等計算能力,CAE和人工智能結(jié)合的前景非常廣闊。
參加本次ANSYS大會讓我比較有感觸的有兩點,一是Discovery Live,這款革命性的產(chǎn)品將改變制造業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)方式,再次推薦大家關(guān)注。另一個是ANSYS最近收購的光學設計軟件OPTIS,在現(xiàn)場體驗了OPTIS的虛擬現(xiàn)實,不妨可以設想:以前ANSYS的后處理結(jié)果基于PC的圖形顯示,以后或許可以通過AR場景來顯示后處理結(jié)果,實現(xiàn)數(shù)字雙胞胎技術(shù)和AR技術(shù)的整合,想象空間無限!感覺CAE即將進入新的時代:實時高速仿真、數(shù)字雙胞胎、AR三維數(shù)值模擬。對ANSYS的發(fā)展更加看好~
感謝朱博士熱心、專業(yè)的解答,由于時間關(guān)系,未能對每個人的問題進行詳細解答,感謝以下技術(shù)鄰會員對本次ANSYS問題征集的支持:
張應遷、許沛、易煒、鄒正剛、張慶紅、卞曉兵、范文澤、閆功利
關(guān)注Ansys最新動態(tài),就上技術(shù)鄰
展開 
Ansys Workbench后處理中,利用APDL命令提取繞圓柱坐標系的扭矩角度 ¥10
問題:
在有限元仿真中有時需要提取某些結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)角度。Ansys workbench的結(jié)果后處理中可以設定圓柱坐標系,然后按圓柱坐標讀取Y軸的變形結(jié)果,再進行扭轉(zhuǎn)角度的換算。
本文這里將該過程利用APDL命令進行處理,避免一下步驟重復操作。
? 每次要單獨記錄變形量,
? 還要測量關(guān)鍵節(jié)點到坐標系原點的距離,
? 將變形量和距離進行角度換算(弧度)
? 弧度角轉(zhuǎn)角度
APDL后處理命令功能介紹:
1. 在坐標系中創(chuàng)建所需的圓柱坐標系,并在屬性ADPL name中進行命名:aix (用戶隨意命名)
2. 在Named selection 定義需要查看的區(qū)域,并命名:load(用戶隨意命名)
3. 在后處理中插入command 命令,并將上述坐標系和NS的名稱修改。
4. 在command的結(jié)果屬性中就會有最大/最小/平均扭轉(zhuǎn)角度。并且為了方便校核準確性還提供了沿圓柱坐標系Y軸的變形量。
并且,除了界面顯示的結(jié)果外,還會在WB的結(jié)果文件夾中,顯示named Selection區(qū)域所有節(jié)點的編號/距離選定坐標系的距離/沿坐標系Y軸的變形量/換算后的角度值等信息,以便進行其它數(shù)據(jù)處理。
展開 利用ANSYS,從純技術(shù)的角度,討論吉他(弦樂類)的調(diào)音
利用ANSYS,從純技術(shù)的角度,討論吉他(弦樂類)的調(diào)音
fini
/cle,nostart
/title,qinxian motai fenxi
!不同預拉力(通過調(diào)節(jié)某根琴弦的調(diào)音旋鈕的松緊),相同長度和直徑琴弦的不同頻率
!以下為單根琴弦
!琴弦長度0.5m
L=0.5
!琴弦半徑0.05mm
ra=0.05/1000
!π的大小
pi=acos(-1)
!琴弦截面積
area=pi*ra*ra
!材料參數(shù)
exx=1.90e11
prxyy=0.3
rou=7920
!
生產(chǎn)制造 | 數(shù)控加工仿真-NCSIMUL如何設置角度頭刀具
數(shù)控加工仿真
設置角度頭刀具
NCSIMUL
??怂箍倒I(yè)軟件NCSIMUL是一款專注于數(shù)控機床加工仿真及優(yōu)化的軟件。通過軟件中的虛擬機床和控制器,可直接仿真機床上使用的G代碼文件,將G代碼程序的安全問題提前發(fā)現(xiàn)并規(guī)避。但是,針對大型的零件,譬如航空結(jié)構(gòu)件,葉輪葉盤,模具等產(chǎn)品零件,在做G代碼仿真時,通常會使用到角度頭刀具,今天就為大家?guī)砣绾卧贜CSIMUL刀具庫中設置角度頭刀具。NCSIMUL在設置角度頭刀具時有多個方法,最簡單的方法時創(chuàng)建一個普通刀具,然后配置一個刀具附件。各位粉絲可以根據(jù)下面的講解進行軟件操作來體驗NCSIMUL是如何設置角度頭刀具的。
步驟一:
在使用刀具列表下拉菜單中點擊創(chuàng)建刀具列表
輸入刀庫名稱
步驟二:
依次點擊創(chuàng)建銑刀,點擊選項,顯示拓展菜單
步驟三:
根據(jù)情況設置刀具號碼,參考號,刀具類型和刀具參數(shù)
步驟四:
點擊附件標簽,導入側(cè)銑頭模型
1)、3D CAD文件
2)、選擇模型(step/stl/iges)
3)、加載模型圖層
4)、點擊應用
5)、設置刀具位置和方向
步驟五:
根據(jù)加工程序會自動調(diào)取側(cè)銑頭
仿真模擬是可以配合刨面功能,實時查看刀具在型腔內(nèi)部加工狀態(tài),避免干涉等問題的產(chǎn)生。
展開 ansys 如何添加圓柱面上小部分小角度的徑向均布載荷
ansys 如何添加圓柱面上小部分小角度的徑向均布載荷,也就是說在圓柱面上的一小段,比如說120mm的圓柱,在其中間60mm的一段上,60度的扇形面上添加均布的徑向載荷?
梅大高速路面塌方令人痛心,從仿真角度淺談降雨對邊坡穩(wěn)定性的影響
獲取該方案的詳細介紹及了解尾礦庫排洪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)仿真方案:
http://jsform3.com/web/formview/6639091f75a03c2416365e06
參考資料:
[1] 微信公眾號,央視網(wǎng),《梅大高速塌方現(xiàn)場,路過的他救出6人!最小的3歲》
[2] 中國氣象局官網(wǎng),《雨季警惕滑坡》
[3] 微信公眾號,廣東應急管理,《發(fā)布會現(xiàn)場默哀!梅大高速塌方災害已致48人死亡》
[4] 搜狐網(wǎng),南都記者,《梅龍高速往大埔方向一路段邊坡因暴雨出現(xiàn)險情!交通管制3天》
[5] 李峰,郭院成.降雨入滲對邊坡穩(wěn)定性作用機理分析[J].人民黃河,2007,(06):44-45+48.
[6] 光明網(wǎng)官網(wǎng)《重慶入汛以來最強降雨致319國道塌方 未來仍需警惕地質(zhì)災害》
[7] 環(huán)球網(wǎng),《預警!降雨持續(xù)!陜西安康部分地方出現(xiàn)山體垮塌,交通受阻!》
[8] 北京日報,《交通部:因地震受損公路172處,主要為邊坡垮塌、高位滑坡》
[9] 澎湃新聞,《貴州公布畢節(jié)14死山體滑坡事故調(diào)查報告:事故前安全員要求撤離未果》
展開 從四個角度全面了解ANSYS nCode DesignLife高級疲勞壽命分析軟件
最有效的方法,就是通過仿真,優(yōu)化計算產(chǎn)品的形狀、大小和材料,從而延長產(chǎn)品壽命。
ANSYS nCode DesignLife就是這樣一款軟件。
產(chǎn)品介紹
ANSYS nCode DesignLife是集成在ANSYS Workbench 平臺上的高級疲勞分析模塊,為客戶提供先進的疲勞分析解決方案。
ANSYS nCode DesignLife由ANSYS公司與專注疲勞分析領(lǐng)域的HBM公司合作推出。HBM的ncode是疲勞領(lǐng)域最優(yōu)秀的軟件之一,已有超過25年的歷史。ANSYS nCode DesignLife主要模塊有:
功能特色
1、完全集成于ANSYS WorkBench平臺
以流程圖形式建立分析任務;無縫讀取ANSYS計算結(jié)果;與ANSYS共享材料數(shù)據(jù)庫;在WorkBench平臺上統(tǒng)一進行參數(shù)管理,可用DesignXplore軟件進行優(yōu)化。
2.Click & Drag操作方式,易學易用
以“Drag”建立疲勞分析流程;以“Click”完成相關(guān)設置;疲勞分析流程可重復執(zhí)行。
3.先進的疲勞分析技術(shù)
高周疲勞的應力壽命(SN)計算;低周和高周疲勞的應變壽命(EN)計算;裂紋擴展;復雜加載條件下預測耐久極限、安全因子;焊點、焊縫的焊接疲勞計算;高級振動疲勞分析計算(PSD);在多軸應力狀態(tài)評估的基礎上,自動選擇計算方法。
4.構(gòu)建任意復雜的載荷譜
時間序列;恒幅載荷;時間步載荷;溫度載荷;Hybrid載荷;振動載荷;Duty Cycle。
展開 從建筑模擬仿真技術(shù)角度剖析人與住宅之間的影響
在研究建筑環(huán)境及其HVAC系統(tǒng)之間的動態(tài)作用時,仿真和模型是最常用的方法。
描述HVAC系統(tǒng)的軟件從功能的不同大致也可以劃分為兩種類型,一種是基于系統(tǒng)的,另一種是基于部件的。前者主要強調(diào)的是HV AC系統(tǒng)整體的能耗和經(jīng)濟性分析,而后者則針對某些設備和部件,如制冷機或水泵,來討論它們的性能。
HVAC系統(tǒng)的模擬,以檢查通風速度、濕度和熱度
除此之外,蓄冷技術(shù)、地熱資源的利用和太陽能暖通節(jié)能等是HVAC系統(tǒng)技術(shù)常見的運用手段。
今天,計算機的軟硬件技術(shù)在不斷革新。例如并行處理、高分辨率的交互式圖形等技術(shù)的發(fā)展,大大推動了建筑的整體動態(tài)性能仿真在實際中的應用。在下一代計算機上開發(fā)的新一代仿真軟件,就能利用更多的科技成果,從而讓人們更加清楚的了解建筑、HV AC系統(tǒng)和控制元件之間的相互關(guān)系,這樣就能進一步認識到應該如何設計和控制未來的建筑,以實現(xiàn)這個集成系統(tǒng)整體性能的最優(yōu)化。
結(jié)語
計算機仿真技術(shù)在建筑工業(yè)中的應用越來越多。通常用來優(yōu)化設計、縮減耗費、提高室內(nèi)和室外建筑質(zhì)量等,且能夠充分利用自然資源,削減能源負荷,有明顯的經(jīng)濟效益。隨著計算機軟件和硬件的快速發(fā)展,計算機仿真技術(shù)必然將在建筑工程設計領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。
本文首發(fā)公眾號:HPC365云服務
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ANSYS ACP復合材料鋪層固定機翼蒙皮肋筋仿真,附講解視頻及模型文件 ¥98
概述
本指導文檔旨在幫助新手使用?ANSYS Composite PrepPost(ACP)模塊進行復合材料的分析。本教程以機翼蒙皮為案例,結(jié)合本教程,您將學習如何創(chuàng)建復合材料模型、定義材料屬性、設置鋪層、進行網(wǎng)格劃分、施加載荷和邊界條件,并最終求解和分析結(jié)果。
2. 操作流程
2.1 幾何處理
1. 幾何導入與處理:
o 在 SpaceClaim 或其他三維軟件(如CATIA、SolidWorks、Inventor等)中對幾何模型進行預處理,確保模型的完整性和準確性。
o 對于機翼蒙皮和肋板等復雜結(jié)構(gòu),需將蒙皮和肋板分割為獨立的面或體,以便后續(xù)定義接觸關(guān)系和鋪層順序。在接觸區(qū)域(如蒙皮與肋板的連接處),需進行精確的幾何分割,確保接觸面清晰且邊界明確。
o 為了便于共節(jié)點識別或接觸定義,可在接觸區(qū)域生成輔助線或面,確保網(wǎng)格劃分時節(jié)點對齊,避免因網(wǎng)格不匹配導致計算錯誤。
2.2 材料定義
1. 在左側(cè)Component Systems找到ACP模塊,拖拽到A模塊下Gometry下,這樣可以利用前面已有的模型。
2. 雙擊E模塊下的model,打開mechanical界面。
3. 在E模塊下雙擊Engenering Data,找到材料數(shù)據(jù)庫,對模型材料進行設置,添加碳纖維(Carbon Fiber 290)、環(huán)氧樹脂(Epoxy Carbon UD 230)和PVC Foa 60材料。
4. 定義材料的彈性模量、泊松比等屬性。
5. 回到mechanical界面,更新材料,確保材料屬性正確加載。
6.
展開 ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真,附講解視頻及模型文件 ¥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導手冊
本案例文檔,適合本科畢業(yè)設計水平,具有極高參考價值,請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結(jié)構(gòu)的幾何處理,模型建立,碰撞分析,結(jié)果處理等各個方面。設置方法程詳細,結(jié)果結(jié)果合理。相關(guān)復合材料鋪層均可使用該文檔方法設置完成。
附帶詳細講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網(wǎng)格劃分、接觸設置、邊界條件定義、計算參數(shù)配置及結(jié)果分析等步驟,完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結(jié)構(gòu)工程師、仿真分析師及相關(guān)技術(shù)人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進行幾何前處理,二者在抽殼、幾何修復等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件(如SolidWorks、CATIA)導入幾何,但需確保導出格式兼容(如.stp、.igs)。
打開Workbench,進入Geometry模塊。右鍵點擊Import Geometry,選擇防撞梁模型文件(如.stp格式)。點擊Generate生成幾何體,雙擊進入該模塊,檢查模型完整性。也可以先打開該模塊,再導入幾何。
2.2 幾何簡化(抽殼)
防撞梁通常采用殼單元(Shell Element)簡化,以減少計算量。
操作步驟:在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具(Thin/Surface)。點擊目標面,設置厚度方向(例如3mm),生成殼模型。隱藏實體模型(快捷鍵F9),僅顯示殼結(jié)構(gòu)。
幾何檢查:切換至線框模式(Wireframe),檢查自由邊(紅色顯示)。
展開 基于Adams與Ansys的噴漿機斷臂仿真分析 附ANSYS和ADAMS聯(lián)合仿真步驟--剛?cè)峄旌夏P?/span>
后臂各鉸點x、y、z方向受力情況
基于Ansys的后臂有限元模型建模及仿真
1.基于HyperMesh有限元模型前處理
為了獲得精度較高的網(wǎng)格,也方便定義后臂材料屬性。本案例中使用HyperMesh對后臂幾何體進行網(wǎng)格劃分。
HyperMesh網(wǎng)格模型
為了方便在對應的鉸點上施加上面得到的Adams仿真分析得到的受力結(jié)果,在后臂的鉸座表面處均建立了點網(wǎng)格(MASS21),并與鉸座表面節(jié)點建立起剛性連接。定義點網(wǎng)格質(zhì)量近似為0,這樣在點網(wǎng)格施加的力可以等效的傳遞到鉸座表面各節(jié)點處。
HyperMesh中建立的剛性連接
2.Ansys有限元模型
將HyperMesh建立的網(wǎng)格文件輸出為cdb格式并導入到Ansys中,在油缸鉸座位置設置約束,并在鉸點處分別添加x、y、z方向的作用力。(注意:此時坐標系需要與Adams中是否保持一致)
Ansys 仿真模型
進行上述設置后,進行慣性釋放(Inertia Relif)后進行求解,得到后臂應力仿真分析結(jié)果。
后臂應力仿真分析結(jié)果
后臂斷裂位置與有限元結(jié)果對比
通過對比該公司現(xiàn)場問題斷臂的位置和有限元仿真結(jié)果,后臂出現(xiàn)裂縫和斷開位置均位于后臂的T型角處,與仿真應力最大位置一致。
后臂斷裂位置與有限元結(jié)果對比
下載地址:ANSYS和ADAMS聯(lián)合仿真步驟--剛?cè)峄旌夏P徒?/span>
展開 ANSYS SpaceClaim 仿真建模和CAE仿真、CFD仿真模型處理知識總結(jié)
SpaceClaim、Mindmaster相關(guān)課程如下:
ANSYS SpaceClaim 202【視頻】 - 技術(shù)鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15841
用思維導圖mindmaster去學習課程【視頻】 - 技術(shù)鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15809
stl、obj快速轉(zhuǎn)STP研習課程【視頻】 - 技術(shù)鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14526
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