ansys 隨機(jī)函數(shù)使用的案例
生成不同填充率的模型-隨機(jī)函數(shù)的使用 ￥299
每次生成一個(gè)新的隨機(jī)圓心坐標(biāo)時(shí)，計(jì)算該圓心與已生成的圖形圓心之間的距離。
使用循環(huán)和條件語(yǔ)句來(lái)判斷這個(gè)距離是否大于兩個(gè)圖形的半徑之和。如果是，則該圓心坐標(biāo)有效；否則，該坐標(biāo)無(wú)效，需要重新生成新的圓心坐標(biāo)。
根據(jù)有效的圓心坐標(biāo)和隨機(jī)生成的半徑來(lái)繪制圖形。
四、隨機(jī)函數(shù)的生成
在ANSYS APDL中，我們可以使用RAND函數(shù)來(lái)生成隨機(jī)數(shù)。例如，RAND(MIN_CIRCLE_RADIUS, MAX_CIRCLE_RADIUS)函數(shù)可以生成一個(gè)在最小半徑和最大半徑之間的隨機(jī)半徑值。通過(guò)這種方式，我們可以實(shí)現(xiàn)圖形大小和形狀的隨機(jī)性。
五、案例分析與應(yīng)用
以一個(gè)簡(jiǎn)單的平面案例為例，假設(shè)我們需要在一個(gè)100x100的區(qū)域內(nèi)隨機(jī)生成圓形加強(qiáng)骨料，填充率為0.2。首先，我們可以使用APDL編寫一個(gè)循環(huán)來(lái)不斷生成隨機(jī)的圓心坐標(biāo)和半徑，直到達(dá)到設(shè)定的填充率為止。在每次生成圓形時(shí)，都需要檢查是否與已生成的圓形發(fā)生干涉。如果有干涉，則需要重新生成新的圓形。最后，將生成的模型導(dǎo)出為所需的格式進(jìn)行后續(xù)的模擬和分析。
通過(guò)這種方法，我們可以有效地在材料內(nèi)部隨機(jī)生成加強(qiáng)骨料或缺陷孔隙等結(jié)構(gòu)，為更準(zhǔn)確地模擬材料的真實(shí)行為提供有力支持。同時(shí)，這種方法也可以應(yīng)用于其他類似的隨機(jī)生成問(wèn)題中，具有廣泛的應(yīng)用前景
以下為apdl的完整命令，請(qǐng)付費(fèi)后學(xué)習(xí)
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/clear
! 定義參數(shù)
PI = 3.141592653589793
PLANE_HEIGHT = 100 ! 平面高度
PLANE_WIDTH = 100 ! 平面寬度
MIN_CIRCLE_RADIUS = 0.2 !
展開 如何利用ANSYS的隨機(jī)分布函數(shù)功能
作者：水哥ANSYS
來(lái)源：本文源于ANSYS結(jié)構(gòu)院，上海安世亞太授權(quán)轉(zhuǎn)載
隨機(jī)分布在材料微觀力學(xué)分析中扮演著重要角色，例如混凝土骨料力學(xué)、新型材料纖維力學(xué)分析等內(nèi)容，提及隨機(jī)分布，更多的同學(xué)可能會(huì)聯(lián)想到采用第三方軟件如Matlab來(lái)生成，并導(dǎo)入ANSYS計(jì)算，其實(shí)ANSYS本身自帶隨機(jī)分布功能，只是功能略有限制。
ANSYS中產(chǎn)生隨機(jī)分布的一個(gè)重要函數(shù)是 *VFILL，該函數(shù)主要的作用是對(duì)數(shù)組進(jìn)行填充賦值，而在賦值的過(guò)程中，用戶既可以選擇自定義數(shù)據(jù)內(nèi)容，也可以選擇利用隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生數(shù)值，ANSYS Help中*VFILL說(shuō)明如下：
該函數(shù)主要輸入?yún)?shù)為數(shù)組名稱以及輸入數(shù)據(jù)的函數(shù)，當(dāng)選擇為data時(shí)，表示用戶自定義數(shù)據(jù)進(jìn)行填充，當(dāng)選擇其他選項(xiàng)時(shí)，則根據(jù)函數(shù)類型進(jìn)行填充。
*VFILL隨機(jī)數(shù)生成支持均勻分布(Rand)、高斯分布(GDIS)、三角分布(TRIA)、貝塔分布（BETA）、伽馬分布（GRMM），*VFILL用于批量生成，如果需要單獨(dú)生成數(shù)據(jù)，則可以分別使用函數(shù)：
1) num=Rand(con1,con2)
2) num=Gdis(con1,con2)
3) num=Tria(con1,con2,con3)
4) num=Beta(con1,con2,con3,con4)5) num=Gram(con1,con2,con3)
上述con1~con4分別表示函數(shù)參數(shù)，例如針對(duì)均布分布，con1和con2分別表示分布的下限和上限。
下面分別以均布分布、高斯分布、伽馬分布為例進(jìn)行演示。
1、均布分布
APDL代碼：
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/clear
/prep7
numA=1000
!
展開 ANSYS中可以使用的數(shù)學(xué)函數(shù)
在ANSYS幫助系統(tǒng)中關(guān)于*SET命令的注釋下列出了ANSYS中可以使用的數(shù)學(xué)函數(shù)。所有這些數(shù)學(xué)函數(shù)均可以在ANSYS環(huán)境中使用，這些數(shù)學(xué)函數(shù)包括：
ABS(X) 求絕對(duì)值
ACOS(X) 反余弦
ASIN(X) 反正弦
ATAN(X) 反正切
ATAN2(X,Y) 反正切, ArcTangent of (Y/X) , 可以考慮變量X,Y 的符號(hào)
COS(X) 求余弦
COSH(X) 雙曲余弦
EXP(X) 指數(shù)函數(shù)
GDIS(X,Y) 求以X為均值,Y為標(biāo)準(zhǔn)差的高斯分布,在使用蒙地卡羅法研究隨機(jī)荷載和隨機(jī)材料參數(shù)時(shí),可以用該函數(shù)處理計(jì)算結(jié)果
LOG(X) 自然對(duì)數(shù)
LOG10(X) 常用對(duì)數(shù)(以10為基)
MOD(X,Y) 求 X/Y的余數(shù). 如果 Y=0, 函數(shù)值為 0
NINT(X) 求最近的整數(shù)
RAND(X,Y) 取隨機(jī)數(shù),其中X 是下限, Y是上限
SIGN(X,Y) 取 X的絕對(duì)值并賦予Y的符號(hào). Y>=0, 函數(shù)值為|X|, Y<0, 函數(shù)值為-|X|,.
SIN(X) 正弦
SINH(X) 雙曲正弦
SQRT(X) 平方根
TAN(X) 正切
TANH(X) 雙曲正切
展開 Ansys Zemax | 使用點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的衍射極限成像系統(tǒng)的分辨率
在本文中，我建議使用在 OpticStudio 中計(jì)算的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù) (PSF) 來(lái)客觀衡量這些成像系統(tǒng)的分辨率。文中介紹了重疊圖像（探測(cè)器）平面上兩個(gè)點(diǎn)的 PSF 的兩種方法。第一種方法使用多重結(jié)構(gòu)編輯器，第二種方法使用圖像模擬工具。文中比較了這兩種方法，并討論了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
簡(jiǎn)介
成像系統(tǒng)的性能與其分辨率有關(guān)，但分辨率的定義各不相同。在超分辨率顯微鏡中，傅里葉環(huán)相關(guān)[1]用于評(píng)估分辨率。在衍射極限顯微鏡中，分辨率是用瑞利或斯派羅準(zhǔn)則估算的[2]。在實(shí)踐中，這些系統(tǒng)的分辨率也可以用微粒測(cè)量，微粒選擇明顯小于預(yù)期分辨率，選定上述標(biāo)準(zhǔn)之一。這些微粒充當(dāng)形成 PSF 的點(diǎn)發(fā)源，其尺寸給出了圖像分辨率的估計(jì)值，同樣，該尺寸根據(jù)其定義而變化。在本文中，我們使用 OpticStudio 中的 PSF 來(lái)更客觀地評(píng)估衍射極限成像系統(tǒng)的分辨率。
方法一：多重結(jié)構(gòu)編輯器（相干成像）
顯微鏡設(shè)計(jì)
在整篇文章中，我使用了基于 TL4X-SAP 物鏡（4X，0.2 NA）和 TTL200 管鏡的顯微鏡設(shè)計(jì)，如圖1所示。這兩種透鏡都可由 THORLABS 網(wǎng)站以黑盒形式提供。
圖 1 - 由 THORLABS 的黑匣子元件組成的顯微鏡設(shè)計(jì)。放大倍數(shù)為 4X，數(shù)值孔徑 (NA) 為0.2。
我們使用“真實(shí)圖像高度”定義并指定了在 X 和 Y 半寬為6.656毫米的正方形上具有相等面積的五個(gè)視場(chǎng)，對(duì)應(yīng)于物平面中的1.664毫米。視場(chǎng)由像面中具有2048x2048像素和13.312x13.312mm 2 物理尺寸的科學(xué) CMOS (sCMOS) 探測(cè)器進(jìn)行建模。這些探測(cè)器通常用于顯微鏡，可以在 Orca-Flash4.0 V3 (Hamamatsu) 或Zyla 4.2 plus (Andor) 等相機(jī)產(chǎn)品中找到。
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【ANSYS經(jīng)驗(yàn)技巧】- 學(xué)會(huì)使用變量數(shù)組函數(shù)（轉(zhuǎn)載）
使用函數(shù)加載器：
1.打開函數(shù)載入器，選擇parameter——function——read from file 打開保存的函數(shù)
2.在table parameter name 中輸入表變量名
3.對(duì)話框下部對(duì)應(yīng)每個(gè)狀態(tài)的函數(shù)表達(dá)式和狀態(tài)表。單擊函數(shù)表，即顯示每個(gè)指定方程變量的數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)，如果需要使用材料ID變量，可以在其輸入?yún)^(qū)輸入。
4.在每個(gè)定義的狀態(tài)中重復(fù)以上過(guò)程。
5.直到你為函數(shù)中所有的狀態(tài)的所有變量提供賦值，才能保存為表格式參數(shù)使用。
注意：在ansys分析中用函數(shù)加載必須的兩個(gè)步驟：
1利用函數(shù)編輯器創(chuàng)建任意方程或函數(shù)
2在利用函數(shù)加載器加載函數(shù)，并以函數(shù)定義表參數(shù)
轉(zhuǎn)自：三維網(wǎng)。 作者：4kpolo
原帖鏈接：http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=746468&extra=page%3D1%26amp%3Bfilter%3Ddigest
展開 Ansys Zemax | 使用點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的衍射極限成像系統(tǒng)的分辨率
在本文中，我建議使用在 OpticStudio 中計(jì)算的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù) (PSF) 來(lái)客觀衡量這些成像系統(tǒng)的分辨率。文中介紹了重疊圖像（探測(cè)器）平面上兩個(gè)點(diǎn)的 PSF 的兩種方法。第一種方法使用多重結(jié)構(gòu)編輯器，第二種方法使用圖像模擬工具。文中比較了這兩種方法，并討論了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
簡(jiǎn)介
成像系統(tǒng)的性能與其分辨率有關(guān)，但分辨率的定義各不相同。在超分辨率顯微鏡中，傅里葉環(huán)相關(guān)[1]用于評(píng)估分辨率。在衍射極限顯微鏡中，分辨率是用瑞利或斯派羅準(zhǔn)則估算的[2]。在實(shí)踐中，這些系統(tǒng)的分辨率也可以用微粒測(cè)量，微粒選擇明顯小于預(yù)期分辨率，選定上述標(biāo)準(zhǔn)之一。這些微粒充當(dāng)形成 PSF 的點(diǎn)發(fā)源，其尺寸給出了圖像分辨率的估計(jì)值，同樣，該尺寸根據(jù)其定義而變化。在本文中，我們使用 OpticStudio 中的 PSF 來(lái)更客觀地評(píng)估衍射極限成像系統(tǒng)的分辨率。
方法一：多重結(jié)構(gòu)編輯器（相干成像）
顯微鏡設(shè)計(jì)
在整篇文章中，我使用了基于 TL4X-SAP 物鏡（4X，0.2 NA）和 TTL200 管鏡的顯微鏡設(shè)計(jì)，如圖1所示。這兩種透鏡都可由 THORLABS 網(wǎng)站以黑盒形式提供。
圖 1 - 由 THORLABS 的黑匣子元件組成的顯微鏡設(shè)計(jì)。放大倍數(shù)為 4X，數(shù)值孔徑 (NA) 為0.2。
我們使用“真實(shí)圖像高度”定義并指定了在 X 和 Y 半寬為6.656毫米的正方形上具有相等面積的五個(gè)視場(chǎng)，對(duì)應(yīng)于物平面中的1.664毫米。視場(chǎng)由像面中具有2048x2048像素和13.312x13.312mm2物理尺寸的科學(xué) CMOS (sCMOS) 探測(cè)器進(jìn)行建模。這些探測(cè)器通常用于顯微鏡，可以在 Orca-Flash4.0 V3 (Hamamatsu) 或Zyla 4.2 plus (Andor) 等相機(jī)產(chǎn)品中找到。
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