ansys計算模塊的案例
如何用ANSYS_WB做一桿斯諾克，采用顯示動力學模塊計算臺球碰撞問題,私信郵箱獲取計算文件。
問題描述與問題分析
為什么用顯示動力學模塊不用瞬態結構模塊？
采用ANSYS_WB的顯示動力學模塊模擬臺球碰撞問題，對于臺球碰撞屬于短時間接觸，計算所需要的時間步長足夠小才能捕捉到短時間的接觸過程，并且我們希望每個時間步計算應該足夠快，不然硬件吃不消的。
理論上ANSYS_WB 中
瞬態結構模塊
和
顯示動力學模塊
都可以模擬這樣一個臺球碰撞過程，但是
瞬態結構模塊是采用隱式積分算法
，隱式積分可以使得時間步長很大，但每個時間步需要多次迭代才能達到收斂，時間步過多，計算時間將非常大，
顯示動力學模塊采用顯示積分
，時間步可以非常小足以捕捉瞬間碰撞行為，且不需要在每個時間步上進行剛度矩陣總裝，每個時間步計算非常快。因此這里采用顯示動力學模塊進行模擬。
有感興趣的朋友們
私信郵箱獲取計算文件
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計算結果
教程：Step by Step
建模：
采用ANSYS自帶的建模軟件進行建模，不做介紹。
計算模塊建立：
拖動Explicit Dynamics模塊到WB工作區域(左邊是我已經計算完的模塊，拖到一個獨立的區域了)。
材料定義：
雙擊Engineering Data,建立新材料，選擇各向同性材料，輸入密度，模量，泊松比。
模型導入：采用ANSYS自帶的建模軟件進行建模，并導入顯示動力學計算模塊中。
展開 ANSYS基于VC++6.0的二次開發與相互作用分析在ANSYS中的實現
②用戶在輸入各種參數以后、進行計算之前可以對輸入的數據進行修改、添加和刪除操作，以保證輸入正確的參數。
③用戶通過界面調用后臺的ANSYS命令流進行計算，能夠得到最后的計算結果文件，供用戶進行后處理和結果分析。
④用戶可以添加新的功能或新的二次開發以實現程序升級。
(3)程序應具有良好的可移植性，不依賴于特定的硬件設備，只要能安裝ANSYS和VC＋＋6.0的硬件環境都能使用本系統，保證程序使用的廣泛性。
(4)程序代碼應具有開放性和可重用性。這樣，在進一步的設計中，能保證設計者可以方便地對代碼進行修改擴充；同時，提供一定的設計接口，新的設計者可以根據接口，無須對程序進行大幅度的修改，就可以進行新的開發，以適應新的特殊要求。
程序的開發平臺是Microsoft VC++6.0、ANSYS6.1，基于WindowsXP編程。程序實現是利用微軟提供的Windows編程接口MFC和ANSYS公司的ANSYS/Multiphysics產品，采用面向對象的程序設計方法。
3程序的主要模塊和設計
如圖3-2所示，程序的主要模塊有：用戶界面模塊、ANSYS計算模塊、VC調用接口模塊和VC后處理模塊，分別論述如下：
3.1 ANSYS模塊
ANSYS為了滿足用戶的特殊需求，建立了開放的體系結構，提供了二次開發接口APDL、UIDL和UPFs（User Programming Features，用戶編程特性）等。其中，ANSYS接口允許用戶將自己的VC代碼連到ANSYS中去，或將ANSYS作為子程序調用，從而使ANSYS具備特殊的功能。
本文的ANSYS模塊是使用APDL語言進行二次開發的。在上面的二次開發中用到了參數化設計方法。參數是APDL的變量（它們更象FORTRAN變量，而不像FORTRAN參數），不必明確聲明參數類型，所有數值變量都以雙精度數存儲。
展開 ANSYS基于VC++6.0的二次開發ANSYS基于VC++6.0的二次開發與 相互作用分析在ANSYS中的實
②用戶在輸入各種參數以后、進行計算之前可以對輸入的數據進行修改、添加和刪除操作，以保證輸入正確的參數。
③用戶通過界面調用后臺的ANSYS命令流進行計算，能夠得到最后的計算結果文件，供用戶進行后處理和結果分析。
④用戶可以添加新的功能或新的二次開發以實現程序升級。
(3)程序應具有良好的可移植性，不依賴于特定的硬件設備，只要能安裝ANSYS和VC＋＋6.0的硬件環境都能使用本系統，保證程序使用的廣泛性。
(4)程序代碼應具有開放性和可重用性。這樣，在進一步的設計中，能保證設計者可以方便地對代碼進行修改擴充；同時，提供一定的設計接口，新的設計者可以根據接口，無須對程序進行大幅度的修改，就可以進行新的開發，以適應新的特殊要求。
程序的開發平臺是Microsoft VC++6.0、ANSYS6.1，基于WindowsXP編程。程序實現是利用微軟提供的Windows編程接口MFC和ANSYS公司的ANSYS/Multiphysics產品，采用面向對象的程序設計方法。
3程序的主要模塊和設計
如圖3-2所示，程序的主要模塊有：用戶界面模塊、ANSYS計算模塊、VC調用接口模塊和VC后處理模塊，分別論述如下：
3.1 ANSYS模塊
ANSYS為了滿足用戶的特殊需求，建立了開放的體系結構，提供了二次開發接口APDL、UIDL和UPFs（User Programming Features，用戶編程特性）等。其中，ANSYS接口允許用戶將自己的VC代碼連到ANSYS中去，或將ANSYS作為子程序調用，從而使ANSYS具備特殊的功能。
本文的ANSYS模塊是使用APDL語言進行二次開發的。在上面的二次開發中用到了參數化設計方法。參數是APDL的變量（它們更象FORTRAN變量，而不像FORTRAN參數），不必明確聲明參數類型，所有數值變量都以雙精度數存儲。
展開 使用 ANSYS Workbench對電源模塊進行多物理場模擬計算
使用Icepak對原始設計進行模擬，如果保持內部溫度在110℃以下，風機轉速必須在3500RPM
對優化工況（小圓孔散熱孔）要保持在110℃以下，風扇速度必須提高到4600 RPM
原始結構和優化結構的噪音分布曲線
通過這個電源模塊的例子可以看出，Ansys Workbench允許工程師用虛擬設計CAE仿真，來對產品所處的多物理場來進行大量的模擬評估。無需費力去做樣機，并對其進行測試。通過使用模擬驅動設計的過程，使工程師能夠更緊密地協作和協作。
通過一套業界領先的解決方案，并在同一個界面下完成協同工作，Ansys Workbench提供了從系統級別分析多個物理場問題的能力，可以將很多關鍵問題在產品的設計階段就及早發現，并對產品進行優化開發，大大縮短了研發的周期。
展開 
ANSYS Workbench精選案例｜對電源模塊進行多物理場模擬計算
使用Icepak對原始設計進行模擬，
如果保持內部溫度在110℃以下，風機轉速必須在3500RPM
對優化工況（小圓孔散熱孔）要保持在110℃以下，
風扇速度必須提高到4600 RPM
原始結構和優化結構的噪音分布曲線
通過這個電源模塊的例子可以看出，Ansys Workbench允許工程師用虛擬設計CAE仿真，來對產品所處的多物理場來進行大量的模擬評估。無需費力去做樣機，并對其進行測試。通過使用模擬驅動設計的過程，使工程師能夠更緊密地協作和協作。
通過一套業界領先的解決方案，并在同一個界面下完成協同工作，Ansys Workbench提供了從系統級別分析多個物理場問題的能力，可以將很多關鍵問題在產品的設計階段就及早發現，并對產品進行優化開發，大大縮短了研發的周期。
作者：安世亞太仿真業務部 王永康
展開 云計算對電源模塊帶來哪些挑戰？MPS大電流、多路輸出模塊來助力
云計算與AI對硬件加速的需求越來越大
過去幾年，大數據與人工智能（AI）高速發展，涌現了大量應用，諸如機器學習，圖片識別，信號處理，仿真引擎等。這對數據中心以及云計算相關的基礎架構提出了更高的要求，傳統的基于CPU的軟件處理和加速已無法滿足需求。
傳統的CPU架構是串行的處理架構，限制了高帶寬、大數據量的處理需求。為此出現了基于GPU、FPGA、ASIC等加速芯片的加速硬件，它們能并行處理數據，極大地提升了效率。例如對于相對簡單的數據計算，例如矩陣類的數據計算，加速芯片可以提供不少于20倍的加速能力。
目前的加速主要分為三類：計算加速、存儲加速、通訊加速，基本涵蓋了數據處理的各個環節。各大加速芯片的制造商也推出了基于自家芯片的硬件加速卡，例如賽靈思推出了ALVEO系列，用于數據中心，還有通信用TESLA系列的加速卡。
這些加速卡給相配套的電源設計方案提出了諸多挑戰。
加速硬件用電源的趨勢
主要有四個：迅捷、高效、集成化、可拓展。
迅捷。包括兩方面：①電源解決方案需要有更高的響應速度，以適應更大的動態跳變，②電源解決方案的開發速度非常快，以適應更短的加速硬件的研發周期。
高效。需要提供高效率的解決方案，以應對更加緊湊的硬件設計。
集成化。體現在兩方面。①減少占板面積。因為加速卡的設計非常緊湊，也需要匹配全集成的模塊——需要集成電源管理晶圓、功率管，以及電感、電容、電阻等被動元件。
展開 電子器件損耗計算連載之---IGBT模塊熱損耗計算
專業熱設計人必學必會182講散熱理論設計視頻培訓課程，了解本課程請點擊下面鏈接：
ANSYS ICEPAK 視頻培訓課程，了解本課程請點擊下面鏈接：
正文
IGBT 不僅具有 MOSFET 的輸入阻抗髙、驅動電流小、工作速度快的優點，又具備了雙極型功率晶體管的阻斷電壓高、通過電流大等特點， 在電力電子裝置中應用廣泛。IGBT 模塊是電機控制器的核心功率器件，也是損耗最大的器件。在一個 IGBT 模塊中集成了若干個 IGBT 芯片和 FWD（續流二極管）芯片，這些芯片在開通和關斷時由于壓降作用產生損耗。
IGBT 模塊的損耗是電機控制器的主要熱量來源，計算 IGBT 模塊的損耗是計算其結溫及溫度場仿真的基礎和必要條件，因此必須詳細分析 IGBT 模塊的損耗機理，并進行準確的計算。
IGBT 的內部結構示意圖如下圖 a 所示，與 MOSFET 相比，IGBT 就是在MOSFET的漏極下增加了一個 P+區，多了一個 PN 結（JI）。IGBT 的等效電路如下圖 b 所示，實際上它是一個以 MOSFET 為驅動元件，GTR 為主導元件的達林頓電路結構器件。IGBT 的開通和關斷受柵極控制，當 IGBT 的柵極施加正向偏置電壓時，MOSFET 開通，進而使 IGBT 開通；當 IGBT 的柵極施加反向偏置電壓時，IGBT 截止。
展開 [NEWSLETTER] 使用C＃模塊進行自定義計算
VirtualLab Fusion中的C＃模塊為用戶提供了完全的自由度，可以用于不同的計算目的。 它們可以基于給定的公式快速實現相對簡單的任務，同時，C＃模塊保留與VirtualLab Fusion內部典型文檔交互的能力。 例如，我們演示了如何實現C＃模塊中光導耦合的光柵周期計算（基于給定公式），以及VirtualLab Fusion內兩個場之間偏差的計算。
用于光導耦合的光柵周期計算的模塊
生成VirtualLab Fusion中的模塊，計算耦合光柵周期的范圍，以滿足光導的傳導條件。
編程計算標準偏差的模塊
測量給定結果的準確性是科學和工程的基礎。 在本用例中，我們將向您展示如何對模塊進行編程以計算兩個場之間的標準偏差。
了解更多信息，請發送郵件至：support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 特斯拉最新中央計算模塊(CCM)解析
來源 |
零束開發者論壇、汽車ECU開發
前幾天，外網對特斯拉Model S Plain上最新的計算平臺進行了拆解，相較于Model 3上的計算平臺，有比較大的變化。特斯拉的硬件迭代速度是真的快，不得不感嘆。
首先來回顧一下特斯拉在信息娛樂系統和自動駕駛系統Autopilot的迭代時間軸：
2012年，特斯拉第一代信息娛樂系統MCU1發布，主芯片采用的是Nvidia Tegra；
2014年，Autopilot HW1發布，主芯片采用Mobileye Eye Q3；
2015年，Autopilot HW2.0發布，主控采用Nvidia的Drive PX2；
2017年，第二代信息娛樂系統MCU2發布，主控芯片換成了Intel的 Gordon Peak BMP 和Apollo Lake Soc；
2017年 Autopilot HW2.5發布，在HW2.0的基礎上增加了2顆Parker和2顆Pascal GPU；
2019年HW3，Autopilot HW3發布，主控采用2顆特斯拉自研的FSD芯片，替換HW2.5的4顆，如圖2所示。
圖1 特斯拉Autopilot和信息娛樂系統迭代時間軸(來源：汽車電子設計)
圖2 HW3與HW2.5的對比
今年，在Model S Plain上新一代的計算平臺又做了更新，其中自動駕駛控制單元還是HW3，但是信息娛樂系統又做了大變更，下面我們一一道來。
首先從整體來看，新的計算單元有4塊PCB板，分別是信息娛樂主板，LTE通信模組板，HW3，GPU板。散熱方式與Model 3上的上一代一樣，采用液冷。
展開 使用C＃模塊進行自定義計算
VirtualLab Fusion中的C＃模塊為用戶提供了完全的自由度，可以用于不同的計算目的。 它們可以基于給定的公式快速實現相對簡單的任務，同時，C＃模塊保留與VirtualLab Fusion內部典型文檔交互的能力。 例如，我們演示了如何實現C＃模塊中光導耦合的光柵周期計算（基于給定公式），以及VirtualLab Fusion內兩個場之間偏差的計算。
測量給定結果的準確性是科學和工程的基礎。 在本用例中，我們將向您展示如何對模塊進行編程以計算兩個場之間的標準偏差。
展開 使用C＃模塊進行自定義計算
VirtualLab Fusion中的C＃模塊為用戶提供了完全的自由度，可以用于不同的計算目的。 它們可以基于給定的公式快速實現相對簡單的任務，同時，C＃模塊保留與VirtualLab Fusion內部典型文檔交互的能力。 例如，我們演示了如何實現C＃模塊中光導耦合的光柵周期計算（基于給定公式），以及VirtualLab Fusion內兩個場之間偏差的計算。
用于光導耦合的光柵周期計算的模塊
生成VirtualLab Fusion中的模塊，計算耦合光柵周期的范圍，以滿足光導的傳導條件。
編程計算標準偏差的模塊
測量給定結果的準確性是科學和工程的基礎。 在本用例中，我們將向您展示如何對模塊進行編程以計算兩個場之間的標準偏差。
展開 
計算電磁學模擬：使用哪個模塊？
它主要用于線性材料模擬，在某些情況下很有吸引力，例如用于計算背景場中對象的寬頻帶散射。
對于特定類型的光波導結構，存在另一種替代方法，可以在已知電場在傳播方向上的變化非常緩慢的頻域中求解。在這種情況下， 波動光學模塊中的波束包絡法變得非常有吸引力。此接口求解以下方程：
其中，電場為 ， 是電場包絡。
附加場 是所謂的必須已知的相函數，并將其指定為輸入。幸運的是，對于許多光波導問題，確實是這種情況。可以同時求解一個或兩個這樣的波束包絡場。當可以使用這種方法時，其優點是內存要求遠遠低于本節開頭介紹的全波方程式。其用法的其他示例包括定向耦合器模型以及光學玻璃中的自聚焦模型。
在 AC/DC 模塊、RF 模塊和波動光學模塊之間選擇
AC/DC 模塊和 RF 模塊之間的分界線有點模糊。問我們自己幾個問題會有所幫助：
我正在使用的設備會輻射大量能量嗎？我對計算諧振感興趣嗎？如果是這樣，則RF模塊更合適。
設備是否比最高工作波長的波長小得多？我主要對磁場感興趣嗎？如果是這樣，則 AC/DC 模塊更合適。
如果您正好介于兩者之間，那么將這兩種產品都包含在模塊庫中是合理的。
在 RF 模塊和波動光學模塊之間選擇需要詢問您自己的應用。盡管在時域和頻域上，麥克斯韋方程組的全波形式在功能上存在許多重疊，但在邊界條件上仍存在一些細微差異。存在適用于微波設備模擬的所謂集總端口和集總元件邊界條件，它們只包含在 RF 模塊中。還請記住，只有“波動光學模塊”包含波束包絡公式。
就材料特性而言，這兩種產品具有不同的材料庫：RF 模塊提供了一套通用的電介質基底，而波動光學模塊則在光學和紅外頻帶中包含了上千種不同材料的折射率。有關此內容以及其他可用材料庫的更多詳細信息，請參見此博客文章。當然，如果您對設備模擬需求有特定疑問，請與我們聯系。
展開 Materials Studio中的Castep模塊金屬礦物計算與分析
金屬礦物屬于大型周期性體系，因此要運用密度泛函理論研究其礦物性質要運用Mterials Studio中的Castep模塊。本文主要講述氧化鋅礦物晶胞模型的構建以及完全解理面的計算和對氧化鋅礦物表面性質分析。
主要步驟分為：
1 創建新項目，導入氧化鋅原胞
2 運用Castep模塊進行優化計算，得到能帶及態密度
3 切面并計算表面能得到完全解理面
4 對比計算結果，分析電子性質
1 首先打開Materials Studio軟件，點擊Creat a new project，點擊ok，然后選擇保存路徑，切記不能保存在含有中文的文件夾中，命名為ZnO文件名,( 切記文件名也不能用中文)。進入軟件之后，在ZnO上右擊選擇import→structures→metal oxides→Zno，成功導入氧化鋅原胞，右擊選擇Display Style選擇球棍模型（ball and stick）。
ZnO
2 點擊Modules選擇Castep→Calculation進入Set Up面板，Task選擇Geometry Optimization; Quality選擇Fine; Functional選擇GGA PBE; 使用TS色散矯正；Electronic面板中截斷能選擇Fine; SCF迭代選擇Fine; 膺勢法選擇Ultrasoft。Propeties面板選擇計算能帶和態密度，并點擊Calculate PDOS。 參數設置完成后點擊Run進行計算，優化得到ZnO晶胞。
展開 編寫模塊計算兩個諧波場之間標準差
在這個用例中，在VirtualLab Fusion中展示了一個自定義模塊的例子，該模塊允許用戶計算光場模式相對于另一個的標準差。該模塊允許用戶從會話中的打開文檔中選擇兩個光場，并在消息選項卡中生成結果。
摘要
自定義模塊：根據光導的導光條件計算光柵周期
摘要
為了滿足光波導的導光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個計算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設計基于波導的顯示器件，給定某個視場(FOV)作為所需的輸入參數。在該模塊中，利用光波導的全內反射限制和傳播光限制來計算可能的光柵周期范圍。
編程任務：在k域中定義視場
任務：生成一個計算耦合光柵周期范圍的模塊，以滿足平面光波導的導光條件。
說明耦合過程的平面光導圖
定義入射光空間頻率矢量的x、y分量為
而笛卡爾角α和β則用于定義一組入射方向的特定視場(FOV)方向。角度和方向之間的關系描述如下
編程任務：定義導光條件
k域圖說明導光條件
導模必須滿足導光條件，包括全內反射條件和傳播模條件
光柵是一種優良的耦合元件，因為在考慮光柵矢量G的情況下，FOV在k域中發生位移，進而可將導光條件推廣到
編程任務：計算周期范圍
k域圖說明導光條件
在一維周期光柵的情況下，光柵矢量的一個分量變為零，并且FOV總是可以旋轉到光柵的內部坐標系中，使???? = 0不失一般性。
在導光條件之后，將一定FOV耦合到光導中的一維周期光柵的周期范圍可以通過以下公式計算：
VirtualLab模塊的輸入
VirtualLab模塊的輸出
文件信息
延伸閱讀
- 單入射方向光導耦合光柵的優化
- 期望視場上用于光導耦合的二元光柵優化
- 期望視場上用于光導耦合的斜光柵優化
展開 