ansys計算示例的案例
簡便DIC計算變形示例
今天分享兩個利用簡便DIC工具計算位移分布的算例
算例1：圓孔鑄件拉拔
本示例是計算一個帶圓形孔洞的長方形鑄件在拉伸荷載下的變形，圖片處理完后的文件夾里面的內容如下，
下面劃分網格，變形分析區域是一個多連通區域，在用矩形工具劃分完網格后（間隔20pixel），為了圓孔周圍獲得較高精度的分析精度，圓孔周邊可以添加一些點，
計算過程大概不到1min，這與設備性能相關。分析完成后，制作位移云圖視頻，一切完成后文件夾中內容如下
這個算例中，散斑的質量很高，相關系數計算的峰值明顯，因此計算結果非常準確。
算例2：砂-混凝土剪切
算例2是一個混凝土與砂土直剪試驗，利用DIC計算砂土的位移場。經過旋轉校正后的圖像混凝土-砂土的分界面幾乎是完全垂直的，劃分網格后進行計算。
直接上結果，砂土類材料，網格點絕對不是越密越好，仔細看視頻的話，可以看到砂土顆粒有大的旋轉變形，還有小顆粒砂礫從大顆粒砂形成的骨架中間跌落的現象，因此，適當的粗網格能夠獲得比較好的效果。
展開 [VirtualLab] 如何使用C#模塊及其示例(計算兩個場之間的偏差)
根據麥克斯韋方程，所有其他電磁分量可以根據需要從這兩個計算得出。
- HarmonicFieldsSet → 用于對ComplexAmpltiude的多個實例進行分組的對象類型。 例如，一個多色場，每個光譜采樣將包含一個ComplexAmpltiude。
- DataArray2D → 包含在2D支持集上定義一個或多個一般復數函數的離散值。 可以等距或非等距地采樣這些值。 函數及其支持集的維度可供用戶自由定義。 同樣，還存在數據陣列的1D版本。
3. Module 的采樣與運行
編寫計算兩個場之間標準差的C＃模塊
1. 標準偏差
給定兩個采樣在x，y平面上定義的復函數f和g，g相對于f的相對標準偏差定義為：
（1）
絕對偏差的計算具有相同的表達式，但沒有歸一化常數。
有時，有趣的是允許將復常數與個g（x，y）相乘，以使偏差值最小化。這使我們可以僅比較兩個函數的形狀，而不關注比例。正如我們在示例中所使用的，在VirtualLab中實現的用于計算偏差的函數（我們將在整個示例中使用）允許兩種可能性（有和沒有縮放）。該函數自動傳遞復數常數的值，使誤差最小化。
2. 如何找到Module
3. 測試代碼
4. Module 的編譯與運行
5.
展開 如何使用C#模塊及其示例(計算兩個場之間的偏差)
根據麥克斯韋方程，所有其他電磁分量可以根據需要從這兩個計算得出。
-
ComplexAmplitude →
-
VL_GUI.SelectOpenField() → 提示用戶選擇ComplexAmplitude類型的打開文檔。 其他文檔類型也有類似的選項。
-
VL_GUI.ShowDocument() → 顯示實現接口IDocument的任何類的圖形。一個例子是ComplexAmplitude或HarmonicFieldsSet。
-
VL_GUI.WriteToMessagesTab() 或 WriteLineToMessagesTab() → 在“消息”選項卡中顯示字符串。 第一個變量不包括回車。 用戶可以使用string內的特殊字符 n在任何位置手動添加返回。
-
VL_GUI.AskForDouble() → 提示用戶輸入一個double參數值。也可使用int和Complex。
?
特別重要的是，要熟悉VirtualLab中可用的不同數據類型，以及如何讀入和顯示它們。一些有用的例子:
展開 如何使用C#模塊及其示例(計算兩個場之間的偏差)
根據麥克斯韋方程，所有其他電磁分量可以根據需要從這兩個計算得出。
- HarmonicFieldsSet → 用于對ComplexAmpltiude的多個實例進行分組的對象類型。 例如，一個多色場，每個光譜采樣將包含一個ComplexAmpltiude。
- DataArray2D → 包含在2D支持集上定義一個或多個一般復數函數的離散值。 可以等距或非等距地采樣這些值。 函數及其支持集的維度可供用戶自由定義。 同樣，還存在數據陣列的1D版本。
3. Module 的采樣與運行
編寫計算兩個場之間標準差的C＃模塊
1. 標準偏差
給定兩個采樣在x，y平面上定義的復函數f和g，g相對于f的相對標準偏差定義為：
（1）
絕對偏差的計算具有相同的表達式，但沒有歸一化常數。
有時，有趣的是允許將復常數與個g（x，y）相乘，以使偏差值最小化。這使我們可以僅比較兩個函數的形狀，而不關注比例。正如我們在示例中所使用的，在VirtualLab中實現的用于計算偏差的函數（我們將在整個示例中使用）允許兩種可能性（有和沒有縮放）。該函數自動傳遞復數常數的值，使誤差最小化。
2. 如何找到Module
3. 測試代碼
4. Module 的編譯與運行
5.
展開 
【分析示例】電池正極制備過程（壓延）中的壓力和孔隙率計算
VSOP-PS是J-OCTA的模擬器之一，它使用離散元法（DEM, Discrete Element Method）計算薄膜形成過程中的壓力和孔隙率，同時考慮到固體顆粒之間的接觸。在材料模型中，根據之前的研究，使用了6種活性材料和1種粘合劑表征不同直徑的顆粒。壓縮計算通過在封閉區域填充顆粒，然后降低上壁來實現。從計算區域的體積中減去顆粒的體積即可得到孔隙率。與之前的研究一樣，壓力和孔隙率之間的關系是通過壓縮到最大壓力，然后向上拉伸上壁得到的。
圖1. 使用J-OCTA的RVE模型構建的初始顆粒結構
二、結果
圖2顯示了拉伸過程中上壁所受壓力與孔隙率之間的關系。VSOP-PS 的結果（藍色圓圈）與前人的實驗和計算結果接近。
本文介紹了使用VSOP-PS對固體和粉末材料的接觸（摩擦）進行離散元法計算，如果您感興趣，請聯系我們。
圖2. 在拉伸過程中上壁壓力和孔隙率之間的關系
（轉載自：J-Octa官網）
（文章來源：轉載自J-Octa官網）
相關鏈接：https://www.anscos.com/jocta.html
如需更多技術咨詢，請隨時與我們聯系：
全國熱線：400 633 6258
官方郵箱：info@anscos.com
展開 ANSYS Fluent 示例教程（中英對照1） ￥29
《Ansys Fluent 示例教程（中英對照1）》共包含7個示例，包含操作過程和模型文件?！?em>Ansys Fluent Tutorial Guide》中共27個英文示例，在學習過程中將其翻譯為中文，由于內容過多計劃分為3個文件。
跟市面的書籍相比，這套示例教程的特點如下：
1、示例涵蓋范圍廣，包含了Fluent 2020R2的大部分功能；
2、示例由淺入深，步驟非常詳細；
3、由于是軟件自帶教程，示例中參數設置講解清楚，可以做到“知其所以然”。
教程部分內容：
ANSYS Fluent Tutorial Guide 2020R2（ZS）.pdf
展開 Ansys Zemax | 多邊形掃描儀設計示例
點擊圖片查看培訓詳情
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Ansys Lumerical | 針對 Grating coupler 的仿真分析方法
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展開 手把手教你如何用ANSYS CFX仿真流場，以混合器示例
CFX和Fluent都是ANSYS旗下專門用于流體力學仿真的兩個軟件。能夠同時被ANSYS保留下來，他們在流體仿真方面是有其各自優點的。由于Fluent的普及度和市場占有率非常大，是大哥大，這里就不介紹了。下面說說CFX的一些亮點：
CFX采用基于有限元的有限體積法，推出全隱式多網格耦合算法，計算的收斂性能和數值精確度非常優越。而Fluent等大多數CFD軟件是采用單純的有限體積法。例如，對于六面體網格單元，CFX采用24點積分，而Fluent等采用6點積分。
CFX在湍流模型的應用，也是業界領先的。
CFX的后處理功能比fluent自帶的后處理器要好，有專門的cfd-post后處理器。當然，現在fluent的計算結果也可以導入到cfd-post中進行后處理。
CFX有專門的旋轉機械模塊，而fluent是沒有的，當然，fluent也是可以計算的，只不過這方面CFX要比Fluent要方便很多。
雖然CFX和Fluent都是ANSYS的軟件，但是，Fluent的學習資料多到滿大街都是，而CFX相對來說少很多。兩者的軟件設置是有差異的。如果你有fluent基礎，那么看完這篇你就馬上掌握了CFX的操作了。因為他們的操作流程都是一樣：導入網格——設置計算域——設置邊界條件——求解控制——計算——后處理。但是設置界面有差異。
CFX軟件界面如下，基本上在軟件最上面按照紅色框子從左點到右操作，就可以完成整個設置。
下面用混合器的例子，老曾手把手教你如何使用CFX做流場仿真。兩個進口，一個流入2m/s溫度315K熱水，一個流入2m/s溫度285K冷水，混合后在出口流出。
示例的網格文件在百度盤：https://pan.baidu.com/s/1qZ2fp5y
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展開 智能計算時代的電子仿真--Ansys AEDT、Ansys Lumerical與智能計算相結合【6月11直播】
AI的大熱也使電子仿真進入了智能計算時代，這一時代，計算不再局限于傳統的數值運算，而是具備感知、學習、推理和決策能力，推動各領域向智能化、自動化、精準化方向變革。
Ansys一系列電子仿真軟件也順應時代與智能化計算相結合，AEDT和Lumerical分析工具可進行高頻、低頻、電子散熱、光電等領域的仿真分析；Lumerical等產品可以結合智能化計算進行光子學的優化和逆向設計。
6月11日，Ansys推出網絡研討會『智能計算時代的Ansys仿真軟件-微電子應用』，了解智能計算時代的電子仿真，下方預約了解學習??
時間：6月11日（星期三），16：00-17：00
內容簡介：Ansys 的軟件家族中的AEDT和Lumerical分析工具，可以進行高頻、低頻、電子散熱、光電等領域的仿真分析，具有廣泛的用途和廣大的用戶。Ansys AEDT產品可以結合智能化計算方法，高效率的評估微電子器件的PI/SI等特征。AEDT產品也可以結合智能化計算方法，進行高精度電學物性、熱學物性和力學物性的高精度計算。Lumerical等產品可以結合智能化計算進行光子學的優化和逆向設計。本次講座將從PI/SI，高精度物性以及光子學等方面向用戶介紹Ansys產品與智能化計算的結合。
講師：
張國軍 | 中潤漢泰資深Ansys產品工程師
資深Ansys產品工程師，智能化計算工程師，北京理工大學碩士。在經典仿真與智能化計算方面有較多經驗積累，參與眾多汽車、國防項目的仿真咨詢和深度開發。
展開 MatlabGUI界面調用Ansys計算并輸出計算結果
.*'},'File Selector'); strh = [Pnameh,Fnameh];
pathname = Pnameh;
set(handles.text1,'String',strh);
[temp1,temp2] = xlsread(strh);
set(handles.uitable1,'Data',temp1);
% Update handles structure
guidata(hObject, handles);
為了讀取圖示方框中的數據，并用到ANSYS的APDL文件中，需要字符串的讀取和合并，首先需要使用str2num函數把字符串轉換成數值，如果沒有輸入值時，使用缺省值。
將兩個txt合并成test3.mac作為APDL語言開始的參數定義，生成test3.mac之后再使用system函數調用ANSYS的求解器，并讀取test3.mac進行計算
在計算之前，是不能生成圖片的，這時需要設置只有點擊“開始重構”按鈕之后，其他按鈕才可用。
點擊按鈕開始計算之后，會分別輸出兩個名為residualstress.jpg和deformation.jpg的圖片，對應的語句為
/image,save,'E:\GUIRStest\residualstress',jpg
設置當點擊“生成殘余應力云圖”和“生成角變形云圖”時，會讀取圖片的路徑并使用imshow生成圖片。
至此，一個簡易的MatlabGUI界面調用ANSYS計算并輸出圖片就完成了。
展開 Ansys Speos | 新型計算方法：使用 GPU 提升計算速率
前言
Speos 在2022R2版本中正式推出 GPU 計算功能，相比于 CPU 計算，相同HPC32配置，高性能顯卡在仿真計算中將會更顯計算優勢，在仿真數據量大、材料屬性復雜、光源種類多的條件下，Speos 視覺模擬會消耗更多仿真計算時間。當模擬參數設置偏差，或者視野選擇不準確，重新模擬耗費的時間會很長，GPU 同樣提供實時預覽 preview 功能，快速檢查視覺模擬對參數設置和視野選擇的準確性，通過 GPU 持續渲染，得到從低精度到高精度的實時模擬效果，一旦發現模擬出現問題可以隨時停止，修改參數后再重新模擬，提高了模擬效率，新版本發布中，GPU preview 同樣可以保存實時渲染結果為XMP。
GPU計算能力
1 - 打開任意仿真，建立視覺模擬模型，與常規的亮度模擬相同，在 speos 中建立光源（包括環境光），探測器，零件材料，逆向模擬。
2 - 在file-speos option中，勾選顯卡選項，會顯示32HPC運算。顯卡性能越高在計算中越能體現計算速度。
3 - 點擊inverse/direct simulation，在tools中選擇GPU計算。
4 - GPU計算性能說明，同樣對于108光線數，相同光線數GPU A6000的計算速度相當于CPU 600核左右，而仿真結果相同。
5 - GPU計算同樣支持Speos core的計算。
展開 
Ansys Zemax | 公差的標準怎么計算的，如何確認計算細節?
這篇文章將整理幾個常用的確認細節的方法，不同的情境有不同的方法，共有以下主題：
當我們說 “計算標準標準” 時，Zemax OpticStudio做了什么
簡介標準標準種類
說明衍射MTF平均/子午/弧矢.的計算方式
使用 “SAVE” 公差操作數紀錄靈敏度靈敏度計算過程
利用蒙特卡羅蒙特卡羅存檔了解公差擾動如何被執行
如何列出所有蒙特卡羅蒙特卡羅檔案的隨機數參數
當我們說 “計算標準” 時，OpticStudio做了什么
以下的敘述主要關乎標準的計算，不管我們是做靈敏度分析或是蒙特卡羅分析，都適用。
標準
首先我們要花一點時間說明標準本身，才說明優化等其他動作。在公差分析時，我們所做的事情，就是重復擾動指定參數 (例如組件偏心、傾斜)，并計算在該條件下的 “標準” 是多少，并與原始設計或規格相比分析。
這個標準可以是易懂的物理參數，例如某個視場 (Field)、某個波長下的光斑半徑或子午 MTF。也可以是多個相似的參數用某種方式平均，例如子午 MTF與弧矢 MTF的平均，或是多個視場下的MTF平均 (通常是RMS)。甚至標準可以是經由復雜計算而來，不具實際物理意義。OpticStudio中有許多內建的標準，也提供完整的自定義功能讓用戶設計自定義標準。 (請參考本文章下面的 “簡介標準種類” )
視場
另一個公差分析中常被混淆的觀念是視場 (Field)。當計算標準時，如果視場字段選用Y-對稱或XY-對稱，事實上OpticStudio并非讀取使用者的Field設定。而是先找出最大視場，然后乘以-1.0、-0.7、0.0、+0.7以及+1.0。若是Y-對稱，則共有Y方向的5個視場，若是XY-對稱，則包含XY方向共有9個視場。
展開 ANSYS AQWA計算案例 | 海洋平臺波浪載荷的計算和傳遞
ANSYS系列產品主要專注于工程結構的CAE仿真分析，通過仿真模擬來掌握海洋平臺等工程結構的安全性、可靠性。采用ANSYS仿真，可以在設計階段就把設計風險降低，并充分掌握海洋平臺在各種惡劣載荷條件下的響應和工作狀態。
2
分析方法
波浪運動是一個隨機過程，而通常結構物強度計算校核需要得到確定的結果，所以需要采取一定的分析方法對波浪載荷進行處理。目前規范中的使用方法主要是設計波方法。設計波通常是簡化的規則波，可以采用水動力軟件直接計算波浪對平臺的載荷。
波浪載荷的傳遞，并不僅僅是載荷的施加，還需要考慮水動力結構的網格模型和強度校核模塊的網格模型的差異，包括單元類型的差異、單元位置和形狀的差異。在載荷傳遞的過程中，需要考慮網格的匹配。
3
波浪載荷計算與傳遞
一般來說，海洋平臺在海面上受到的與波浪相關的載荷包括靜水壓力、動水壓力和運動產生的慣性載荷。其中，靜水壓力可以在ANSYS Mechanical中直接施加，但是動水壓力和運動的慣性載荷需要采用水動力軟件計算。采用ANSYS AQWQ可以方便的計算出波浪的動水壓力以及海洋平臺運動產生的慣性載荷。
在ANSYS系列軟件中，要將AQWA計算的波浪載荷傳遞給Mechanical進行進一步的強度校核，可以采用兩種方法：
（1） 通過ANSYS AQWA-WAVE計算加載的APDL命令傳遞；
（2）通過中間格式文件采用OC系列命令傳遞。
文章來源：安世亞太
展開 Ansys Workbench應譜計算-小白案例 ￥10
Ansys Workbench應譜計算-小白案例
假設分析一個簡單的鋼結構框架在地震作用下的響應。案例參數如下：
結構類型：鋼結構框架
材料屬性：
彈性模量 E=2.1×1011?PaE=2.1×1011Pa
泊松比 ν=0.3ν=0.3
密度 ρ=7850?kg/m3ρ=7850kg/m3
幾何尺寸：
框架高度：3 m
框架寬度：4 m
梁和柱的截面：矩形截面，寬度 0.1 m，高度 0.2 m
反應譜數據：
反應譜為地震加速度反應譜，單位為 gg（重力加速度）。
反應譜數據如下：
周期 (秒) 加速度 (g)
0.1 0.5
0.5 1.0
1.0 0.8
2.0 0.4
步驟如下：
1. 創建項目
打開ANSYS Workbench。新建一個項目，拖入一個 Modal 分析系統和一個 Response Spectrum 分析系統。將 Response Spectrum 系統的“Setup”單元格拖放到 Modal 系統的“Solution”單元格上，建立連接。
2. 幾何模型
右擊 Modal 系統中的“Geometry”單元格，選擇“New DesignModeler Geometry”創建幾何模型。進入 DesignModeler 后，首先檢查單位：Units（單位）：在界面頂部選擇合適的單位（如 mm、m、inch）。如果單位不對，可在 Tools → Options → Units 里更改。
1）選擇繪圖平面：
在 Tree Outline 里展開 XYPlane / YZPlane / XZPlane。
展開 ANSYS Mechanical多工況計算結果組合 附Ansys多工況組合的方法下載
ANSYS Mechanical可以非常方便的對不同工況計算結果進行組合（如比例放縮、加減等），用到的工具為Solution Combination，具體方法如下。
若同一個分析模塊中，將不同工況設置為不同載荷步進行計算，則可通過以下完成：
1，在分析設置analysis setting中設置載荷步；
2，選擇model，菜單欄會出現solution combination選項，點擊該選項；
3，選中樹形欄中的solution combination，在右側表中選擇相應載荷步進行組合，即可完成結果疊加。
若分析的模型在不同的分析模塊中，如下所示，方法與在一個模塊中類似；
選擇solution combination后，在右側表分析模塊選擇相應的模塊以及該模塊對應的載荷步，完成不同模塊計算結果的疊加。
下載地址：Ansys多工況組合的方法
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