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登錄ansys如何選擇空間面的案例
workbench接觸面和目標面會有遮擋或者剛好貼合時如何方便的選擇或查看?
問題:在手動添加接觸或者查看的時候,有時候接觸面和目標面會有遮擋或者剛好貼合,不方便選擇或者查看,有時候需要分別隱藏一部分模型才能選擇目標面和接觸面。
這時候可以把模型以選擇中心位置拉開一點,就可以很直觀方便的去選擇你要選擇的面了。而且也很方便檢查接觸。如圖所示,把右上角explode factor后面的滾動條拉開一點,就變成右側的樣子,就可以直接選擇三個小圓柱的下底面了,不要再隱藏下面的長方體再去選擇。這個在模型復雜且接觸設置很多的時候對手動添加和查看是很直觀的,但是由于拉開的太遠會導致接觸對不上的情況需要注意。
展開 模態空間-如何在模態試驗中選擇參考點位置?
——如何在模態試驗中選擇參考點位置?
——該考慮哪些問題呢?
——我們討論一下看看該如何考慮這個問題。
現在,參考點位置的選擇是進行試驗模態測試的關鍵環節之一,如果參考點位置選擇得不合適,那么會很有可能使系統的某階或多階模態結果很差,甚至丟失。如果我們之前對類似的結構有過測試經驗,那么可以根據經驗選擇參考點,這種屬于比較簡單的情況。但是,當模態結構較為獨特且之前沒有進行過測試,那么參考點的選擇就會相對困難。顯然,在模態測試中,是否具有選擇參考點的經驗非常重要;另外,如果有分析模型的話也可以幫助我們選擇參考點。因此,我們來討論一下參考點選擇的基礎知識,并看一下選擇參考點位置時需要考慮的因素。
第一個要討論的是決定參考點選擇的基本方程。就像我總是對我學生講的那樣,“記住,絕大多數模態問題的最重要的解決方法就是ui uj”。當然,學生們一開始都不相信甚至取笑我,但最終他們認識到,大多數模態問題在很多時候就是用這句話來解答的。因此,大家應該可以明白我說這句話的意思,首先回憶一下,留數矩陣按如下形式給出
我們不會采集全部的輸入輸出組合(并且理論告訴我們也沒有必要全部進行測量),因此需要非常仔細地選擇測量哪些行或列,如果我們考慮測量其中一列,可以寫成
顯然,對所有需要測量的模態,參考點位置的模態振型值在圖形中必須比較顯著,這樣所測得的頻響函數才會具有很強的系統模態響應。如果參考點位置的某階或多階模態振型值不明顯,則頻響函數可能不會對系統的這些模態產生明顯的響應,這會使得模態參數評估過程更加困難。
所以,如果有分析模型,則可以通過觀察和計算模態振型來選擇最優的參考點位置。我們常用的一個簡單工具是驅動點留數,從本質上來講,這是模態振型的估量,表示為留數:
這是用于初期評估的通用工具,通常稱為預試驗分析。
展開 ansys_workbench_螺栓_預緊力不能選擇面
ansys_workbench_螺栓_預緊力不能選擇面
Ansys Zemax | 如何圍繞空間中的任何點旋轉任何元素
它是非常有用的,能夠選擇光學表面將圍繞什么點旋轉或偏心,我們將在這篇文章中展示如何指定該點。首先,我們將展示如何在不干擾光學系統的其余部分的情況下繞透鏡的前頂點傾斜。我們還將使用全局坐標來檢查系統是否保持未受干擾。然后我們將展示如何圍繞透鏡中心旋轉透鏡,最后演示如何圍繞空間中的任意點傾斜透鏡。
以三透鏡系統為例
為了演示這一點,我們將使用一個簡單的三透鏡系統。它由三個凸平單透鏡組成。3D布局圖如圖1所示。我們要傾斜中間的透鏡,即透鏡2。點A和點B是軸上的固定點,在透鏡2傾斜或偏心前標記它的頂點位置。
圖1: 三透鏡系統的3D布局圖
鏡頭編輯器參數如圖2所示。物體處于無窮遠處,系統的光闌位于透鏡1之前。第6和7行是鏡頭2的前表面和后表面。為方便起見,我們將鏡頭之間的間距放置成單獨的一行(5、8和11)。
圖2: 三透鏡系統的鏡頭編輯器
繞前頂點旋轉
我們可以通過在“lens 2 front”表面之前插入一個坐標間斷面(Coordinate Break),輕松地使鏡頭2圍繞其前頂點傾斜,如圖3所示。插入的間斷面變成了Surface 6。軸心點在a點,所以我們把這一行標為“pivot point at A”。
圖 3: 插入表面6使透鏡繞點A旋轉。
在本例中,我們通過設置Tilt About X: 5°來實現傾斜。圖4顯示了修改后的鏡頭編輯器,顯示了Surface 6的5°傾斜。
圖 4: 鏡頭編輯器顯示表面6旋轉了5°。
圖5顯示了更新后的3D布局圖。透鏡2圍繞其前表面旋轉了5°。
圖 5: 繞點A旋轉5°后的3D布局圖。
不幸的是,系統的其余部分也傾斜了5度。
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Ansys Zemax|OpticStudio 如何讓光學元件繞空間任意一點傾斜
表面9的“ Tilt/Decenter ”的 “ Coordinate Return ”設置為“ Orientation, XYZ ”,“ To Surface ”選擇表面6。
表面10后插入一個標準面(表面11),厚度為1.5mm,使得透鏡2的中心位置回到 PP 點。
以空間任意一點為中心傾斜
上述情況都是特殊情況。OpticStudio 也可以以空間任意一點為中心傾斜/偏心光學元件例如,假如我想將鏡頭將透鏡2沿著X軸傾斜7°。傾斜中心為透鏡2中心點上方20mm處。傾斜后系統的 3D Layout 以及 LDE 圖如下所示。
從 LDE 圖中可以看出。鏡頭2前表面和后表面分別添加了三個表面。盡管系統看似復雜,但是大部分的數值都是 OpticStudio 自動計算的。
我們僅需進行一次設置。就可以將中心點設置在以空間中任意位置。鏡頭前的三個面用于將坐標間斷表面中心與空間任意一點重合,執行傾斜并返回。鏡頭后的三個面進行相同的操作實現對透鏡2后面的光學系統撤銷傾斜以及坐標回歸。因此在第7個表面輸入數值,可以對透鏡2實現任意的傾斜或者偏心的組合。在第6個表面輸入數值可以使以空間任意一點為中心點。
以下為設置步驟:
在表面5后面插入坐標間斷面(表面6),設置相應的厚度、傾斜度、偏心度,使得表面6的中心與我們定義的空間任意一點重合。本例中,我們假設任意一點位于透鏡2中心點上方20mm處。
在表面6后面再插入坐標間斷面(表面7)實現傾斜。本例中,設置沿X軸傾斜7°。
在表面7后面再插入坐標間斷面(表面8)實現坐標回歸。
展開 Ansys Zemax | 如何使用物理光學傳播(POP)工具描述空間電場傳播(二)
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本系列文章將介紹如何使用OpticStudio中的物理光學傳播(POP)工具計算電場在自由空間中傳播的狀況。本文主要介紹如何查看光束強度以及與強度有關的問題。
概要
這一系列的文章一共有三篇,本文是其中的第二篇。在這三篇文章中,我們將通過一個例子來闡述如何正確使用POP。 三篇文章的內容安排如下:
第一篇:討論范例系統,介紹如何使用光束查看器(Beam File Viewer)。
第二篇:介紹如何查看光束強度以及與強度有關的問題。
第三篇:介紹如何查看光束相位以及與相位上有關的問題
光束強度數據中可能存在的問題
在本系列第一篇文章中,我們可以使用光束查看器(Beam File Viewer)來查看范例系統中不同面上的光束情況。
這是因為在POP執行過程中,我們設定了儲存光束文件,這樣就我們可以在光束查看器中通過選擇儲存的不同光束文件來查看光束在系統中不同面上的分布情況。
在范例系統中,面1是物面,因此面1上的光束分布顯示了光束剛射進系統時的情況。圖3所示的就是面1上的光束分布情況,它呈現的是最初計算得出的束腰半徑為6.4mm的高斯光束。
但是,我們可以看到面2上的網格的寬度變得非常大(124.2mm),并且光束解析度非常差。透鏡前表面即面4上的光束取樣甚至更差(253.8mm)。放大面4上的光束可以看到強度分布的峰值僅被4個像素表示,光束強度在像素邊界快速的變化,這造成了在X和Y方向上相對于光束傳播有高頻噪點。
解決采樣問題
要解決以上問題,我們可以增加光束起始處的網格寬度。光束從焦點傳播到第一透鏡前表面,會經歷一個傅里葉變換(FFT)。在傅里葉變換中,一個面的解析度會跟另一個面的網格寬度成反比。
展開 Ansys Zemax | 如何使用物理光學傳播(POP)工具描述空間電場傳播(一)
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本文是系列文章的第一部分,介紹了OpticStudio中的物理光學傳播(POP)工具,該工具能夠在自由空間中模擬電場的傳播。文中還引入了Beam File Viewer功能,它可用于檢查每個表面上光束的相位和強度。
介紹
物理光學傳播 (POP) 工具是 OpticStudio 中唯一需要動手指導才能獲得正確結果的工具之一。原因在于它采用標量衍射理論在空間中模擬電場的傳播,從而對菲涅耳傳播過程非常敏感。這個過程必須在實現高光束分辨率與捕獲所有空間頻率的寬網格寬度之間取得平衡。因此,用戶每次都必須徹底檢查 POP 運行的設置和結果。
本系列將介紹使用 POP 設置和評估簡單系統的正確方法。在本文中,我們將討論示例系統并研究評估 POP 結果的方法。
物理光學傳播幫助文件
因此,在閱讀這一系列文章之前,請先閱讀OpticStudio提供的資料(幫助手冊)中有關物理光學傳播的內容。
如下圖所示,可以在Help菜單欄中找到"Help System"按鈕,直接搜索“POP”,或者從目錄中選擇“The Analyze Tab \ Laser and Fibers Group \ About Physical Optics Propagation”。
示例鏡頭文件
本文的范例結構如下圖所示:該系統由兩片非球面單透鏡構成。第一片透鏡準直光束,第二片透鏡聚焦光束。其中:兩片透鏡都使用了r4非球面系數來校正球差。
注意:在光束的準直部分有一個小的中央遮擋,系統的波長設置為 1 um。
假設系統光源為光纖提供的高斯光束。
設置系統Aperture Type為Object Space NA,Aperture Value為0.05。
展開 如何在ANSYS WORKBNCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷
如何在ANSYS WORKBNCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷
注:本文轉自宋博士的博客
如何在ANSYS WORKBENCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷?
例如對一個長為1米,截面是50mm*50mm的梁,施加一個隨時間和軸線坐標X變化的載荷
其變化規律是
這里的x是從左端點開始的桿件上各點的X坐標
而t是時間。
因此這是一個 瞬態動力學問題。要求在此載荷規律作用下梁的變形。
下面是用ANSYS WORKBENCH計算該問題的過程。
(1)打開ANSYS WORKBENCH14.5。
(2)創建瞬態動力學項目示意圖。
(3)創建幾何模型。
雙擊geometry,打開DM,在其中創建一個長1米,截面是50mm*50mm的長方體。
其細節視圖的設置是
然后退出DS.
(4)創建局部坐標系。
雙擊Model,進入到mechanical中,并把長度單位切換成米,角度單位切換成radian.然后添加一個局部坐標系,把該坐標系的坐標原點定位在長方體的上表面的左邊一個頂點上。
該坐標系用于對后面施加的載荷提供坐標系,以確定方程中的X是從哪里開始定義的。
(5)劃分網格。
設置單元尺寸為25mm,劃分網格如下
(6)設置載荷步。
對于分析設置進行如下定義
即計算1秒,而只有1個載荷步,該載荷步被均分為10個載荷子步。
(7)固定左端面。
選擇左邊的端面進行固定。
(8)施加隨時間和空間變化的分布載荷。
選擇上表面,施加分布載荷。在其細節視圖的magnitude中首先選擇function.說明要用函數進行定義
然后在magnitude中輸入表達式如下
注意到此時的坐標系統切換成了上面定義的坐標系。
展開 ANSYS單元類型該如何選擇。
ANSYS中單元類型很多,如何選擇正確的單元類型,是學習ANSYS必須要掌握的技巧。
單元類型的選擇,跟你要解決的問題本身密切相關。在選擇單元類型前,首先你要對問題本身有非常明確的認識,然后,對于每一種單元類型,每個節點有多少個自由度,它包含哪些特性,能夠在哪些條件下使用,在ANSYS的幫助文檔中都有非常詳細的描述,要結合自己的問題,對照幫助文檔里面的單元描述來選擇恰當的單元類型。
該選桿單元(Link)還是梁單元(Beam)?
這個比較容易理解。桿單元只能承受沿著桿件方向的拉力或者壓力,桿單元不能承受彎矩,這是桿單元的基本特點。梁單元則既可以承受拉,壓,還可以承受彎矩。如果你的結構中要承受彎矩,肯定不能選桿單元。
對于梁單元,常用的有beam3,beam4,beam188這三種,他們的區別在于:
1)beam3是2D的梁單元,只能解決2維的問題。
2)beam4是3D的梁單元,可以解決3維的空間梁問題。
3)beam188是3D梁單元,可以根據需要自定義梁的截面形狀。
對于薄壁結構,是選實體單元還是殼單元?
對于薄壁結構,最好是選用shell單元,shell單元可以減少計算量,如果你非要用實體單元,也是可以的,但是這樣計算量就大大增加了。而且,如果選實體單元,薄壁結構承受彎矩的時候,如果在厚度方向的單元層數太少,有時候計算結果誤差比較大,反而不如shell單元計算準確。
實際工程中常用的shell單元有shell63,shell93。shell63是四節點的shell單元(可以退化為三角形),shell93是帶中間節點的四邊形shell單元(可以退化為三角形),shell93單元由于帶有中間節點,計算精度比shell63更高,但是由于節點數目比shell63多,計算量會增大。
展開 Ansys Zemax | 如何使用物理光學傳播(POP)工具描述空間電場傳播(三)
本文我們將介紹如何解決計算光強分布時可能遇到的問題以及如何查看光束相位和相位有關的問題。</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">這一系列的文章一共有三篇,本文是其中的第三篇。在這三篇文章中,我們將通過一個例子來闡述如何正確使用POP。 三篇文章的內容安排如下:</span></p><p class="ql-align-justify"><a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIxNzE5MDU4Mg==&mid=2650064007&idx=1&sn=14d2d6b2558843c21cec7d4a2e2465aa&scene=21#wechat_redirect" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(0, 122, 170); background-color: transparent;">第一篇:討論范例系統,介紹如何使用光束查看器(Beam File Viewer)。</a></p><p class="ql-align-justify"><a href="https://mp.weixin.qq.com/s?
展開 Ansys Zemax | 如何對中間面進行優化
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Ansys Zemax | 如何建模離軸拋物面鏡
離軸拋物面反射鏡是光學工業中一種重要的設計類型。本文演示了如何根據制造商給出的規格設計一個離軸拋物面反射鏡,并演示如何使用主光線求解將像面中心與主光線路徑對齊。(聯系我們獲取文章附件)
簡介
離軸拋物面反射鏡的優點是光束通過反射到達像面途中將不會受到遮擋。使用 OpticStudio 可以很簡單地建模一個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。
離軸拋物面鏡設計參數
我們將制作一個商用的離軸拋物面反射鏡。這個設計練習的目標是能夠使反射鏡在光軸(Z軸)上的任意一點繞X軸傾斜。反射鏡的規格如下:
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,請先參考 “如何使序列光學元件傾斜和偏心” 文章后,再嘗試本文內的詳細步驟。
輸入基礎幾何結構
設計開始時,我們將首先定義系統設置。在系統資源管理器中進行以下調整:
·設置 系統孔徑 (Aperture)…孔徑類型 (Aperture Type) :入瞳直徑 (Entrance Pupil Diameter) 和孔徑值 (Aperture Value) :100
·設置 單位 (Units) …鏡頭單位 (Lens Units):毫米 (Millimeters)
·設置 波長 (Wavelengths) …波長1 (Wavelength 1) : 0.550 um
接下來我們可以開始定義系統的幾何結構。在鏡頭數據編輯器中的光闌面后添加一個表面,然后在表面1-3上輸入以下參數。
展開 ANSYS的熱分析模塊如何選擇使用,太多了,不知道怎么選
以上來源于網絡總結,個人總結起來就一句話:
優化對流散熱用CFD,優化熱傳導用ANSYS Mechanical
ANSYS WORKBENCH如何將計算好的超大文件發給別人而不丟失內容,還僅用最小空間 ¥1.5
如題我們在ansys workbench進行仿真計算的時候總會發現整個AWB文件占用了超大的內存,動輒5/6個GB,多的高達200/300GB,這樣給我們為客戶或者拷貝文件帶來了很大難題,如何復制和傳輸這種大型文件十分不利,加上主流聊天軟件的流量限制,我們總得借助某度網盤,而某度又對會員限速,總之問題多多。
在此給大家分享一個便捷傳輸workbench文件的方法。
我們平常使用的workbench文件一般由兩部分組成,一是*.wbpj,文件這是程序的主設置文件,二是files文件夾里面保存了我們計算項目的具體文件內容,一般比較巨大,三是projectScratch文件夾這是AWB的臨時保存文件夾,記錄了我們平時項目計算過程中沒來得及保存或者正在計算的程序計算和結果文件。
其中files文件比較巨大,內容包含很多,一般的拷貝方法是將*.wbpj和files文件夾都拷貝,這就造成了費時費力,萬一拷貝不全,比如之前計算導入的外部幾何模型文件,二次開發腳本等等,就會導致報錯失敗。
有一種新型的方法可以用遠小于workbench文件空間的辦法完美導出所有AWB文件,并附帶項目所需所有文件以及結果文件。
具體方法如下:
展開 ANSYS workbench如何施加局部載荷(印記面功能)
在金典版本的ANSYS中,我們可以直接施加集中力在節點上,在某個局部范圍內上,但是在ANSYS workbench中就沒有那么方便了,比如一個體或者面上,無法實現局部力作用。
但是在workbench中有一個功能可以實現,imprint face(就是傳說中的印記功能),在前面DM編輯中創建,隨便創建你想要的局部效果,然后在mechanical中將力局部施加在你創建的印記面上。
例如:
(1)創建一個長方體
在DM,創建一個長方體。
(2)創建一個加力印記面。
現在準備在該長方體的上面某個地方,創建一個施加集中力的地方。
首先選擇該長方體的上表面創建一個平面。
接著在該面(plane4)上創建一個圓形,這需要使用繪制草圖的方式。
并使用尺寸約束對該圓形定位,并確定圓的半徑,如果是集中力,自然小一點為好。
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節視圖中所進行的設置。
此處,操作是imprint faces,就像蓋印章一樣,在這里蓋一個面而已。
結果如下
現在該表面生成了一個加力面,這就是前期*好的一個后期施加力的局部面。
(3)劃分網格。
自動生成劃分網格。
仔細觀察我們剛創建的加力面。
加入一個局部細分后,結果如下
這個網格并不理想。有更好的方式可以把網格劃分得很漂亮,但是,這不是我們的的重點,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)計算一下
(7)看看效果
然而
對于空間實體而言,集中力很少只是施加在一個點上,比如金典ANSYS中施加集中力也不會只在一個節點上,比如一條線上的節點,或者多個節點,類似就是會有一個加力面的效果。
展開