ansys 擴散模擬的案例
FLUENT管道內氣體擴散模擬
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本教程演示了管道內釋放某氣體后擴散的模擬過程。
啟動FLUENT并導入網格
（1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令，啟動Fluent 2021。
（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導入.msh網格文件。
定義模型
（1）單擊命令結構樹中General按鈕，彈出General（總體模型設定）面板，在Solver中Time選擇Transient，進行瞬態計算。
設置湍流模型
（1）在模型設定面板Models中雙擊Viscous按鈕，彈出Viscous Models對話框，在Model中選擇Realizable k-epsilon，單擊OK按鈕確認。
設置多組分模型
（1）在模型設定面板Models中雙擊Species按鈕，彈出Species Model對話框，選擇Species Transpor，Miture Material選擇propane-air。
展開 腐蝕介質擴散行為的分子動力學模擬
模型參數和收斂和能量數據如圖所示：
分子動力學過程：
腐蝕介質粒子在緩蝕劑膜中的擴散行為的模擬通過forcite模塊的正則系綜(NVT)來實現,模擬溫度為 298 K，溫度采用 Andersen方法控制，各分子起始速度由Maxwell-Boltzmann分布隨機產生，運用 velocityverlet 算法叫求解牛頓運動方程.
通過溫度和能量判據來判斷體系是否已達到平衡，下圖為緩蝕劑分子在緩蝕劑膜中擴散時體系的能量和溫度隨時間演化曲線：
分子動力學后的穩定構型：
MSD曲線：
結論：
?緩蝕劑膜均可有效阻礙腐蝕介質向金屬表面擴散，從而達到緩蝕效果。
?同種緩蝕劑膜對帶電粒子擴散的抑制能力明顯強于對中性粒子。
最后，有相關需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
展開 Ansys Zemax | 什么是點擴散函數（ PSF ）
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本文討論了如何在 OpticStudio 中對點擴散函數進行建模和解釋。使用的分析特征是 Spot Diagram、FFT PSF 和 Huygens PSF。將討論每種工具的優點，以及用于最準確分析的有用特征設置。
介紹
光學系統的點擴散函數 （PSF） 是單個點光源產生的輻照度分布。（望遠鏡拍攝遙遠恒星的圖像就是一個很好的例子。盡管源可能是一個點，但圖像不是。有兩個主要原因：首先系統中的像差會將圖像傳播到有限的區域；其次衍射效果也會擴散圖像，即使在沒有像差的系統中也是如此。
OpticStudio 有三種基本類型的 PSF 計算：幾何（無衍射）點列圖、基于衍射的 FFT 和 Huygens PSF。本文將討論基本理論，并就正確使用每種類型的 PSF 提供一些指導。
點列圖
OpticStudio 中最基本的分析功能之一是點列圖。此功能從物空間中的單視場點發射許多光線，通過光學系統追跡所有光線，并繪制所有光線相對于某個公共參考的 （x，y） 坐標。因此，點列圖本身就可以看作一個幾何 PSF。
這里使用的示例光學系統是一個焦距為 50 mm 的單拋物面 F/5 反射鏡，物位于無窮遠處。該系統是一個簡化的牛頓望遠鏡，包含的示例文件為 PSF_Newtonian.ZMX。以下是光學系統的外觀：
兩個視場點（一個在軸上，另一個呈 2 度角）的點列圖如下所示。
請注意，點列圖是光線落點的集合，每個點表示一條光線。光線之間沒有相互作用或干擾。點列圖在顯示望遠鏡的幾何或光線像差的影響方面非常有效。離軸幾何 PSF 清楚地顯示了系統的彗差和像散。然而在軸上，點列圖預測了完美的成像。但這是否準確代表了光學系統的性能？為了回答點列圖結果的這個問題，我們需要將點列分布與衍射極限響應進行比較。
展開 COMSOL裂隙動水注漿擴散數值模擬 ￥210
針對動水注漿中常用的2種速凝漿液，水泥–水玻璃漿液與高聚物改性水泥漿液，考慮漿液黏度時變特性，應用有限元計算軟件COMSOL Multiphysics建立動水條件下裂隙注漿擴散的數值模型，研究動水條件下裂隙注漿擴散規律并分析不同黏度時變特性、初始動水流速與注漿速率對注漿擴散過程的影響。
FRED應用：RPC Photonics 擴散片BSDF導入模擬
摘要
RPC Photonics公司有高品質的的工程漫射體BSDF測試數據，但它對于FRED幫助甚少，下面這個步驟描述了如何利用FRED腳本轉換RPC Photonics提供的TXT文件，并將數據直接應用到FRED的Tabulated scatter 散射模型。
背景
Thorlabs和RPC Photonics聯手共同推出的新型漫射體及光束整形技術，可以解決其他技術的不足，大大改善了諸如光刻系統、有效固態照明，顯示，背光，顯示亮度增強和投影屏等大多數應用的性能。這項我們稱之為工程漫射體（Engineered DiffusersTM）的新概念，與其他技術有許多不同。與諸如磨砂玻璃、乳色玻璃和全息元件等隨機漫射體截然不同，工程漫射體要求對于每個散射中心，通常為微透鏡單元，都進行控制。例如全息漫射體可以視為一組隨機排列的透鏡，但是通過全息曝光形成的類透鏡效果只能通過靜態方式進行控制：而無法單獨操控每個微透鏡單元，這也幫助解釋了全息漫射體無法控制光的分布和輪廓。另一方面，在工程漫射體中，每個微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定。同時，為了確保漫射體不受輸入光束變化的影響，并且不產生衍射效果，微透鏡單元的分布是隨機的，根據產生相應的光束形狀函數所選取的概率分布函數來確定。因此，工程漫射體同時保留了隨機與確定性漫射體的優點，從而實現高性能的光束整形功能。
FRED是美國Photon Engineering 公司開發的光學工程仿真軟件，其在雜散光分析中獨特的算法、高效的準確性，使其與其它同類產品相比更具優勢。本案例我們重點講述如何由RPC Photonics的BSDF數據轉為FRED可識別的散射數據。
圖1. RPC Photonics工程漫射體結構及光束投射形狀
步驟
1、 在http
展開 ANSYS建筑專欄：火災及煙氣擴散
火災及煙氣擴散：控制火災和煙氣的關鍵在于，我們首先要了解火災的多種物理現象，從而有助于清楚火災如何開始、中間發展過程以及對結構的影響。虛擬實驗是可以獲得這些關鍵數據的最有效、最精確方法，它也是開發火災預防及管理系統的最好方法。
ANSYS對煙氣和火災蔓延的仿真可以精確可靠地表現出現實生活的各種場景，從而有助于規劃緊急疏散方案、確定消防設施的最佳布置。
http://www.ansys.com/zh-cn/solutions/solutions-by-industry/construction/fire-and-smoke-propagation
展開 FRED應用：RPC Photonics 擴散片BSDF導入模擬
FRED是美國Photon Engineering 公司開發的光學工程仿真軟件，其在雜散光分析中獨特的算法、高效的準確性，使其與其它同類產品相比更具優勢。本案例我們重點講述如何由RPC Photonics的BSDF數據轉為FRED可識別的散射數據。
Thorlabs和RPC Photonics聯手共同推出的新型漫射體及光束整形技術，可以解決其他技術的不足，大大改善了諸如光刻系統、有效固態照明，顯示，背光，顯示亮度增強和投影屏等大多數應用的性能。這項我們稱之為工程漫射體（Engineered DiffusersTM）的新概念，與其他技術有許多不同。與諸如磨砂玻璃、乳色玻璃和全息元件等隨機漫射體截然不同，工程漫射體要求對于每個散射中心，通常為微透鏡單元，都進行控制。例如全息漫射體可以視為一組隨機排列的透鏡，但是通過全息曝光形成的類透鏡效果只能通過靜態方式進行控制：而無法單獨操控每個微透鏡單元，這也幫助解釋了全息漫射體無法控制光的分布和輪廓。另一方面，在工程漫射體中，每個微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定。同時，為了確保漫射體不受輸入光束變化的影響，并且不產生衍射效果，微透鏡單元的分布是隨機的，根據產生相應的光束形狀函數所選取的概率分布函數來確定。因此，工程漫射體同時保留了隨機與確定性漫射體的優點，從而實現高性能的光束整形功能。
背景
RPC Photonics公司有高品質的的工程漫射體BSDF測試數據，但它對于FRED幫助甚少，下面這個步驟描述了如何利用FRED腳本轉換RPC Photonics提供的TXT文件，并將數據直接應用到FRED的Tabulated scatter 散射模型。
摘要
展開 COMSOL基于漿液黏度時空變化的水平裂隙巖體注漿擴散數值模擬 ￥210
速凝類漿液的雙液混合注漿方式及其黏度時變特性導致漿液擴散區內黏度空間分布不均勻?；诖?，認為速凝類漿液流型為具有黏度時變性的賓漢流體，研究其在靜水條件下水平裂隙中的注漿擴散過程，建立恒定注漿速率條件下考慮漿液黏度時空變化的水平裂隙注漿擴散理論模型，推導漿液擴散區內的黏度及壓力時空分布方程，進而得到注漿壓力與注漿時間及漿液擴散半徑的關系。
基于Materials studio模擬石英狹縫中的水分子自擴散行為
水分子在石英狹縫中的自擴散現象，便是這樣一個值得深入研究的領域。這一過程不僅與地質礦物和流體的相互作用密切相關，更對新型催化劑設計、地下水污染修復以及納米限域傳質等課題產生著深遠影響。然而，由于傳統實驗手段在時空分辨率上的局限，科研人員長期面臨“看不見、測不準”的困境。幸運的是，隨著分子模擬技術的進步，這一難題正在逐步被攻克，而Material Studio作為領域內備受認可的工具，正成為研究者們探索微觀世界的“科學之眼”。
在Material Studio構建的虛擬實驗中，石英狹縫的原子結構以三維模型清晰呈現。當水分子被引入狹縫空間時，軟件通過分子動力學模擬，精準復現了溫度、壓力以及表面化學性質對分子運動的影響?？蒲腥藛T可以直觀地觀察到：水分子如何在石英表面的羥基作用下形成氫鍵網絡，又如何在熱漲落效應的驅動下打破平衡，在狹縫內形成自發的定向擴散。
通過軟件生成的動態視頻，數千個分子的集體行為被轉化為顏色漸變、軌跡追蹤的可視化結果，甚至能夠逐幀分析單個分子的旋轉與平移細節。美國加州大學的一個課題組曾利用這一功能，成功揭示了水分子在納米多孔石英中的異常擴散系數波動現象。團隊負責人Dr. Smith評價道：“傳統實驗只能提供擴散速率的平均值，而Material Studio的模擬結果讓我們第一次‘看到’局部微區中分子的聚集與離散過程，這對設計高精度過濾膜至關重要。”
Material Studio的核心優勢在于其整合了量子力學、分子力學與介觀尺度的多層次算法。以石英-水體系為例，研究者可以先通過量子力學計算優化石英表面羥基的電荷分布，再切換至分子力學模塊模擬水分子的擴散軌跡，最終利用介觀模型預測宏觀滲透率。這種“從電子到設備”的全鏈條分析，使得微觀機制的解讀能夠直接服務于工程參數的預測。
展開 相場氫擴散裂紋模擬，靜水應力氫濃度
有教程，子程序。價格可私可刀
『原創』fluent用于模擬有毒物質泄漏后的大氣擴散
有沒有做有關氣體在大氣中擴散的fluent模擬的？
Ansys Zemax | 使用點擴散函數的衍射極限成像系統的分辨率
圖像模擬的源位圖設置如圖10所示。
圖 10 - 源位圖的圖像模擬設置。視場高度為100 um（鏡頭單位為0.1 mm），輸入圖像以同軸視場為中心 。
視場高為100 um。對于這種方法，我們還將分析重點放在軸上場上，但也可以在不同的場位置進行相同的分析，我使用當前系統編輯器中定義的波長1到3的組合。
PSF 網格設置如圖11所示。
圖 11 - 左圖：圖像模擬功能的卷積網格設置。由于進行分析的區域受限，因此它在軸上使用單個 PSF。采樣設置的選擇與惠更斯 PSF 方法相同。像差設置為衍射。右圖：生成的 PSF 網格，如圖像模擬功能所示。
使用與惠更斯 PSF 方法相同的采樣設置，并在軸上使用單個 PSF。這樣做是因為視場高度為100um，這對應于我不希望 PSF 不會隨著視場的一小部分改變發生太大的變化。圖像模擬的結果如圖12所示，默認探測器器和顯示設置（全為零），計算這些結果可能需要幾分鐘時間。
圖 12 - 使用默認探測器和顯示設置（全為零）的圖像模擬結果。第一行描繪了穿過兩個 PSF 的中心線的強度分布，第二行是 (A) 3.25、(B) 2.3 和 (C) 1.8 um 場之間的圖像模擬輸出。 由于顯微鏡的光學特性（負放大率），圖像被反轉。
從圖 12 (C) 中，可以觀察到1.8 um 的間隔（瑞利準則）下兩個PSF可區分。強度有大約15%的小幅度下降，可用于使用閾值對圖像進行后處理。場之間的距離越大，分離效果越好。與使用多重結構的 PSF 相干總和的惠更斯 PSF方法相比，結果在 PSF 的可分辨性方面更好。但是，我們還沒有考慮探測器的物理尺寸。
展開 ANSYS建筑專欄：風工程及污染物擴散
評價結構的風荷載負載是最通常的應用，而使用仿真軟件能夠帶給設計者更多模型信息，包括在新建筑的出現對已有建筑的影響，局部流場的改變，可能會出現的竄風對行人的舒適性造成的影響，對污染物擴散的分析，也可以對一些重工業工廠的選址問題，污染物排放塔高度可能會對居民區的影響進行分析。
ANSYS軟件在各種各樣的結構上都能夠勝任這些分析。ANSYS的工具在提供常規權威和重要的環境沖擊信息時，給工程師更好的對結構的氣動特性理解，尤其對于那些超出了常規的設計規格的建筑。
因為ANSYS 的分析提供了高效而且快速的多種選項，通過仿真降低了缺陷建筑的風險，增加了項目在預算內按時完工的可能性，同時滿足所有合規性要求。
展開 Ansys Zemax | 使用點擴散函數的衍射極限成像系統的分辨率
圖 14 - 考慮顯微鏡探測器物理尺寸的圖像模擬結果。即使在物平面中3.25 um的分離也不能分離 PSF。6.25um的橫向間距使點對可區分。
緊密定位的點之間的分離不再可能，并且可以觀察到，嚴格使用 Nyquist-Shanon 采樣定理來確定像素限制分辨率通常是不夠的。我們可能很幸運找到了圖8的結果，而這些結果可能會出現混疊。在物平面中，點對之間的橫向間隔為6.25 um（圖 9），這使得這些場對之間的間隔干凈利落。因此，我假設分辨率在3.25和6.25um之間。進一步的分析表明，5.125um的間隔可使物點的視覺、定性分離，如圖15所示。
圖 15 - 物平面中相距5.125um的一對點的圖像模擬結果。兩個較亮的像素似乎在強度上是可區分的。
再次強調，分辨率是一個隨意的標準，最好從后處理需求的角度來定義它，但我希望說清楚設計的那些方面有助于分辨率，并且需要有一個明確的定義以確保對設計性能的正確評估，這也將有助于進行后續測試。再次強調，我沒有討論公差，這將進一步降低實際顯微鏡的性能。
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展開 有償請教用相場模型模擬某物質擴散反應，用ABAQUS的UMAT子程序實現
該相場模型以濃度c作為序參量，將濃度僅視為高度坐標和時間t的函數，下圖為不同時間點該物質的濃度分布，有文獻參考，
