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登錄ansys中模型部分旋轉的案例
ANSYS的APDL中如何旋轉模型 ¥1
然后,在局部坐標系11中對圓通進行旋轉。操作完全同上。
也可參考此處鏈接:ansys中旋轉模型
最后是如何變回原始坐標系?
ansa中部分對稱模型劃分體單元
在遇到比較大且不完全對稱的幾何模型時,我們最好選擇局部特殊處理,快速準確的完成網格部分工作。下面來介紹比較合適的方法,對有些人可能會有啟發和幫助。如下圖:
1、 原始幾何模型
2、如圖所示,是不完全對稱模型, 局部幾何特征不一樣,因此 可以考慮把不對稱的部分切割出來。做完1/2網格,對稱后把多余的單元刪掉,空缺處填補上即可。
3、 清理幾何中可以去掉的特征線。
4、把模型切分成若干相對比較規則的塊(從模型最簡單的幾何特征開始分)
5、劃分面網格時從模型最復雜最不規則的塊開始
6、生成體單元
7、修改后完整的模型單元
展開 Ansys Zemax | 模擬 AR 系統中的全息光波導:第一部分
AR系統通常使用全息圖將光耦合到波導中,從而將光從顯示引擎傳輸到佩戴者的眼睛。本文演示了如何在 OpticStudio 中使用全息圖表面作為平面波導結構內的耦合器。(聯系我們獲取文章附件)
推薦閱讀第二部分:ZEMAX | 模擬 AR 系統中的全息光波導:第二部分
簡介
增強現實 (AR) 是一種將在屏幕上的虛擬世界與現實世界的場景結合并交互的技術。本文演示了如何利用全息技術在序列模式下建立一個用于增強現實的光學系統。
增強現實系統和全息圖
全息圖是記錄在高分辨率感光乳劑上的干涉圖案。全息系統的使用中存在兩個不同的階段:構造階段和重構階段,分別適用于全息圖的構建和作為光學元件的使用。有關該主題的詳細內容,請參考文章:“如何在OpticStudio中建模全息圖”。
在普通的AR系統中,光通過全息圖耦合到波導中,從而將相關信息從顯示器傳輸到眼睛。波導的優點是它很大程度上是透明的,不會阻擋來自現實世界的光。在這篇文章中,我們將指導您使用嵌入PMMA材料的反射全息圖來建模一個簡單的AR設計。
規格和設計策略
我們將從一個簡單的設計開始,然后進一步完善系統。初始規格是:
出瞳距離= 15mm
瞳孔直徑= 3mm
FOV = 10度
波導厚度= 10mm
光線將通過全息圖耦合到波導中。全息圖將被嵌入到PMMA材料中且出口面將會傾斜45度。根據程序的實際工作方式,系統會被“反向”建模。現實中(物理系統中),AR系統的光源是微顯示器,而成像平面將是人眼的視網膜(AR系統的出瞳和人眼系統的入瞳將被放置在同一位置)。但為了在OpticStudio中準確建模且有效優化系統,物理系統的出瞳被定義為在OpticStudio中建模系統的入瞳,而微顯示器被視為系統的“像平面”。
展開 Ansys Zemax | 模擬 AR 系統中的全息光波導:第一部分
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AR系統通常使用全息圖將光耦合到波導中,從而將光從顯示引擎傳輸到佩戴者的眼睛。本文演示了如何在 OpticStudio 中使用全息圖表面作為平面波導結構內的耦合器。
推薦閱讀第二部分:Ansys Zemax | 模擬 AR 系統中的全息光波導:第二部分。
簡介
增強現實 (AR) 是一種將在屏幕上的虛擬世界與現實世界的場景結合并交互的技術。本文演示了如何利用全息技術在序列模式下建立一個用于增強現實的光學系統。
增強現實系統和全息圖
全息圖是記錄在高分辨率感光乳劑上的干涉圖案。全息系統的使用中存在兩個不同的階段:構造階段和重構階段,分別適用于全息圖的構建和作為光學元件的使用。有關該主題的詳細內容,請參考文章:“如何在OpticStudio中建模全息圖”。
在普通的AR系統中,光通過全息圖耦合到波導中,從而將相關信息從顯示器傳輸到眼睛。波導的優點是它很大程度上是透明的,不會阻擋來自現實世界的光。在這篇文章中,我們將指導您使用嵌入PMMA材料的反射全息圖來建模一個簡單的AR設計。
規格和設計策略
我們將從一個簡單的設計開始,然后進一步完善系統。初始規格是:
出瞳距離= 15mm
瞳孔直徑= 3mm
FOV = 10度
波導厚度= 10mm
光線將通過全息圖耦合到波導中。全息圖將被嵌入到PMMA材料中且出口面將會傾斜45度。根據程序的實際工作方式,系統會被“反向”建模。現實中(物理系統中),AR系統的光源是微顯示器,而成像平面將是人眼的視網膜(AR系統的出瞳和人眼系統的入瞳將被放置在同一位置)。但為了在OpticStudio中準確建模且有效優化系統,物理系統的出瞳被定義為在OpticStudio中建模系統的入瞳,而微顯示器被視為系統的“像平面”。
展開 
Ansys Zemax | 如何圍繞空間中的任何點旋轉任何元素
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概要
OpticStudio中的坐標間斷是非常靈活的。坐標間斷可用于傾斜或偏心任何光學表面,或光學表面組,圍繞任何軸點,而不干擾光學系統的其余部分。本文將利用坐標間斷來重新定義順序系統的光軸。
簡介
坐標間斷是一個非常通用的工具,可以用來傾斜或偏心一個或多個光學表面。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。
展開 教程 - 機械 APDL 中的 2D 桁架分析 (ANSYS) 第 1 部分?
在舊版本的 ANSYS 2D 中,Spar 用于定義鏈接 180。單擊 OK(確定)。
步驟14:
現在我們必須定義桿件的橫截面。在 Real constants 下>> Add/Edit/Delete。
步驟15:
單擊 Add。
步驟16:
輸入橫截面積 = 3250。保留默認設置,然后單擊 OK 然后關閉。
步驟17:
現在我們必須定義材料屬性。轉到 Material props >> Material 模型。
步驟18:
在可用材料模型下,轉到結構>>線性>>彈性>>向同性。
步驟19:
輸入 EX=200000 PRXY=0。這些是材料屬性 Elasticity 和 Poisson Ratio。單擊 OK (確定),然后關閉。
步驟 20:
現在我們必須定義結構的網格大小。轉到 網格劃分 >> 大小 CNTRLS >> 行 >> 所有行。輸入編號劃分數 = 1。點擊
步驟 21:
現在我們必須對線條進行網格劃分。轉到 網格劃分 >> 網格 >> 線。
步驟22:
單擊 Pick all 以選擇所有行。
步驟 23:
線條變為藍色,這意味著網格已沿桿件創建。
步驟 24:
由于本教程的第一部分已完成,我們必須保存項目。在 File (文件) 下>> Save as (另存為)。
步驟 25:
將文檔保存到 My Documents 或任何其他目錄。如果我們不保存文檔,則不會執行 Solution。
展開 教程 - 機械 APDL 中的 2D 桁架分析 (ANSYS) 第 2 部分
后處理:
- 節點位移列表
- 單元力和彎矩
- 撓度圖
- 應力等值線圖
在本教程中,我們將進行第二步和第三步。
1. 步驟1:
這是教程的第二部分,我們在其中解決問題。在 Solution >> Analaysis 下,鍵入 New analysis>>。選擇 static 并單擊 OK。
2. 步驟2:
在定義載荷下>>>> Structural >> 位移 >> On 關鍵點上應用。現在,我們將定義固定的關鍵點或支撐。
3. 步驟3:
選擇兩個下角關鍵點,然后單擊 OK。
4. 步驟4:
選擇 All DOF 并單擊 OK。
5. 步驟5:
轉到定義載荷 >> 在關鍵點上應用>> 結構>>力矩/力矩 >> 。
6. 步驟6:
選擇上部關鍵點,然后單擊 OK。
7. 步驟7:
力的方向為 FY 且輸入 Force 值 = -10000,因為力將向下作用。
8. 步驟8:
現在我們已經準備好了模型進行求解。在 Solve 下>> Current Load 步驟。
9. 步驟9:
單擊 OK(確定)。
10. 步驟10:
一條消息 Solution is done!將顯示流程何時完成。單擊 Close。
11. 步驟11:
現在是這個過程的第三部分。要進行后處理。轉到 General PostProc >> 列出結果 >> reaction solu。
12. 步驟12:
選擇所有項目,然后單擊 OK。
13. 步驟13:
現在我們有了關于節點 1 和 5 的 reaction 值,它們是固定的。單擊 Close。
14.
展開 ANSYS中的AROTAT命令——繞軸旋轉線生成面
1.命令格式
AROTAT, NL1, NL2, NL3, NL4, NL5, NL6, PAX1, PAX2, ARC, NSEG
其中,
NL1, NL2, NL3, NL4, NL5, NL6:待旋轉線的線號,最多可由鍵盤輸入6條線的線號,這些線必須是不間斷的。待旋轉線必須與旋轉軸在同一個平面內。如果NL1=P,則激活圖形拾取功能,忽略命令的其它內容。若NL1=ALL,則旋轉所有選擇的線。此外,NL1也可以是組件名。
PAX1, PAX2:定義旋轉軸的關鍵點號,兩關鍵點的連線即為旋轉軸。
ARC:轉動的弧長(角度表示),PAX1-PAX2矢量的右手法則方向為旋轉正方向。默認360度。
NSEG:旋轉生成的面數。默認90度一個面,旋轉360度即生成四個圓柱面。
注:繞軸旋轉線生成圓柱面。旋轉過程中會生成相關的線和關鍵點,并相應的指定最小的可用編號。
展開 Ansys Zemax | 模擬 AR 系統中的全息光波導:第二部分
AR 系統通常使用全息圖將光耦合到波導中。本文展示了如何繼續改進 本系列文章的第一部分 (點擊查看)中建模的初步設計。(聯系我們獲取文章附件)
簡介
AR 是一種允許屏幕上的虛擬世界與現實場景結合并交互的技術。
本文演示了如何繼續改進在文章模擬 AR 系統中的全息光波導:第一部分中的系統。
優化系統
從第一部分文章的優化得到的最后系統開始優化,我們需要進一步提高其光學性能。首先,讓我們收緊規格參數:
設置入瞳直徑 = 4 mm
放大 FOV 到 +/- 8度
使波導薄于6 mm,如下所示
這時,你會發現當我們試圖收緊設計參數時,設計將會變得不切實際。為了解決這個問題,我們需要限制設計參數,以確保光線遵循滿足物理意義的路徑。我們將使用評價函數中的相關操作數強制執行以下 3 個條件:
1.當光線應該在波導內部時,它們不能在波導外部傳播
2.光線不能到達全息面的后方
3.光線必須從波導管的頂部射出而不撞擊側面
為了便于優化,我們首先在表面 13(設置材料為 PMMA)之后添加一個虛擬面。這個曲面將被用作一個參考曲面,以確保系統的幾何形狀是正確的。接下來,在表面 17 的波導出口之后添加一個坐標間斷面,然后將現有的表面厚度剪切并粘貼到新的坐標間斷面厚度,這個新表面將用于傾斜像面。
為了更清晰地觀察系統視圖,對表面 14 的表面屬性 (Surface Properties) …繪圖 (Draw ) 做如下更改:
與此同時,為了實現我們的目標,我們可以在設計中加入更多的變量,讓設計更加自由。
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AR 系統通常使用全息圖將光耦合到波導中。本文展示了如何繼續改進本系列文章的第一部分中建模的初步設計。
簡介
AR是一種允許屏幕上的虛擬世界與現實場景結合并交互的技術。
本文演示了如何繼續改進在文章 Ansys Zemax | 模擬 AR 系統中的全息光波導:第一部分中的系統。
優化系統
從第一部分文章的優化得到的最后系統開始優化,我們需要進一步提高其光學性能。首先,讓我們收緊規格參數:
設置入瞳直徑 = 4 mm
放大 FOV 到 +/- 8度
使波導薄于6 mm,如下所示
這時,你會發現當我們試圖收緊設計參數時,設計將會變得不切實際。為了解決這個問題,我們需要限制設計參數,以確保光線遵循滿足物理意義的路徑。我們將使用評價函數中的相關操作數強制執行以下 3 個條件:
1.當光線應該在波導內部時,它們不能在波導外部傳播
2.光線不能到達全息面的后方
3.光線必須從波導管的頂部射出而不撞擊側面
為了便于優化,我們首先在表面 13(設置材料為PMMA)之后添加一個虛擬面。這個曲面將被用作一個參考曲面,以確保系統的幾何形狀是正確的。接下來,在表面 17 的波導出口之后添加一個坐標間斷面,然后將現有的表面厚度剪切并粘貼到新的坐標間斷面厚度,這個新表面將用于傾斜像面。
為了更清晰地觀察系統視圖,對表面 14 的表面屬性 (Surface Properties) …繪圖 (Draw ) 做如下更改:
與此同時,為了實現我們的目標,我們可以在設計中加入更多的變量,讓設計更加自由。
展開 Ansys Lumerical | 超透鏡設計案例分享第二部分:OpticStudio 中的整體透鏡設計
全場重建:全超透鏡的近場/遠場可以使用步驟2中的近場庫通過腳本進行重建。此方法避免了全透鏡建模的耗時模擬,因此比直接模擬方法效率更高。這些方法的詳細描述將在“運行和結果”部分的相應步驟中提供。
我們將使用一個小半徑的球面超透鏡來驗證“間接”方法的準確性。然后,該方法將應用于OpticStudio中優化目標相位的更大的超透鏡。
第4步:在OpticStudio中傳播導入的光束
一旦超透鏡的近場信息從上一步導出成為 .ZBF文件,我們就可以使用OpticStudio中的物理光學傳播 (POP) 工具將光束傳播到系統中的任意位置,包括任何光學元件體中。使用 POP,可以分析每個表面的相位和輻照度分布,并且評估系統性能。如有必要可以根據傳播結果,在OpticStudio中重新優化光學系統設置。最后,可以在OpticStudio中將實際光束與通過目標相位掩模傳播的理想光束進行比較,以驗證超透鏡模型。
第5步:GDS 導出
一旦完成整個鏡頭的物理形狀和元原子位置的設計,通常會將其分布形式導出為GDS格式進行加工制造。但是,由于涉及的元素較多,GDS導出通常需要較長時間。在這一步中,我們展示了一種使用polystencil命令的快速且通用GDS導出方法,該方法可以很好地處理由大量元原子組成的大型超透鏡。
Polystencil: https://optics.ansys.com/hc/en-us/articles/4401965734291
運行和結果
建模執行的說明和關鍵結果的討論
在先前的第一部分文章中,我們主要討論了如何在 Lumerical 中定義目標相位的分布,并將該解析解用于 OpticStudio 中設計理想的相位掩膜,并且后續可以使用 FDTD 或者 RCWA 算法對其進行掃描仿真。
展開 
資源共享---ANSYS在脈沖功率裝置主開關部分屏蔽電極設計中的應用
本文利用ANSYS有限元分析軟件對脈沖功率系統的中儲端部多級多通道激光觸發開關屏蔽電極幾種結構的靜電場分布進行了計算與分析,同時考慮了中儲端部屏蔽電極結構的改變對激光觸發開關過壓間隙電場均勻性分布的影響。
http://www.caenet.cn/paper/Paper.aspx?ID=346
如何在ANSYS WORKBENCH中關聯幾何模型和有限元模型
我們都知道,通過諸如HPERMESH這樣的有限元網格劃分軟件得到的模型,在傳入ANSYS以后,只包含節點和單元信息。但是當我們在WB中使用模型操作時,有時候需要選擇幾何特征,如在圓孔面上施加圓柱支撐,而此時對象只有單元節點信息,并無體面線的幾何信息,該怎么辦呢?
顯然,處理此問題的有效途徑,在于把有限元模型與該有限元模型對應的幾何模型進行關聯,再一起導入到MECHANICAL中進行分析,則既能夠既享受HYPERMESH的網格劃分的樂趣,又能充分享受對于幾何體設置邊界條件的便利了。ANSYS WORKBENCH提供了這種功能,下面舉一個例子,說明如何在ANSYS WORKBENCH中關聯有限元模型和對應的幾何體,從而滿足上述要求。
幾何模型如下圖。該模型在DM中創建,在meshing中劃分網格,再導入到ANSYS 的WORKBENCH中的finite modeler中關聯幾何體,最后進入到MECHANICAL中分析。下面說明其主要過程。
1. 創建幾何模型
使用任何一款三維建模軟件創建下圖的模型,注意單位用mm.然后導出為geom.stp.
2. 創建有限元模型
使用常用的有限元網格劃分軟件導入上述模型,得到有限元模型。
3. 使用finite element modeler打開有限元模型
進入WORKBENCH,使用finite element modeler打開第二步創建的有限元模型如下
4.創建新的工作幾何體
首先創建新的工作幾何體
指明該幾何體的位置,就是第一步所導出的幾何模型文件
右鍵單擊該新的工作幾何體,并選擇“generate”
則樹形大綱結果如下
這是主窗口中得到的工作幾何體。
展開 如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線? 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型下載
STEP 1:選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型,例如單軸測試數據、雙軸測試數據、剪切測試數據。可只輸入一種或者兩種,或者三種都輸入。數據越多,擬合數據材料性能越接近實驗材料性能,當然也和仿真關注的材料行為有關。
STEP 2:在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數據,注意是工程材料曲線。
STEP 3:從hyperelastic模型本構中拖動需要擬合的材料本構模型到材料中,此時可以在材料橡膠本構模型中發現curve fitting選項。
STEP 4:右鍵curve fitting,選擇solve curve fit,擬合好后,然后選擇copy calculated values to property,擬合參數便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外,擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來,可以對比其重合度,測試哪種本構更適合。
下載地址:Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型
展開 如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線? 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型下載
STEP 1:選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型,例如單軸測試數據、雙軸測試數據、剪切測試數據。可只輸入一種或者兩種,或者三種都輸入。數據越多,擬合數據材料性能越接近實驗材料性能,當然也和仿真關注的材料行為有關。
STEP 2:在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數據,注意是工程材料曲線。
STEP 3:從hyperelastic模型本構中拖動需要擬合的材料本構模型到材料中,此時可以在材料橡膠本構模型中發現curve fitting選項。
STEP 4:右鍵curve fitting,選擇solve curve fit,擬合好后,然后選擇copy calculated values to property,擬合參數便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外,擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來,可以對比其重合度,測試哪種本構更適合。
下載地址:Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型
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