ansys大尺寸模型
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys大尺寸模型的實(shí)例教程
我們將一系列不同直徑的納米尺寸等級(jí)單元(以下稱為納米單元)在Lumerical中建模，使用RCWA方法對(duì)每種直徑的納米單元進(jìn)行分析，建立納米元素直徑以及其誘發(fā)的相位和振幅關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)接下來被導(dǎo)入OpticStudio，以整合到光線追蹤系統(tǒng)中，借由超透鏡把準(zhǔn)直光束聚焦。
超透鏡是由納米單元組成的先進(jìn)光學(xué)結(jié)構(gòu)，透過區(qū)域性調(diào)整單個(gè)單元，可以建立復(fù)雜的光學(xué)功能。然而，大規(guī)模仿真這種結(jié)構(gòu)是一個(gè)真正的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗皇侵芷谛缘模纱罅康募{米單元組成。此外，超透鏡本質(zhì)上是基于波動(dòng)光學(xué)的，但需要將它們整合到光線追蹤系統(tǒng)中。
此工作流使用lumerical搭配OpticStudio的物理光學(xué)傳播（POP）工具可以評(píng)估的十分全面，然而從工作流的方法中也呈現(xiàn)出仿真所需的內(nèi)存隨著鏡頭尺寸變大而變大，大到超出目前內(nèi)存能力的程度，會(huì)限制仿真的超表面尺寸。在本文中，介紹了設(shè)計(jì)直徑為20毫米的大型超透鏡的工作流程。在這個(gè)工作流程中，演示了我們可以在納米單元級(jí)別設(shè)計(jì)超表面，并將其組裝到厘米等級(jí),并將超透鏡整合到OpticStudio的光線追蹤系統(tǒng)中。流程最后還提供了將超表面信息提取到GDS檔案中進(jìn)行制造的步驟。
步驟1：定義相位目標(biāo)
第一步是定義超透鏡相位目標(biāo)的空間分布。由于大尺寸的超透鏡需要數(shù)量龐大的納米單元來構(gòu)成，如果空間分布用位置的查表來表達(dá)，內(nèi)存需求會(huì)超出一般CPU的負(fù)荷。在這個(gè)工作流程中，我們使用一個(gè)可解析定義的目標(biāo)相位輪廓，例如球形或圓柱形輪廓。Ansys OpticStudio還可用于優(yōu)化整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中超透鏡所需的波前，以便使用具有離散系數(shù)的函式（例如多項(xiàng)式）來定義目標(biāo)相位。在本文中，我們針對(duì)的是半徑為10mm，焦距為300mm的球面透鏡。
展開 在ANSYS經(jīng)典界面下，是沒有單位的概念的，簡(jiǎn)言之需要讀者自行定義協(xié)調(diào)的單位制，那么在用外部建模軟件建好模型后，我怎么知道模型的尺度在當(dāng)前ansys軟件中是多少呢
①用check geometry命令，選中模型任意兩點(diǎn)，就可以測(cè)量出長(zhǎng)度，對(duì)此就可以使用scale命令對(duì)模型進(jìn)行縮放來調(diào)整模型尺度
②在LSPP中使用measure命令，直接量取模型網(wǎng)格任意兩節(jié)點(diǎn)的距離來判斷
“Ansys 2025 全球仿真大會(huì)”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評(píng)選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎(jiǎng)及行業(yè)最佳實(shí)踐獎(jiǎng)。近 200 位來自汽車、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實(shí)踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無(wú)限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎(jiǎng)佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。
作品名稱：基于Ansys平臺(tái)的大尺寸車載屏高速信號(hào)的仿真實(shí)踐
作者： 常志，洪先長(zhǎng)，高孝濤 | 天馬汽車電子有限公司
關(guān)鍵詞：Ansys仿真平臺(tái)；車載屏；高速信號(hào)；多目標(biāo)拓?fù)?作者說
Ansys工具能夠通過精準(zhǔn)施策，全面提升產(chǎn)品的信號(hào)傳輸效率、抗干擾能力、阻抗匹配精度及電磁兼容性，不僅使產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，更為其在高頻、高可靠性應(yīng)用場(chǎng)景中的推廣與應(yīng)用提供了有力支撐，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值與技術(shù)參考意義。未來研究方向包括多板級(jí)系統(tǒng)仿真集成（如顯示屏與ADAS模塊的互擾分析）以及AI驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)優(yōu)化算法應(yīng)用，以進(jìn)一步適應(yīng)6G車載通信需求。
隨著大屏顯示技術(shù)的不斷演進(jìn)，大尺寸顯示屏不僅朝著高分辨率、高刷新率方向快速發(fā)展，且因屏幕尺寸持續(xù)增大，需要同時(shí)驅(qū)動(dòng)的多顆 Display IC數(shù)量，這使得高速信號(hào)鏈路的信號(hào)完整性（SI）和電源完整性（PI）問題日益突出。本論文基于Ansys仿真平臺(tái)，針對(duì)大尺寸屏的高速信號(hào)鏈路LVDS接口進(jìn)行系統(tǒng)性仿真分析。通過建立精確的3D電磁模型，結(jié)合Ansys HFSS進(jìn)行頻域S參數(shù)提取，并利用Ansys Circuit進(jìn)行時(shí)域仿真，優(yōu)化PCB布局布線方案，提升信號(hào)傳輸穩(wěn)定性。
展開 問題：
對(duì)于復(fù)雜模型進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)，網(wǎng)格規(guī)模巨大、計(jì)算難度驟增。Ansys針對(duì)這類工程問題提供模態(tài)綜合法（CMS）利用超單元，將非關(guān)鍵部件進(jìn)行縮減計(jì)算。
本文根據(jù)查閱到的網(wǎng)絡(luò)資料，對(duì)超單元縮減計(jì)算如何在Ansys Workbench 中實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行了介紹。
示例：
工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品需要模擬工作環(huán)境進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)已經(jīng)很復(fù)雜，再加上工裝往往是一個(gè)更大的結(jié)構(gòu)。因此這類仿真計(jì)算非常適合適用子結(jié)構(gòu)技術(shù)，將工裝等大模型進(jìn)行超單元縮減計(jì)算，可以顯著提升計(jì)算效率。
如下圖所示，產(chǎn)品+工裝進(jìn)行振動(dòng)模擬仿真，仿真產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模態(tài)和端點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)加速度曲線。
結(jié)果展示：
使用超單元縮減計(jì)算，可以有效完成復(fù)雜模型的計(jì)算需求。且計(jì)算結(jié)果基本一致。
詳細(xì)步驟：
模型說明：
? 產(chǎn)品由PartA和PartB兩個(gè)部分構(gòu)成，其中PartA兩端夾持部位做了共面處理（驗(yàn)證連接關(guān)系，可以忽略）；
? 各個(gè)零件的連接面有一定間隙，使用Bonded MPC Radius 3mm 連接；
? 約束工裝底面 fix；
一：產(chǎn)品+工裝完整模型計(jì)算
產(chǎn)品+工裝一起進(jìn)行模態(tài)和5-2000Hz的諧響應(yīng)仿真，提取前6階模態(tài)和軸端點(diǎn)的加速度響應(yīng)，作為驗(yàn)證結(jié)果與子結(jié)構(gòu)方法進(jìn)行對(duì)比。
1、模態(tài)計(jì)算
模態(tài)計(jì)算結(jié)果如下所示。
2、模態(tài)疊加法，諧響應(yīng)掃頻計(jì)算
諧響應(yīng)掃頻提取端點(diǎn)加速度響應(yīng)以及688Hz、1620Hz處的應(yīng)力云圖如下所示。
二：子結(jié)構(gòu)，超單元縮減工裝進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算
1、 工裝模型進(jìn)行超單元縮減
? 首先，由工裝+產(chǎn)品的模態(tài)計(jì)算模塊，復(fù)制一個(gè)新的模態(tài)計(jì)算模塊；
? 在新模態(tài)計(jì)算模塊中只保留需要縮減為超單元的工裝模型，其余模型均做supress抑制。
展開 帶佬們，我想問下，我在用ansys做一個(gè)寬高40米，縱深120米的隧道爆破模型時(shí)，整體劃巖石網(wǎng)格時(shí)，怎么只有炮孔位置能劃到，周圍巖石劃不到啊？用的是掃略劃分，如下圖所示。
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ansys大尺寸模型的最新內(nèi)容
“Ansys 2025 全球仿真大會(huì)”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評(píng)選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎(jiǎng)及行業(yè)最佳實(shí)踐獎(jiǎng)。近 200 位來自汽車、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實(shí)踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無(wú)限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎(jiǎng)佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感
問題：
對(duì)于復(fù)雜模型進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)，網(wǎng)格規(guī)模巨大、計(jì)算難度驟增。Ansys針對(duì)這類工程問題提供模態(tài)綜合法（CMS）利用超單元，將非關(guān)鍵部件進(jìn)行縮減計(jì)算。
本文根據(jù)查閱到的網(wǎng)絡(luò)資料，對(duì)超單元縮減計(jì)算如何在Ansys Workbench 中實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行了介紹。
示例：
工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品需要模擬工作環(huán)境進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)已經(jīng)很復(fù)雜，再加上工裝往往是一個(gè)更大的結(jié)構(gòu)。因此這類仿真計(jì)算非常適合適用子結(jié)構(gòu)技術(shù)
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前言
本文介紹了設(shè)計(jì)和模擬厘米尺度超透鏡的工作流程。
我們將一系列不同直徑的納米尺寸等級(jí)單元(以下稱為納米單元)在Lumerical中建模，使用RCWA方法對(duì)每種直徑的納米單元進(jìn)行分析，建立納米元素直徑以及其誘發(fā)的相位和振幅關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)接下來被導(dǎo)入OpticStudio，以整合到光線追蹤系統(tǒng)中，借由超透鏡把準(zhǔn)直光束聚焦。
帶佬們，我想問下，我在用ansys做一個(gè)寬高40米，縱深120米的隧道爆破模型時(shí)，整體劃巖石網(wǎng)格時(shí)，怎么只有炮孔位置能劃到，周圍巖石劃不到啊？用的是掃略劃分，如下圖所示。
在ANSYS經(jīng)典界面下，是沒有單位的概念的，簡(jiǎn)言之需要讀者自行定義協(xié)調(diào)的單位制，那么在用外部建模軟件建好模型后，我怎么知道模型的尺度在當(dāng)前ansys軟件中是多少呢
①用check geometry命令，選中模型任意兩點(diǎn)，就可以測(cè)量出長(zhǎng)度，對(duì)此就可以使用scale命令對(duì)模型進(jìn)行縮放來調(diào)整模型尺度
②在LSPP中使用measure命令，直接量取模型網(wǎng)格任意兩節(jié)點(diǎn)的距離來判斷
