如何對衍射光學(xué)元件進(jìn)行仿真和設(shè)計(jì)？ 衍射光學(xué)元件的復(fù)雜性和小尺度使其成為了3D電磁仿真軟件的理想備選方案。例如，對于超透鏡，仿真可以幫助研究人員檢查元原子的位置和大小，以對光通過不同布局的衍射進(jìn)行仿真。仿真可幫助設(shè)計(jì)人員分析由衍射光學(xué)元件調(diào)制時(shí)的場分布、遠(yuǎn)場方向圖和波前變化。

下面的視頻演示了如何在SDC Verifier中無縫添加和配置Eurocode 3標(biāo)準(zhǔn)。只需點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)，即可預(yù)定義關(guān)鍵參數(shù)，包括單元位置、終端條件（剛性或非剛性）和應(yīng)力特性。使用包絡(luò)載荷計(jì)算出的板屈曲結(jié)果，清晰地突出顯示了全局X和Y方向上應(yīng)力過載的區(qū)域。圖例進(jìn)行了更新，以提升可視化效果，使工程師能夠高效地找出合規(guī)性問題。（視頻見原文） 我們使用包絡(luò)載荷來計(jì)算板屈曲。

下面僅給出一段示例代碼，用于說明如何修改上方和下方的塊結(jié)構(gòu)。這只是一個(gè)示例。作為一種省事的方法，設(shè)計(jì)人員也可以直接將上方和下方的塊尺寸做成原來的 2～3 倍，這樣通常可以覆蓋大多數(shù)可能的 lattice vector angle 設(shè)置。

20多年前學(xué)習(xí)CAD專業(yè)，名字叫做計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，大家討論這是個(gè)什么內(nèi)容，有人說CAD就是告訴電腦你要畫什么，他自己給你畫這個(gè)東西出來，因?yàn)槊纸凶鯝uto CAD，想象還是很美好的，而世界結(jié)果就是CAD軟件，僅僅是解放了鉛筆和尺子，電腦上還要一筆一畫的來畫二維圖。 20多年后，CAD行業(yè)還是人工在畫二維圖或者三維圖。AI都沒有替代畫圖工程師，況且更麻煩的CAE行業(yè)？

Ansys與AI的關(guān)系包括：如何利用Ansys各種仿真工具，為AI提供數(shù)據(jù)集；以及如何利用AI為Ansys仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)加速。本次講座主要講解如何從兩個(gè)方向建立Ansys與AI的密切聯(lián)系，并利用這種聯(lián)系建立更高效率的工業(yè)設(shè)計(jì)流程。

“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)的無限潛能。

Ansys仿真還考慮了自由曲面光學(xué)元件所處的更廣泛的環(huán)境參數(shù)，例如局部壓力和溫度，以便用戶全面了解元件的性能表現(xiàn)。 真正的自由曲面 先進(jìn)仿真工具使工程師能夠更改自由曲面設(shè)計(jì)的參數(shù)，以了解其如何影響光學(xué)組件的實(shí)際性能，包括考慮由制造工藝引發(fā)的可能的不規(guī)則性。仿真使工程師能夠了解其系統(tǒng)是否將通過質(zhì)量控制、達(dá)到預(yù)期的性能目標(biāo)，并確定其產(chǎn)品是否可以大規(guī)模制造。

圖3展示了Mechanical軟件的模態(tài)分析結(jié)果，顯示第0階模態(tài)和第6階模態(tài)分別發(fā)生在4711.7 Hz和4456.3 Hz。如圖3b所示，第6階模態(tài)的固有頻率值存在顯著差異，可以對Motor-CAD NVH模型進(jìn)行調(diào)諧，使其與Mechanical軟件計(jì)算出的固有頻率值保持一致。 圖4展示了如何調(diào)整模態(tài)參數(shù)，以調(diào)諧Motor-CAD NVH模型。

設(shè)計(jì)(c)幾何形狀的示意圖如圖5所示。相應(yīng)的結(jié)果如圖7(a)和7(b)所示。 圖5 空氣冷卻式發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)(c) 由于質(zhì)量被用作評估設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，因此我們需要計(jì)算出該幾何體的質(zhì)量。這一信息已匯總在相應(yīng)幾何體的屬性詳情中，如圖6所示。

Ansys SimAI軟件是一款先進(jìn)的多物理場仿真軟件，可利用這些技術(shù)進(jìn)行電磁場訓(xùn)練和預(yù)測。與Ansys Maxwell軟件和Ansys HFSS軟件結(jié)合使用時(shí)，它能夠?qū)鲱A(yù)測速度加快數(shù)十倍到數(shù)百倍，從而推動(dòng)電磁組件設(shè)計(jì)和分析的轉(zhuǎn)型。