本文基于Ansys官方衍射波導(dǎo)AR風(fēng)擋HUD仿真案例，全面解析Speos在AR HUD研發(fā)中的應(yīng)用價(jià)值、仿真流程、核心參數(shù)及結(jié)果分析，為車載光學(xué)行業(yè)研發(fā)人員提供參考。
衍射波導(dǎo)AR HUD技術(shù)優(yōu)勢與仿真痛點(diǎn)
1.1 技術(shù)核心優(yōu)勢
AR HUD可將車速、導(dǎo)航、路況等行車信息直接投射至駕駛員視野區(qū)域，實(shí)現(xiàn)視線不離路的安全駕駛輔助。
當(dāng)求解器拿到單元編號(hào)以后，就需要索引或者計(jì)算其面積，并根據(jù)單元三個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)，將功率加到載荷列陣對(duì)應(yīng)的位置。
驗(yàn)證
設(shè)計(jì)案例如下，區(qū)域外部為20℃空氣，對(duì)流換熱系數(shù)取5W/(m2K)，時(shí)間總長18000s，每步時(shí)間間隔60s。
自研求解器得到模型中心最終溫度是84.6℃，與商用軟件結(jié)果完全一致。
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。軟件突出顯示了板件在X和Y方向上應(yīng)力過載的區(qū)域，并更新了圖例，以確保清晰易懂。
同樣地，工具在DNV標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證流程上也展現(xiàn)出了相同的效率水平。
最后介紹基于Ansys仿真工具開發(fā)的創(chuàng)新中心自有的國產(chǎn)12英寸硅光平臺(tái)和配套PDK，可應(yīng)用于高速通信、量子、光計(jì)算、傳感等領(lǐng)域。
[5]在輸入精確的地理環(huán)境模型、建筑設(shè)計(jì)模型（BIM）、邊界層風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)后，CFD可計(jì)算整個(gè)三維流場內(nèi)所有點(diǎn)的關(guān)鍵物理量（壓力、速度、湍流動(dòng)能），輸出建筑物表面的風(fēng)壓分布、區(qū)域內(nèi)通風(fēng)狀況、行人高度的風(fēng)速舒適度等關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)。
CFD揭示了風(fēng)力如何與建筑形態(tài)產(chǎn)生交互的最基本物理圖像，是風(fēng)環(huán)境仿真的基石。
需要注意的是，這里所說的 “simulation region”，是指在 RCWA 對(duì)象設(shè)置中，由最上層和最下層所定義的區(qū)域。這是我們在 RCWA 計(jì)算中考慮結(jié)構(gòu)的區(qū)域。
還需要特別注意，實(shí)際的 RCWA 對(duì)象尺寸必須略大于 simulation region。在動(dòng)態(tài)鏈接中，RCWA 對(duì)象區(qū)域始終會(huì)比 simulation region 大 0.1 μm。
隨后，MODE模塊將利用載流子濃度信息，計(jì)算材料折射率實(shí)部和虛部的相應(yīng)變化。這些參數(shù)隨后被導(dǎo)出至INTERCONNECT模塊，其中包括電壓相關(guān)的結(jié)電容。INTERCONNECT元件庫為行波調(diào)制器的設(shè)計(jì)與仿真提供了所需的靈活性。
SSA熱譜曲線如圖6所示，樣品A的熔融峰集中在偏高溫區(qū)域，表明其絕大部分晶體在相似條件下形成；而樣品B的熔融峰強(qiáng)度分布較為彌散。
▲ 圖6：樣品A與B經(jīng)SSA熱分級(jí)后的DSC升溫掃描曲線
研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用熱力學(xué)方程，計(jì)算出實(shí)際晶片厚度及亞甲基序列長度。
分析一：片晶厚度聚集度對(duì)材料剛度的影響 計(jì)算數(shù)據(jù)及圖7表明，樣品A內(nèi)部厚度約為5.5 nm的厚片晶占比達(dá)61.2%。
接著選取適當(dāng)?shù)?em>區(qū)域來設(shè)定進(jìn)膠面或其他邊界條件。
步驟4：執(zhí)行最終檢查
在網(wǎng)格頁簽執(zhí)行最終檢查，即完成藉由ANSYS ACP提供RTM前處理網(wǎng)格及相關(guān)信息。
步驟5：執(zhí)行分析
進(jìn)一步設(shè)定材料、成型條件及計(jì)算參數(shù)等，然后執(zhí)行分析，即可得到對(duì)應(yīng)之分析結(jié)果。
圖 4 變形頻率響應(yīng)提取設(shè)置
圖 5 Z 向變形頻率響應(yīng)
7、為關(guān)節(jié)增加阻尼并重新開展仿真計(jì)算。返回 Workbench 平臺(tái)，復(fù)制諧響應(yīng)分析系統(tǒng)。在新分析項(xiàng)目中，為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)統(tǒng)一賦予阻尼值：100 N?mm?s/rad，之后重新求解計(jì)算。優(yōu)化后的變形頻率響應(yīng)結(jié)果如圖 7 所示。
