ansys拉伸面網(wǎng)格
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys拉伸面網(wǎng)格的實例教程
01 在DM中導(dǎo)入mixingelbow（2D）
02 進(jìn)入meshing，設(shè)置如下
generate mesh，劃分網(wǎng)格
mixingelbow.7z
在這篇文章中，我們將演示如何使用 OpticStudio 的 TrueFreeForm 面，設(shè)計AR/VR設(shè)備中的人眼追跡系統(tǒng)（eye-tracking subsystem），這個系統(tǒng)通常位于裝置的楔形透鏡結(jié)構(gòu)中。此外，為了完成子孔徑（sub-aperture）矢高（sag）的優(yōu)化，我們會透過優(yōu)化 TrueFreeForm 面的網(wǎng)格矢高（grid-based sag）以達(dá)成目標(biāo)。在優(yōu)化的過程中，人眼追跡系統(tǒng)的影像質(zhì)量可以隨之提升。
簡介
在 OpticStudio 中，TrueFreeForm 面屬于序列模式下的一種面型。此表面結(jié)合了多項式（Polynomial）和網(wǎng)格矢高兩種面型的特性。另外，以 TrueFreeForm 面進(jìn)行設(shè)計時，我們還可以對網(wǎng)格矢高中的每個點為目標(biāo)，并且以非參數(shù)化（non-parameterized）的方式進(jìn)行矢高的優(yōu)化。當(dāng)用戶想以局部區(qū)域為優(yōu)化目標(biāo)，或是多項式函數(shù)無法完整呈現(xiàn)矢高架構(gòu)時，TrueFreeForm 面會是我們的好選擇。
背景知識
在使用 TrueFreeForm 面進(jìn)行設(shè)計時，我們能以多項式函數(shù)的型式，如雙錐 toroidal （biconic toroidal）、偶次項非球面（even asphere）、Zernike標(biāo)準(zhǔn)矢高（Zernike standard polynomial）、擴(kuò)展多項式（extended polynomial）以及網(wǎng)格矢高定義的方式設(shè)定矢高。
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ansys拉伸面網(wǎng)格的最新內(nèi)容
2026 R1 亮點一眼看懂：
? 電子散熱更真實：CHT + 焦耳熱，電-熱耦合一步到位；
? 流體精度再提升：銳邊/薄結(jié)構(gòu)捕捉網(wǎng)格增強(qiáng)，少調(diào)參也更準(zhǔn)；
? 優(yōu)化更省事：內(nèi)置靈敏度分析 + 一鍵優(yōu)化，快速便捷做設(shè)計權(quán)衡；
? 建模更輕量：流體虛擬壁面，薄擋板/隔斷無需建實體；
? 驗證更順暢：更好地直連 AEDT Icepak & Mechanical，從概念到高保真無縫銜接。
浙江三尚智迪科技有限公司技術(shù)團(tuán)隊在進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)中，Ansys Fluent 軟件的動/變形網(wǎng)格技術(shù)可以很好的模擬閥門閥芯在滑動過程的瞬態(tài)過程，分析人員只需要指定初始網(wǎng)格和運動壁面的邊界條件，網(wǎng)格變化完全由求解器自動生成。Ansys Fluent獨有的局部網(wǎng)格重構(gòu)技術(shù)可用于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、變形較大問題以及物體運動規(guī)律事先不知道而完全由流動所產(chǎn)生的力所決定的問題。
圖 1 阻尼器幾何模型示意圖
4、模型設(shè)置：在頂面添加一個 30kg 的點質(zhì)量。創(chuàng)建一個遠(yuǎn)程點，剛性約束頂面的運動。使用 “多區(qū)域” 網(wǎng)格劃分方法對各部件劃分網(wǎng)格。
5、分析設(shè)置與邊界條件：固定阻尼器底面，對遠(yuǎn)程點施加 20000N 的水平力。假設(shè)工作載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 之間，將響應(yīng)頻率設(shè)置為 500Hz 至 1500Hz，并添加 0.02 的阻尼系數(shù)。
打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建一個"靜力結(jié)構(gòu)"分析。檢查單位設(shè)置。
2. 導(dǎo)入幾何模型（圖1）。大的綠色圓柱體截面積為 314 平方毫米，小的綠色圓柱體截面積為 0.78 平方毫米。因此，當(dāng) 1 牛頓的力作用在小圓柱體上時，大圓柱體應(yīng)產(chǎn)生 402.6 牛頓的反作用力。
（圖1：液壓千斤頂?shù)膸缀文Ｐ停?3. 定義接觸并對部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
模擬的案例如下：
初始沖壓模型如下：
使用軸對稱單元可以減小模型的網(wǎng)格數(shù)量，顯著提高計算效率，因此模擬案例使用CAX4R單元，模型初始尺寸為R=0.015mm，H=0.0048mm，初始網(wǎng)格模型如下圖所示：
采用位移邊界條件加載，初始加載第一步ALE網(wǎng)格如下（網(wǎng)格會根據(jù)變形自動調(diào)整不同區(qū)域密度）：
第一步計算接觸時SSD分布：
第一步計算接觸時GND分布
SAMP-1模型允許用戶直接輸入單軸拉伸、單軸壓縮、雙軸拉伸及純剪切四條不同應(yīng)力狀態(tài)下的屈服曲線，并根據(jù)加載路徑自動插值構(gòu)建動態(tài)的三維屈服面。
劃分網(wǎng)格。 使用六面體主導(dǎo)網(wǎng)格方法對整個部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，設(shè)置全局網(wǎng)格尺寸為 3 mm。為內(nèi)表面創(chuàng)建命名選擇，用于后續(xù)生成靜水壓流體單元。使用剖切視圖有助于選擇內(nèi)表面。
4. 施加邊界條件并定義分析類型。 開啟大變形，并定義若干子步。固定底面，在頂面施加 600 N 的壓力載荷。插入命令片段以創(chuàng)建靜水壓流體單元。這些單元的行為由理想氣體定律控制。
在第一部分文章：《Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中將干涉儀數(shù)據(jù)附加到光學(xué)表面 – 第一部分中》，我們演示了如何根據(jù)表面形狀和方向?qū)⒏缮鏈y量數(shù)據(jù)導(dǎo)入 OpticStudio，本部分文章我們將引入更多的實例演示。
01 案例概述
物理場景：一個四圈半的鋼制彈簧，一端固定，另一端需要拉伸（或壓縮）2cm。
核心目標(biāo)：求解彈簧達(dá)到該變形量時，端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設(shè)置與詳細(xì)步驟
第一步：項目建立與幾何導(dǎo)入
打開 Ansys Workbench。
在工具箱中找到 Static Structural（靜力學(xué)分析），拖入項目流程視圖。
6.2 施加載荷
饋線載荷：
Insert → Force
選擇套筒內(nèi)表面 → 大小：2000 N → 方向：沿 Y 負(fù)向
螺釘預(yù)緊力（墊圈區(qū)域）：
Insert → Force
選擇墊圈作用面（圓環(huán)區(qū)域） → 大小：900 N → 方向：沿 Y 負(fù)向
步驟 7：求解設(shè)置
點擊Analysis Settings
開啟Large
