ansys軟件支持系統
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys軟件支持系統的實例教程
支持國內主流操作系統
中望CAD Linux預裝版是中望軟件繼Windows系統產品后又一傾力打造的CAD平臺軟件，本次推出的預裝版本已全面支持UOS、Kylin、NeoKylin、Deepin等國內主流操作系統。
同時，為更好地滿足行業用戶的使用需求，中望軟件還基于不同CPU架構提供多種中望CAD適配方案，現階段可與鯤鵬、兆芯、龍芯、飛騰等主流芯片相適配。
據悉，在此前深度第9屆開發者與用戶大會上，中望CAD Linux版本已正式亮相，技驚四座，其技術優勢與功能特點，吸引了與會眾多用戶與行業從業人員的高度關注。
中望公司技術總監周剛在會上發表了《突破基于Linux的工業軟件》的演講，并提到，此次中望軟件與深度科技的強強聯合，中望CAD Linux版本的推出，將徹底解決當前Linux上沒有國產自主知識產權CAD的痛點。
中望關于《突破基于Linux的工業軟件》的演講
展開 簡介
此篇文章為本系列的第 3 部分，我們將介紹如何把光機械結構模型從 OpticsBuilder 導出到 Ansys SpaceClaim。然后，我們將演示如何在 Ansys Mechanical 中為有限元分析 (Finite Element Analysis) 準備模型，并分析生成的 FEA 結果。（聯系我們獲取文章附件）
在 Ansys Mechanical 中為 FEA 做準備
在 OpticsBuilder 中完成光機械結構設計后，現在可以將完整的立方體衛星模型導入 Ansys 軟件，為有限元分析做準備。首先，將幾何結構以 STEP 文件格式從 Creo 導出到 3D 建模軟件 Ansys SpaceClaim。在 SpaceClaim 中，為了降低復雜性，簡化了模型的幾何形狀。
在降低模型幾何結構的復雜性后，將設計引入 Ansys Mechanical，為有限元分析做準備。
對于結構分析，只需使用組件的核心部分。為了簡化分析模型，移除了立方體衛星的側板和彈簧螺栓等小部件。結果如下圖所示：
圖 1：Ansys Mechanical 中的簡化模型
在 Ansys Mechanical 中按照以下設置來為設計定義材料：
· 兩個反射鏡均由低 CTE 鋁基板 (Al-MS40Si)2 制成
· 主框架由碳纖維增強的聚合物制成
· 計量桿由殷鋼制成
· 圖像傳感器假設是由 PCB 板制成
請注意，這些材料的選擇只是作為案例演示，而不基于任何實際指標的考慮。
下圖展示了這些材料在設計中的裝配位置：
圖 2：Ansys材料定義
設置機械連接方式和生成網格
指定材料以后，就可以在模型中設定連接方式。
展開 在將光學系統導入到 CAD 軟件時，OpticStudio 會將相關信息打包到ZBD文件中。為了將光學系統正確轉換為與 CAD 兼容的 ZBD 文件格式，“OpticsBuilder 文件準備”工具會自動為用戶自完成一些操作。
由于光學設計此時已經處于非序列模式，所以生成原始 ZBD 文件的過程就省略了。在運行光線追跡之前，“OpticsBuilder 文件準備”工具將確認所有物體對象都與目標 CAD 軟件兼容。一旦 ZBD 文件導入 OpticsBuilder，光線追跡的結果將作為一個重要的參考。
ZBD 文件中包含了三個不同的系統度量標準的改變量：整體的光斑尺寸、光束遮擋、像面污染。將 ZBD 文件導入 OpticsBuilder 后，將使用保存的光線集執行模擬，以驗證每個度量標準是否在用戶允許的改變量內。這將確保導入后的光學系統的性能沒有變化。下圖展示了立方體衛星光學設計最初導入到 CREO Parametric 環境下的 OpticsBuilder 的結果。
圖4：導入 OpticsBuilder 后的模擬結果
模擬完成后，我們看到三個度量標準都已滿足，并且系統已經成功導入。現在，在 OpticsBuilder 中展示了完整的光學系統，可以根據需要修改設計并創建光機結構。對設計所做的任何更改都將保存到 ZBD 文件中。ZBD 文件格式十分方便于在 OpticStudio 和 OpticsBuilder 之間傳輸文件。通過這種簡化的工作流程，光學工程師和光機工程師可以直接對設計進行迭代調整。
立方體衛星設計的光機結構注意事項
在設計太空有效載荷時，需要考慮在軌工作溫度、有效載荷以及在發射過程中將經歷的振動等因素。在本例中，工作溫度是我們在設計時主要考慮的因素。
展開 在航空航天工業領域中，立方體衛星（CubeSats）已然是一種低成本、易制造的航天光學系統的解決方案。通過制造一組更小、更實惠的系統，使得為航天產品開發生產線方法成為可能。
立方體衛星光學系統的制造商們需要一個準確并可靠的方法來開發光學設計和對系統進行光機械封裝，以及對系統在軌時的結構和熱影響進行建模分析。本系列文章將利用 Ansys Zemax 和 Ansys 其它軟件，對立方體衛星系統進行高階開發。我們將介紹一個集成的軟件工具包是如何精簡設計和分析工作流程的。（聯系我們獲取文章附件）
簡介
幾十年來，光學系統已被開發用于低、中、高地球軌道運行。對于許多光學系統來說，封裝的外形約束和源于這種約束的光機設計都是經過逐個系統設計驗證得到的。立方體衛星是一類輕型納米衛星，可以容納從激光通信到地球成像等應用領域的光學系統，其獨特之處在于，它們采用了標準化的尺寸和外形約束。
在本系列文章中，我們在開發立方體衛星光學設計時參考的論文是 Optical Design of a Reflecting Telescope for CubeSat1。
這是本系列文章的第一部分，我們將解釋立方體衛星外形約束的標準，并介紹在 OpticStudio 的序列模式下構建立方體衛星光學系統的背景細節。
立方體衛星設計背景
立方體衛星的外形約束標準最初是由加州理工大學（California Polytechnic State University）和斯坦福大學（Stanford University）的空間系統開發實驗室（SSDL）2合作提出的。
標準立方體衛星系統的構建模塊是1U，即 “一個單位”，是尺寸為10x10x10cm的立方體。
展開 圖 11：FEA 數據擬合到次鏡（機械設計更新后）
另一種集思廣益改進光機設計的方法是研究 Ansys Mechanical 創建的網格。此網格網格是在運行 FEA 分析之前創建的。在下圖（圖12）的底部圖像中，其中一個計量桿在主鏡固定器的整個長度上完全封閉。這可能會導致兩個組件的連接過度受限。
圖12：Ansys Mechanical 中主鏡固定器上的力學形變網格視圖
為了解決這個問題，對設計進行了更新，使得該計量桿僅由反射鏡固定器完全封閉較短的距離。通過在主鏡固定器上雕刻出一些材料，將計量桿周圍的孔調整為與其他三個計量桿的孔相同的厚度。在圖 10 中可以觀察到此更新，其中用紅色箭頭表示。
結論
通過利用 Ansys Zemax 軟件套件，我們演示了如何采用 3U 立方體衛星光學系統，并將其帶入設計過程的幾個階段。使用此集成工具集，可以使用 OpticStudio 創建光學設計，并輕松導出到 OpticsBuilder，以創建光機結構。然后，可以將完整的光機設計從 OpticsBuilder 導出到 FEA 軟件中進行有限元分析。借助 OpticStudio 的 STAR 模塊，現在可以毫不費力地將結構和熱數據從 FEA 軟件導入 OpticStudio，以分析系統性能。本系列文章重點介紹了 CubeSat 系統的開發如何從 Ansys Zemax 工作流程中獲益，而該軟件鏈可為工程師提供完整的工作流程，用于設計需要 STOP 分析的其他類型的航天產品。這種類型的工作流程使工程師能夠在設計過程中更有效地利用他們的時間。
參考文獻
1.Jin H, Lim J, Kim Y, Kim S.
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簡介
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使用 STAR 模塊進行 STOP 分析
現已在光學器件工作范圍內的三個溫度（12
簡介
此篇文章為本系列的第 3 部分，我們將介紹如何把光機械結構模型從 OpticsBuilder 導出到 Ansys SpaceClaim。然后，我們將演示如何在 Ansys Mechanical 中為有限元分析 (Finite Element Analysis) 準備模型，并分析生成的 FEA 結果。（聯系我們獲取文章附件）
在 Ansys Mechanical 中為
簡介
此篇文章為本系列的第2部分，我們將光學設計轉換至非序列模式，并演示將光學系統導入 OpticsBuilder 的過程。然后，我們將演示如何使用 OpticsBuilder 來建立方體衛星的光機結構，并討論在考慮立方體衛星外形尺寸約束的條件下如何安裝光學器件。（聯系我們獲取文章附件）
使用非序列模式為 OpticsBuilder 做準備
許多光學系統可以直接從
在航空航天工業領域中，立方體衛星（CubeSats）已然是一種低成本、易制造的航天光學系統的解決方案。通過制造一組更小、更實惠的系統，使得為航天產品開發生產線方法成為可能。
立方體衛星光學系統的制造商們需要一個準確并可靠的方法來開發光學設計和對系統進行光機械封裝，以及對系統在軌時的結構和熱影響進行建模分析。本系列文章將利用 Ansys Zemax 和 Ansys 其它軟件，對立方體衛星系統進行高階開發
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