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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-08

ansys如何做軸對稱面的實例教程
離軸拋物面反射鏡是光學工業中一種重要的設計類型。本文演示了如何根據制造商給出的規格設計一個離軸拋物面反射鏡,并演示如何使用主光線求解將像面中心與主光線路徑對齊。(聯系我們獲取文章附件)
簡介
離軸拋物面反射鏡的優點是光束通過反射到達像面途中將不會受到遮擋。使用 OpticStudio 可以很簡單地建模一個表面的任何離軸部分,不管其是否為拋物面。本教程將向您展示如何建模一個離軸拋物面反射鏡。這里所示的概念適用于任何偏心表面,并不局限于離軸拋物面反射鏡。
離軸拋物面鏡設計參數
我們將制作一個商用的離軸拋物面反射鏡。這個設計練習的目標是能夠使反射鏡在光軸(Z軸)上的任意一點繞X軸傾斜。反射鏡的規格如下:
離軸距離:150mm
焦距:1000mm
元件物理直徑:203mm
反射鏡背面的基底垂直于光軸。
如果您不熟悉任何在本教程中使用的步驟,請先參考 “如何使序列光學元件傾斜和偏心” 文章后,再嘗試本文內的詳細步驟。
輸入基礎幾何結構
設計開始時,我們將首先定義系統設置。在系統資源管理器中進行以下調整:
·設置 系統孔徑 (Aperture)…孔徑類型 (Aperture Type) :入瞳直徑 (Entrance Pupil Diameter) 和孔徑值 (Aperture Value) :100
·設置 單位 (Units) …鏡頭單位 (Lens Units):毫米 (Millimeters)
·設置 波長 (Wavelengths) …波長1 (Wavelength 1) : 0.550 um
接下來我們可以開始定義系統的幾何結構。在鏡頭數據編輯器中的光闌面后添加一個表面,然后在表面1-3上輸入以下參數。
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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;
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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力狀態下的屈服曲線,并根據加載路徑自動插值構建動態的三維屈服面。
該仿真基于二維軸對稱模型進行求解,在查看結果時,通過對稱擴展功能繞Y軸旋轉擴展顯示為三維效果。O 型圈變形后的總位移云圖如圖 3 所示。
圖3. 總位移云圖
總結
本仿真展示了O型圈密封的過程原理。仿真中使用了超彈性材料和大變形設置。此示例還演示了如何應用軸對稱分析來簡化仿真過程。
在第一部分文章:《Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中將干涉儀數據附加到光學表面 – 第一部分中》,我們演示了如何根據表面形狀和方向將干涉測量數據導入 OpticStudio,本部分文章我們將引入更多的實例演示。
反射面:附加 OpticStudio 生成的 YYY.DAT 文件拖動到曲面上,并將其繞 Z 軸旋轉 180 度。
折射元件的前(左)表面:附加 OpticStudio 生成的 YYY.DAT 文件拖動到曲面上,并將其繞 Z 軸旋轉 180 度。
折射元件的后(右)表面:反轉 YYY.DAT 文件并繞 X 軸翻轉,然后再連接到曲面,然后繞 Z 軸旋轉 180 度。
FRED 應用:光束足跡分析18天前
這些探測器實體位于對象樹的分析面文件夾中,如下圖所示。
讓我們來看看對于“光源平面”探測器實體詳細的控制。對于該探測器實體,平面X和Y尺寸范圍明確的限制為+-3,網格沿著A和B軸(X和Y)的分辨率設置為201,沿著整個寬度。正在做的計算是輻照度,用于分析的數據正在“追跡中”被收集。
FRED 應用:光束足跡分析18天前
對于該探測器實體,平面X和Y尺寸范圍明確的限制為+-3,網格沿著A和B軸(X和Y)的分辨率設置為201,沿著整個寬度。正在做的計算是輻照度,用于分析的數據正在“追跡中”被收集。盡管對于我們的例子來說這并不重要,探測器實體可以收集橫跨表面任何一個方向的光線數據。最后,探測器實體不吸收光線。
四、如何多樣化配置傳輸算法
逐點電磁場傳輸是指不必先計算整張輸出面,而是直接求取目標點、曲線或局部區域上的電磁場值。這類方法特別適合焦點場值提取、軸上掃描和局部場增強分析。相比整面傳播,逐點傳輸更有針對性,也更節省計算資源。
選擇彈簧的底部端面,點擊 Apply。
給定位移(代替未知力):
點擊 Static Structural -> Supports -> Displacement。
選擇彈簧的頂部端面。
在 Details 中設置 Define By 為 Components。
假設 Z 軸為軸向,在 Z Component 輸入 20 mm(即 2cm)。
在云端,可能的組合非常豐富,使用Ansys Cloud可以輕松地嘗試不同的實例。您還可以將結果與現有的FDTD性能基準測試進行比較。
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