ansys自定義求解項
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys自定義求解項的視頻教程
ANSYS 2019 R3 Mechanical 新特征介紹
網格幾何現在與主體選擇兼容，因此可以將網格數據從ANSYS多物理場平臺導出到ANSYS SPEOS中，以在整個多物理場工作流程中保持相同的網格定義。 - SPEOS中的新傳感器功能使您能夠模擬旋轉激光雷達，新的環境光源美國標準大氣1976和紅外熱源。 - SPEOS通過專門用于平視顯示器（HUD）開發的尖端功能增強您的駕駛體驗。
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ASNYS WORKBENCH基于UP耦合算法和非線性自適應網格的齒輪鍛造擠壓仿真
本課程專為有一定ANSYS Workbench使用經驗，并渴望深入掌握復雜非線性問題處理技巧的CAE工程師設計，基于UP耦合算法與非線性自適應區域技術在齒輪鍛造靜態（準靜態）分析中的深度應用，您將學習如何利用ANSYS Workbench的強大功能，有效應對鍛造過程中遇到的各種強非線性挑戰，包括： 材料的超塑性與大變形行為： 深入理解并準確定義適用于鍛造過程的非線性材料模型。
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概述
本文使用兩個示例演示了如何使用 ZPL 創建用戶自定義解。第一個示例介紹了如何創建 ZPL 解以確保序列文件中像面的曲率半徑等于系統的 Petzval 曲率。第二個示例介紹了如何在非序列元件編輯器(Non-Sequential Component Editor)中基于其他物體的參數來約束的物體位置。
簡介
求解 ( Solve ) 是可以在諸如鏡頭數據編輯器或非序列元件編輯器之類的編輯器中主動調整特定值的功能。例如，可以在曲率半徑，圓錐系數或 TCE 上指定求解類型，并通過單擊要放置的求解單元的求解框進行設置。盡管 OpticStudio 提供了許多默認的求解類型，但用戶有可能希望自定義求解類型，這可以通過使用Zemax 編程語言（ Zemax Programming Language ，ZPL）來實現。
ZPL 宏求解可用于任何編輯器中的幾乎所有單元（曲率半徑，厚度，參數，多重結構等）。可以像任何其他求解類型一樣，通過在編輯器中單擊參數單元格右側的小框來設置 ZPL 宏求解。
ZPL 宏求解通過執行 ZPL 宏來確定解的值，并使用 SOLVERETURN 關鍵字將其返回給編輯器。一旦創建了用于求解的宏，并將其放置在 <Documents>\Zemax\Macros 目錄中，即可在求解窗口的“宏：( Macro: )”中輸入該宏的名稱：
請注意，在求解框中輸入的宏名稱不區分大小寫，并且不需要其擴展名（.ZPL）。為確保宏求解按照預期的方式工作，需要遵循一些規則，請參閱“技巧和陷阱”部分以獲取更多信息。
Petzval 曲率求解示例
假設我們想要能夠自動將像面的曲率半徑設置為等于 Petzval 曲率的解。
展開 本文使用兩個示例演示了如何使用ZPL創建用戶自定義解。 第一個示例介紹了如何創建ZPL解以確保序列文件中像面的曲率半徑等于系統的Petzval曲率。第二個示例介紹了如何在非序列元件編輯器 ( Non-Sequential Component Editor ) 中基于其他物體的參數來約束的物體位置。作者 Nam-Hyong Kim, updated by Alessandra Croce下載文章附件簡介求解 ( Solve ) 是可以在諸如鏡頭數據編輯器或非序列元件編輯器之類的編輯器中主動調整特定值的功能。例如，可以在曲率半徑，圓錐系數或TCE上指定求解類型，并通過單擊要放置的求解單元的求解框進行設置。盡管OpticStudio提供了許多默認的求解類型，但用戶有可能希望自定義求解類型，這可以通過使用Zemax編程語言（ Zemax Programming Language ，ZPL）來實現。ZPL宏求解可用于任何編輯器中的幾乎所有單元（曲率半徑，厚度，參數，多重結構等）。可以像任何其他求解類型一樣，通過在編輯器中單擊參數單元格右側的小框來設置ZPL宏求解。ZPL宏求解通過執行ZPL宏來確定解的值，并使用 SOLVERETURN 關鍵字將其返回給編輯器。一旦創建了用于求解的宏，并將其放置在 <Documents>\Zemax\Macros 目錄中，即可在求解窗口的“宏：( Macro: )”中輸入該宏的名稱：請注意，在求解框中輸入的宏名稱不區分大小寫，并且不需要其擴展名（.ZPL）。
為確保宏求解按照預期的方式工作，需要遵循一些規則，請參閱“技巧和陷阱”部分以獲取更多信息。Petzval 曲率求解示例假設我們想要能夠自動將像面的曲率半徑設置為等于Petzval曲率的解。當然，在編寫宏之前，請始終先檢查一下仍不支持的解！
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圖5：AR HUD成像畸變仿真效果圖
同時借助Speos測量工具，可精準測算三大核心性能指標：
光學效率：通過輸入光源亮度與成像像素亮度比值，計算系統光傳輸效率；
視場角（FOV）：利用自定義線條測量功能，直接讀取角度型傳感器視場角，或通過公式FOV=2×arctan(x/(2×f)）計算畫幅型傳感器視場；
圖6：自定義線條測量視場角
色彩均勻性：
工程師可以創建單個報告項，自定義報告的布局，并從外部文檔添加特定的章節、注釋、圖像和數據，從而根據需要靈活創建詳細或簡明的報告。
Report Designer的主要特性
靈活的布局控制：工程師可以設計自定義報告布局，修改頁眉、頁腳、頁邊距和字體，以符合項目標準。Report Designer提供了基于表格的布局，其中可以調整行、列和跨度，以直觀地從功能上組織內容。
仿真在自適應前燈系統中最常見的應用方式如下：
組件光學設計與優化
利用仿真對前照燈總成中的光源、透鏡、有源和無源反射器進行建模。許多前照燈專家都使用Ansys Zemax OpticStudio軟件來優化每個組件和光學裝配體。該工具的參數化特性、直觀的用戶界面和快速求解時間，使用戶可以輕松查看自適應系統可能遇到的各種光學情況。
關于該求解器對象的更多細節，可參見這篇文章：RCWA Solver - Simulation Object – Ansys Optics。
對這個 .fsp 文件的最后一項要求是：必須定義一個 RCWA 區域。該區域可通過點擊 “Simulation > Add RCWA” 來添加。
UMAT / VUMAT 的二次開發： 當標準材料庫無法覆蓋新興材料（如具有形狀記憶效應的鎳鈦合金、相變誘發塑性的TRIP鋼、或者超高周疲勞退化材料）時，最高階的仿真工程師必須依賴Fortran或C++編寫用戶自定義材料子程序（UMAT用于Abaqus/Standard隱式求解，VUMAT用于Abaqus/Explicit顯式求解）。
但現實中，許多企業的DDR仿真流程依然高度依賴人工操作：手動識別網絡、逐項配置參數、串聯多個工具完成建模與求解，再通過人工整理結果并對照規范完成Sign-off。流程復雜、耗時長、出錯率高，導致大量工程時間消耗在重復性工作中，而非真正的設計優化。隨著項目節奏不斷加快，這種傳統模式已逐漸成為產品開發效率的瓶頸。
1.2 代理模型的核心計算環節
代理模型的全生命周期包含三個計算階段，每個階段的算力需求截然不同：
階段一：DOE參數掃描（數據生成）——算力黑洞
采用拉丁超立方（LHS）、Sobol序列或自定義DOE方法，在參數空間內生成N個設計點
每個設計點調用一次完整的COMSOL FEM求解器，可能是穩態、瞬態或頻域分析
以MEMS執行器為例，8個輸入參數（3個空間坐標+4個幾何尺寸+1
在工程實踐中，V&V不是"附加項"，而是"基石"。CATPILLAR、GE等制造企業的仿真部門，用于V&V驗證的工作量約占總工作時間的 60%，而實際仿真求解僅占 20-30%。
二、V&V 涉及的核心計算與算法
1.
然而，使用傳統的電磁（EM）求解器并不總能實現這種精度水平。因此，設計人員通常選擇將MOM電容器視為分立組件，并將其模型直接連接到測試臺進行仿真。
制造MIM電容器是一項更大的挑戰，因為在制造過程中需要額外的掩膜層。技術文件中會引入專用的MIM層，以定義和設計MIM電容器。在完整布局環境中對完整的MIM結構進行建模，對于預測電容精度至關重要。
2026 R1版本加強了SPH求解器，并且針對粒子自適應加密、GPU加速、入口邊界條件、粘性力模型等多項功能進行了更新，此外，新版本在多物理場耦合及計算性能方面也實現了顯著提升。
講師：
張琪 | Ansys 高級應用工程師
張琪，哈爾濱工程大學船舶與海洋工程專業碩士學位，從事流體仿真工作10年＋，專注于空調熱管理、油冷電機等行業應用。
