粗糙平面模擬
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-16
粗糙平面模擬的視頻教程
Hypermesh建模+LS-DYNA計算實現三維粗糙節理巖體剪切模擬
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應用緊湊型NVH模擬器進行完整的噪音、振動和聲振粗糙度體驗
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粗糙平面模擬的實例教程
巖體裂隙滲流，考慮裂隙接觸（滲透率低）和非接觸（滲透率高）的影響，利用地質統計建模，反映裂隙表面的非均質性質，研究裂隙面可能存在的優勢通道。
這篇文章我們將引入并建立一個計算模型，來模擬這種情況。
先從簡單的情況開始：一個光學平面
在討論粗糙的表面之前，讓我們先從一些簡單的情況開始：在
光學平面
的玻璃上面鍍一層薄薄的、均勻的金涂層，見下圖。這種模型在玻璃平面上可以忽略結構變化。在 COMSOL Multiphysics? 軟件中，通過考慮一個寬度遠小于波長的小的二維基本單元，就可以很簡單地建立這個模型。
這個計算模型是基于
菲涅爾方程建模
的一個例子，也是 COMSOL 案例庫中的一個驗證模型，但被修改為包含一個折射率隨波長變化的鍍金層。這種類型的折射率要求我們根據每種材料的最小波長以及趨膚深度來手動調整網格大小。
入射到玻璃基板上的金屬涂層上的光被反射、透射和吸收。
這個模型包括建模域左右兩側的 Floquet 周期性邊界條件以及頂部和底部的端口邊界條件。頂部的端口邊界條件以指定的入射角發射平面波，并計算反射光，而底部的邊界條件則計算透射光。我們可以對
金屬層內的損失進行積分
來計算鍍金層內的吸收率。
計算玻璃上的金屬薄層光學特性的計算模型
如果你對計算非法線入射角的入射光感興趣，那么還必須關注建模域的高度，也就是材料界面和端口邊界條件之間的距離。這個距離必須足夠大，以便任何消逝場在建模域內下降到近似于零。
這樣做與端口邊界條件有關，因為它只能考慮電磁場的傳播分量。任何到達端口邊界條件的場的消逝分量都會被強制反射，所以我們必須把端口邊界放在離材料界面足夠遠的地方。在大多數情況下是很難確定消逝場傳播多遠。這里有一個簡單的經驗法則，那就是將端口邊界條件放在離材料界面至少半個波長的地方，并檢查使域變大是不是會改變結果。
下面的樣本結果顯示了透射、反射和吸收光，以及它們的總和，它們的總和應該總是等于1。
展開 平面沖擊波在樣品中傳播，波陣面后樣品原子無序化
在這個例子中，我們介紹了這個特性——在表面上添加各向異性涂層——并分別研究了 lambda/4 涂層在平面和曲面上的偏振轉換。
平面四分之一波片涂層
系統構建塊 – 光源
系統構建塊 – 涂層表面
四分之一波片的偏振轉換
菲涅耳效應偏差的影響
平面四分之一波片涂層
另一個可能影響偏振轉換的附加效應是入射角。 由于場分量在板平面上的投影，所得偏振態將隨著角度的增加而變得更加橢圓。
曲面上的四分之一波片涂層
文件信息
在這個例子中，我們介紹了這個特性——在表面上添加各向異性涂層——并分別研究了 lambda/4 涂層在平面和曲面上的偏振轉換。
平面四分之一波片涂層
系統構建塊 – 光源
系統構建塊 – 涂層表面
四分之一波片的偏振轉換
菲涅耳效應偏差的影響
平面四分之一波片涂層
另一個可能影響偏振轉換的附加效應是入射角。 由于場分量在板平面上的投影，所得偏振態將隨著角度的增加而變得更加橢圓。
曲面上的四分之一波片涂層
文件信息
進一步閱讀
- VirtualLab Fusion 中的光學各向異性介質
- 軸晶體中的錐形折射
- 單軸晶體中的偏振轉換
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粗糙平面模擬的最新內容
摘要
VirtualLab Fusion 能夠在光學元件的表面添加雙折射涂層，即各向異性介質層，以利用光學系統中偏振控制和多路復用的額外自由度。 在這個例子中，我們介紹了這個特性——在表面上添加各向異性涂層——并分別研究了 lambda/4 涂層在平面和曲面上的偏振轉換。
平面四分之一波片涂層
系統構建塊 – 光源
摘要
VirtualLab Fusion 能夠在光學元件的表面添加雙折射涂層，即各向異性介質層，以利用光學系統中偏振控制和多路復用的額外自由度。 在這個例子中，我們介紹了這個特性——在表面上添加各向異性涂層——并分別研究了 lambda/4 涂層在平面和曲面上的偏振轉換。
平面四分之一波片涂層
系統構建塊 – 光源
系統構建塊
汽車工業車門上的密封件。密封件是一條長條橡膠，將被建模為平面應變問題。進行了一系列材料測試，包括單軸拉伸試驗、雙軸拉伸試驗和剪切試驗。
經過一系列數據擬合試驗表明，對于該材料試驗數據，雙參數“Mooney-Rivlin超彈性模型”擬合數據的效果優于其他模型，決定采用雙參數Mooney-Rivlin模型。
本教程中使用的單位制是“美國習慣用單位 (in-lbm-lbf-s
當光入射到像玻璃這樣的介電材料上時，一部分光會被透射，而另一部分則會被反射。有時，我們會給材料添加一層金屬涂層，例如金，這樣就可以改變光的透射率和反射率，并使一部分光被吸收。介質表面和金屬涂層也經常在高度和厚度上存在一些隨機變化。這篇文章我們將引入并建立一個計算模型，來模擬這種情況。
先從簡單的情況開始：一個光學平面
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光學平面
爆破漏斗是爆破工程中常見得實驗，由于其在爆破破巖機理研究中的基礎性地位，長期以來一直是廣大科研人員關注的焦點。本案例利用ls-dyna軟件，模擬異型球狀藥包爆破的成坑過程和形態，對模擬結果進行了分析，爆炸部位附近的巖石屬于壓縮破壞，表面屬于拉伸破壞的巖體，有明顯的壓縮斷裂區和拉伸斷裂區分界。由于采用二維平面應變模型，計算結果會與實際工程三維情況有所出入，只能定性地解釋爆破漏斗的形成過程。三維條件下爆破漏斗的形成過程將在后續案例中給出
巖體裂隙滲流，考慮裂隙接觸（滲透率低）和非接觸（滲透率高）的影響，利用地質統計建模，反映裂隙表面的非均質性質，研究裂隙面可能存在的優勢通道。
平面沖擊波在樣品中傳播，波陣面后樣品原子無序化
