自定義計算模塊開發的案例
使用C＃模塊進行自定義計算
VirtualLab Fusion中的C＃模塊為用戶提供了完全的自由度，可以用于不同的計算目的。 它們可以基于給定的公式快速實現相對簡單的任務，同時，C＃模塊保留與VirtualLab Fusion內部典型文檔交互的能力。 例如，我們演示了如何實現C＃模塊中光導耦合的光柵周期計算（基于給定公式），以及VirtualLab Fusion內兩個場之間偏差的計算。
測量給定結果的準確性是科學和工程的基礎。 在本用例中，我們將向您展示如何對模塊進行編程以計算兩個場之間的標準偏差。
展開 [NEWSLETTER] 使用C＃模塊進行自定義計算
VirtualLab Fusion中的C＃模塊為用戶提供了完全的自由度，可以用于不同的計算目的。 它們可以基于給定的公式快速實現相對簡單的任務，同時，C＃模塊保留與VirtualLab Fusion內部典型文檔交互的能力。 例如，我們演示了如何實現C＃模塊中光導耦合的光柵周期計算（基于給定公式），以及VirtualLab Fusion內兩個場之間偏差的計算。
用于光導耦合的光柵周期計算的模塊
生成VirtualLab Fusion中的模塊，計算耦合光柵周期的范圍，以滿足光導的傳導條件。
編程計算標準偏差的模塊
測量給定結果的準確性是科學和工程的基礎。 在本用例中，我們將向您展示如何對模塊進行編程以計算兩個場之間的標準偏差。
了解更多信息，請發送郵件至：support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 使用C＃模塊進行自定義計算
VirtualLab Fusion中的C＃模塊為用戶提供了完全的自由度，可以用于不同的計算目的。 它們可以基于給定的公式快速實現相對簡單的任務，同時，C＃模塊保留與VirtualLab Fusion內部典型文檔交互的能力。 例如，我們演示了如何實現C＃模塊中光導耦合的光柵周期計算（基于給定公式），以及VirtualLab Fusion內兩個場之間偏差的計算。
用于光導耦合的光柵周期計算的模塊
生成VirtualLab Fusion中的模塊，計算耦合光柵周期的范圍，以滿足光導的傳導條件。
編程計算標準偏差的模塊
測量給定結果的準確性是科學和工程的基礎。 在本用例中，我們將向您展示如何對模塊進行編程以計算兩個場之間的標準偏差。
展開 自定義模塊：根據光導的導光條件計算光柵周期
摘要
為了滿足光波導的導光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個計算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設計基于波導的顯示器件，給定某個視場(FOV)作為所需的輸入參數。在該模塊中，利用光波導的全內反射限制和傳播光限制來計算可能的光柵周期范圍。
編程任務：在k域中定義視場
任務：生成一個計算耦合光柵周期范圍的模塊，以滿足平面光波導的導光條件。
說明耦合過程的平面光導圖
定義入射光空間頻率矢量的x、y分量為
而笛卡爾角α和β則用于定義一組入射方向的特定視場(FOV)方向。角度和方向之間的關系描述如下
編程任務：定義導光條件
k域圖說明導光條件
導模必須滿足導光條件，包括全內反射條件和傳播模條件
光柵是一種優良的耦合元件，因為在考慮光柵矢量G的情況下，FOV在k域中發生位移，進而可將導光條件推廣到
編程任務：計算周期范圍
k域圖說明導光條件
在一維周期光柵的情況下，光柵矢量的一個分量變為零，并且FOV總是可以旋轉到光柵的內部坐標系中，使???? = 0不失一般性。
在導光條件之后，將一定FOV耦合到光導中的一維周期光柵的周期范圍可以通過以下公式計算：
VirtualLab模塊的輸入
VirtualLab模塊的輸出
文件信息
延伸閱讀
- 單入射方向光導耦合光柵的優化
- 期望視場上用于光導耦合的二元光柵優化
- 期望視場上用于光導耦合的斜光柵優化
展開 
自定義模塊：根據光導的導光條件計算光柵周期
摘要 為了滿足光波導的導光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個計算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設計基于波導的顯示器件，給定某個視場(FOV)作為所需的輸入參數。在該模塊中，利用光波導的全內反射限制和傳播光限制來計算可能的光柵周期范圍。
編程任務：在k域中定義視場
任務：生成一個計算耦合光柵周期范圍的模塊，以滿足平面光波導的導光條件。
說明耦合過程的平面光導圖 定義入射光空間頻率矢量的x、y分量為
而笛卡爾角α和β則用于定義一組入射方向的特定視場(FOV)方向。角度和方向之間的關系描述如下
編程任務：定義導光條件
k域圖說明導光條件
導模必須滿足導光條件，包括全內反射條件和傳播模條件
光柵是一種優良的耦合元件，因為在考慮光柵矢量G的情況下，FOV在k域中發生位移，進而可將導光條件推廣到
編程任務：計算周期范圍
k域圖說明導光條件 在一維周期光柵的情況下，光柵矢量的一個分量變為零，并且FOV總是可以旋轉到光柵的內部坐標系中，使???? = 0不失一般性。在導光條件之后，將一定FOV耦合到光導中的一維周期光柵的周期范圍可以通過以下公式計算：
VirtualLab模塊的輸入
VirtualLab模塊的輸出
文件信息
展開 AMESim之HCD庫介紹 可自定義節流槽的滑閥模塊
在AMESim中我們可以通過BASEN01模塊實現對節流槽形式與數量的自定義。
在AMEsim中節流槽定義方式為逐級定義，方向由閥芯內側向邊緣衍生，最多定義10級，因此對于一些復雜節流槽的仿真存在一定的局限性。
一共有5種基礎節流槽形式，分別為：
圓形
三角形
矩形
梯形
弧邊梯形
由于該模塊可定義選項較多，我們分為上下兩部分進行介紹。下部分我們介紹多階與非對稱閥口如何進行定義。
文章來源：基算仿真
hypermesh二次開發之界面自定義按鈕的添加 ￥30
<p>hypermesh擁有強大的二次開發功能，用戶可以利用Tcl / Tk語言進行二次開發，涉及自動化腳本、界面按鈕添加、彈窗等，本次主要講述通過在Utility菜單的User頁面添加自定義按鈕，按鈕附加Tcl / Tk腳本，直接進行用戶所需的特殊功能。如下圖所示：</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202503/attachment/c7171445acb943e7a194e71d2310faac.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/c7171445acb943e7a194e71d2310faac.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/c7171445acb943e7a194e71d2310faac.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/c7171445acb943e7a194e71d2310faac.png?
展開 ABAQUS UEL二次開發（動力隱式C3D8自定義單元）
概述：開發了適用于靜力通用、頻率分析和動力隱式（固定增量步長和自適應增量步長均可）的三維八節點線性UEL，即ABAQUS自帶的C3D8單元，該UEL考慮了B-BAR修正，避免體積鎖死。采用編寫的UEL，分別設置了靜力通用分析步、頻率分析和動力隱式分析步，將計算結果與ABAQUS對比，位移、速度和加速度與ABAQUS均保持一致，說明該UEL復現了一小部分C3D8單元的計算功能。
（一）模型信息
懸臂梁尺寸：10x10x100，密度1e10，密度200，泊松比0.25。不設置單位，純驗證。
網格如下圖：，每個單元尺寸為：2x2x5。
（二）靜力分析
邊界條件如下圖：
荷載大小為：1e6，采用固定增量步長，計算總時長為10（靜力計算中計算時長無意義，僅為驗證設置），增量步長為0.01，總增量步數為1000。
總位移云圖如下圖：
加載向（U2、Y向）位移云圖如下圖：
梁向（U3，z向）位移云圖如下圖：
U1，x向位移云圖如下圖：
懸臂端角點加載向位移-荷載歷程如下圖：
注意這里的時間并沒有物理意義，在靜力通用分析步中僅僅是增量步的計算意義。
（三）頻率分析
邊界條件，梁一端固定。計算前100階頻率信息。
展開 使用自定義表達式功能簡化計算
COMSOL 軟件中的表達式運算節點可以計算任意參數化表達式。你可以在一個模型中添加多個節點，每個節點定義單獨的表達式以供使用，或者將表達式定義在不同的幾何實體(如域、邊界)中使用。
在這篇文章中，我們將介紹表達式運算符的工作原理，以及在使用 COMSOL Multiphysics? 軟件時如何在你的建模項目中使用這項功能。
表達式運算符
表達式運算符節點是自 COMSOL Multiphysics 5.5 版本起引入的功能，右擊模型開發器中的全局定義或定義節點，可以從變量實用程序子菜單(通過選擇顯示更多選項對話框中常規下的變量實用程序 復選框激活)中獲得。(當添加到全局定義 下時，表達式運算符 在整個模型中有效)。表達式運算符 節點的設置包括一個定義 部分，可以在其中定義運算符。下面是具體的操作步驟。
步驟 1：輸入默認表達式
在表達式字段中，輸入默認表達式，該表達式在其選擇上定義了表達式運算符（或者在全局定義 下添加時全局定義）。表達式可以包含任何常量、變量、函數和運算符，它們在要計算表達式運算符的上下文中是有效的。此外，它應該至少使用一個輸入參數。請注意，默認表達式可以被子選擇上的運算符貢獻 節點所覆蓋。
步驟 2：定義輸入參數
在表達式 字段下面的表中，定義輸入參數。在參數 列中鍵入參數的名稱，并在維度 列中鍵入用于定義其維度 的單位;在參數類型 列中，從下拉列表中選擇表達式 選項(默認設置)或值 選項。通過值傳遞輸入參數意味著在將它作為數字插入運算符表達式之前，在調用表達式運算符的上下文中對它進行計算。由表達式傳遞的參數直接被替換到運算符表達式中。如果將參數作為參數傳遞給在不同上下文中計算其參數的耦合運算符，這可能會有所不同。
展開 VirtualLab Unity應用：導入自定義光譜用于薄膜特性計算
光源是任何光學系統的重要組成部分，在實際應用中，光源往往具有獨特的光譜分布、空間輻射特性或時間變化規律，通過自定義光源，可直接導入實測數據，確保仿真結果與物理原型高度一致。在本案例中，將演示如何在VirtualLab Unity軟件中導入一個自定義光源，并查看在該光源在經過一個四層AR膜后的膜系的光譜。
摘要
VirtualLab Unity應用：導入自定義光譜用于薄膜特性計算
5、點擊確認，自定義光源導入完成。
5、點擊確認，自定義光源導入完成。
導入的光譜曲線圖
光譜圖分析
1、在分析選項卡中，用戶可以使用光譜圖分析功能。點擊?打開設置窗口。
2、橫坐標最小值和最大值保持默認值。
3、點擊“繪圖”按鈕繪制光譜圖。
導入自定義光譜后的透過率圖
使用默認均勻光源光譜
照明光譜對透過率曲線的影響，綠色線為均勻光譜，黃色線為自定義光譜
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計算方法
特別針對于框架結構建模過程中，如果要進行精細化的建模，如何計算各個截面的偏置距離是一大問題。對于初學者來說，這個是不斷調試的過程或者甚至不管，今天就簡單闡述下如何計算梁單元的截面偏置距離以及方向。
計算主要分為以下幾個步驟：
一、確定幾何直線的方向，直線方向確定了單元坐標系中的X方向
二、確定關鍵點方向，也即確定單元坐標系的Z方向
三、根據右手螺旋定則確定單元坐標系的Y軸，畫出截面的YOZ平面，確定偏置距離。
截面偏置APDL命令為secoffset,user，注意該命令是指截面從截面原點偏置的距離，不同的截面形式其原點位置也不同，例如ANSYS help就以一個槽鋼為例，并說明其原點位置位于左下角處，但矩形截面有所不同，其截面原點位于幾何中心處。其他截面形式的原點也不盡相同。
實例：建立如下小框架的有限元模型，要求梁柱平齊。
以CD梁為例，說明其截面偏置計算。假定在建模的過程中幾何直線的方向為從C到D(如果不是，可以修改線的方向)，方向點選擇A點，則CD梁單元的單元方向以及截面偏置計算如下：
圖中X表示計算點，根據其與原點的位置，可知其具體坐標為(-300,-125)，同理，其他梁和柱的位置坐標如下所示：
根據截面偏置距離類型，進行截面歸類以及標識，如下所示：
結構建模：
finish
/clear
/prep7
et,1,beam189
et,2,shell181
mp,ex,1,3.0e4
mp,prxy,1,0.2
mp,dens,1,2600e-12
!=================
!截面定義
sectype,1,beam,rect
secdata,600,250
secoffset,user,-300,-125
.
.
.
!
展開 Mixture 和用戶自定義函數UDF 計算液體蒸發換熱 ￥20
混合模型典型應用場景為沉降、旋風分離、泡狀流等
必須使用分離式求解器
不能用在沿流動方向的周期性流動
不能用大渦模擬
不能用無粘流動
不能用二階隱式時間格式
光滑直管內液體蒸發換熱模型
二維光滑圓管，飽和壓力0.57MPa
管壁熱流密度10kw/m2
進口質量流量288kg/m2s
使用UDF定義
蒸發飽和溫度；汽化潛熱；管壁熱流密度；管徑；飽和蒸汽焓
干度沿管程變化規律
向氣相轉移的質量
耦合UDF
定義多相流模型為mixture
設置質量和能量源項的UDF
展開 梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計算方法（workbench版本）
經典版見水哥的帖子
鏈接為：
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計算方法
workbench的方法
主要是梁的定義
未打開截面的幾何模型
打開截面的幾何模型具體的對齊方式
網格劃分：
workbench的優點：
操作方便，簡單易懂
workbench的缺點
無法像經典能夠對截面的長寬邊的劃分數目進行控制，只能是1.我找了好久，確實沒發現，貌似workbench計算出面積，慣性矩等參量，直接代入
使用用戶自定義標量（UDS）計算流場中的電場強度 ￥20
UDS案例 msh 文件 cas 文件
概述
UDS：用戶自定義標量
操作
Define-> user define -> Scalar
設置種類
對流項
時間項
擴散系數
源項
案例
二維槽道內電場求解
案例描述
二維槽道內，長L,入口水流v，在槽道兩端加電壓V，入口為Vin，出口為Vout，求解整個槽道內的電壓分布和電場強度
幾何模型和物理模型
UDS 設置
Define-> user define -> Scalar
Number of UDS ：1
沒有對流項和時間項
沒有源項
Define->material
定義擴散系數 為1
入口設置UDS 為 Vin
出口設置UDS 為Vout
求解
展開 