照度分布優化的案例
FRED應用：目標平面特定照度分布優化
摘要
本章主要講述如何利用FRED優化功能修改模型并且達到想要的目標平面照度分布。要優化的模型是PMMA 導光管，6個變量控制著導光管的形狀，優化評價函數是當前照度和理想照度之差，通過用戶自定義腳本設定。
FRED 內置混合優化，可以同時優化多個函數，對于非均勻有理B樣條曲線(NURBs)可以直接優化其控制點坐標。
系統參數
將要使用到的模型幾何結構如下圖
圖1.導光管正/側面圖
如下圖所示，導光管的兩個表面都是由2階NURB 曲線旋轉構成。優化過程用到某些控制點的坐標和比重作為變量，在優化過程中改變導光管的形狀。如下圖所示，綠色的點是在優化過程中將要改變的控制點
圖2.導光管側面視圖，綠色的點(CP0, CP1)是將要在優化中被修改的控制點
導光管的一端設定有平面隨機點光源，在初始狀態下，分析面上的輻射分布如下圖
圖3.分析面上初始狀態下的輻射分布
優化以后想要取得的分布如下圖所示
圖4.優化后想要的分布
展開 FRED應用：目標平面特定照度分布優化
將要使用到的模型幾何結構如下圖
系統參數
FRED 內置混合優化，可以同時優化多個函數，對于非均勻有理B樣條曲線(NURBs)可以直接優化其控制點坐標。
本章主要講述如何利用FRED 優化功能修改模型并且達到想要的目標平面照度分布。要優化的模型是PMMA 導光管，6個變量控制著導光管的形狀，優化評價函數是當前照度和理想照度之差，通過用戶自定義腳本設定。
摘要
FRED應用：目標平面特定照度分布優化
摘要
本章主要講述如何利用FRED 優化功能修改模型并且達到想要的目標平面照度分布。要優化的模型是PMMA 導光管，6個變量控制著導光管的形狀，優化評價函數是當前照度和理想照度之差，通過用戶自定義腳本設定。
FRED 內置混合優化，可以同時優化多個函數，對于非均勻有理B樣條曲線(NURBs)可以直接優化其控制點坐標。
系統參數
將要使用到的模型幾何結構如下圖
圖1.導光管正/側面圖
如下圖所示，導光管的兩個表面都是由2階NURB 曲線旋轉構成。優化過程用到某些控制點的坐標和比重作為變量，在優化過程中改變導光管的形狀。如下圖所示，綠色的點是在優化過程中將要改變的控制點
圖2.導光管側面視圖，綠色的點(CP0, CP1)是將要在優化中被修改的控制點
導光管的一端設定有平面隨機點光源，在初始狀態下，分析面上的輻射分布如下圖
圖3.分析面上初始狀態下的輻射分布
優化以后想要取得的分布如下圖所示
圖4.優化后想要的分布
展開 大視場光刻照度均勻性不足？OAS軟件精準優化解難題
本項目基于 OAS 光學軟件，通過跨尺度光學仿真與多維度優化，構建高可靠性光刻鏡頭方案，突破傳統設計瓶頸。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p><strong>案例設置與操作</strong></p><p>模型構建</p><p class="ql-align-justify">依托 OAS 光學元件數據庫，優先導入核心組件參數、透鏡系統、光源模塊、掩模與晶圓模型。利用 OAS 內置輕量化 CAD 核心，實現光學透鏡與鏡框、調節機構的光機一體化建模，精準控制透鏡間距公差≤0.1μm，避免機械結構對光路的遮擋與干擾。</p><p>參數設置</p><p class="ql-align-justify">以 4:1 縮小投影倍率為核心指標，設定關鍵參數，光學性能參數、工藝適配參數、環境適配參數。通過 OAS 實時光路預覽與參數化調節功能，動態優化透鏡面形（非球面系數、衍射面相位分布），確保光路滿足高斯成像公式要求。</p><p>性能優化</p><p class="ql-align-justify">通過 OAS 專項功能針對性解決傳統痛點：針對像差耦合問題，啟用軟件像差自動校正與多配置優化算法，結合 MTF、波前圖分析工具，優化透鏡的面形參數與間距，將球差、彗差等綜合像差校正，MTF 值提升；針對雜散光干擾，利用雜散光分析模塊識別透鏡表面反射、鏡框散射等干擾源，優化增透膜層設計（透射率≥99.9%）并增設遮光結構，將雜散光能量占比降低；針對公差敏感性，通過 OAS 公差分析功能模擬透鏡間距、傾斜等偏差影響，優化公差分配方案。
展開 
通過仿真優化核磁共振成像設備中的磁場分布
為了獲得這種高水平的圖像質量，在磁共振成像儀和它的組件(如鳥籠線圈)內必須有一個已知的穩定的基礎磁場分布。這就是仿真發揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設計核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優化磁場，改善磁共振儀產生的掃描數據。
磁共振系統簡介
磁共振成像是一種非侵入性的技術，可以生成身體內部結構的詳細圖像。這種圖像被廣泛用于醫學和生物醫學領域，幫助醫生檢測、診斷和監測疾病和其他健康問題。
一臺 MRI 機器（頂部）和一個 MRI 生成的頭部圖像（底部）。頂部圖片由liz west制作 – 自己的作品。根據 CC BY 2.0授權，通過Flickr Creative Commons共享。底部圖片：Mikael Voss – 自己的作品。根據 CC BY-SA 4.0授權，通過 Wikimedia Commons共享。
簡單來說，磁共振儀的圖像工作原理是讓病人在一個狹小的密閉空間內接受一個強磁場，這個磁場會改變他們體內質子的排列。磁共振儀還會產生一種電流，影響質子的旋轉。RF 場被關閉后，質子回到平衡狀態，釋放出能量。一個接收線圈，如鳥籠線圈，會檢測到這一變化，隨后被轉化為圖像。
核磁共振儀產生的圖像能讓醫生看到人體內部的情況，使他們能夠準確地為病人診斷。然而，如果鳥籠線圈內的磁場分布由于其設計而發生波動，圖像質量就會很差，這對醫生診斷病人的能力產生負面影響。為了幫助醫生避免這個問題，工程師可以通過仿真來優化 MRI 鳥籠線圈的設計。
在 COMSOL Multiphysics? 中設計和優化 MRI 鳥籠式線圈
我們今天討論的案例模型展示了如何設計一個鳥籠線圈，并優化它在人體頭部造影周圍的磁場，用來創造所需的磁場分布。
展開 任意分布參數的鋼板彈簧的可靠性優化設計
張義民, 賀向東, 劉巧伶, 聞邦椿
通過仿真優化核磁共振成像設備中的磁場分布
為了獲得這種高水平的圖像質量，在磁共振成像儀和它的組件(如鳥籠線圈)內必須有一個已知的穩定的基礎磁場分布。這就是仿真發揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設計核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優化磁場，改善磁共振儀產生的掃描數據。
磁共振系統簡介
磁共振成像是一種非侵入性的技術，可以生成身體內部結構的詳細圖像。這種圖像被廣泛用于醫學和生物醫學領域，幫助醫生檢測、診斷和監測疾病和其他健康問題。
一臺 MRI 機器（頂部）和一個 MRI 生成的頭部圖像（底部）。頂部圖片由liz west制作 – 自己的作品。根據 CC BY 2.0授權，通過Flickr Creative Commons共享。底部圖片：Mikael Voss – 自己的作品。根據 CC BY-SA 4.0授權，通過 Wikimedia Commons共享。
簡單來說，磁共振儀的圖像工作原理是讓病人在一個狹小的密閉空間內接受一個強磁場，這個磁場會改變他們體內質子的排列。磁共振儀還會產生一種電流，影響質子的旋轉。RF 場被關閉后，質子回到平衡狀態，釋放出能量。一個接收線圈，如鳥籠線圈，會檢測到這一變化，隨后被轉化為圖像。
核磁共振儀產生的圖像能讓醫生看到人體內部的情況，使他們能夠準確地為病人診斷。然而，如果鳥籠線圈內的磁場分布由于其設計而發生波動，圖像質量就會很差，這對醫生診斷病人的能力產生負面影響。為了幫助醫生避免這個問題，工程師可以通過仿真來優化 MRI 鳥籠線圈的設計。
在 COMSOL Multiphysics? 中設計和優化 MRI 鳥籠式線圈
我們今天討論的案例模型展示了如何設計一個鳥籠線圈，并優化它在人體頭部造影周圍的磁場，用來創造所需的磁場分布。
展開 拓撲優化結構MISES應力分布3D顯示MATLAB代碼 ￥100
拓撲優化結構MISES應力分布3D顯示MATLAB代碼
分布式制冷壓力傳感器實現能耗最優化的路徑？
分布式制冷壓力傳感器在制冷系統中的應用，不僅提升了性能，更為能耗的最優化找到了一條清晰的路徑。通過實時數據采集、自適應控制、智能系統整合、機器學習應用以及定期維護，能夠有效提高制冷系統的能源利用效率。這不僅有助于降低運營成本，更在全球節能減排的背景下，貢獻了重要的力量。
分布式制冷壓力傳感器實現能耗最優化路徑
1、精準監測與實時反饋
·多點布局監測：在制冷系統蒸發器、冷凝器等關鍵部位分布安裝壓力傳感器，全面實時監測壓力，獲取系統各環節壓力數據。
·快速反饋機制：傳感器實時將壓力數據反饋給控制系統，讓系統迅速掌握壓力變化，為調控提供依據。
2、智能調控策略
·自適應控制：控制系統依壓力數據，自適應調節壓縮機、膨脹閥等設備。如蒸發器壓力低，降低壓縮機轉速，減少能耗。
·預測性調控：借助數據分析與機器學習，根據歷史壓力數據預測系統運行趨勢，提前調整設備，避免不必要能耗。
3、系統協同優化
·設備間協同：通過壓力數據共享，實現制冷系統各設備協同工作。如冷凝器與蒸發器壓力關聯調控，提升整體效率。
·與環境聯動：結合環境溫度、濕度等因素及壓力數據，優化制冷策略，實現能耗與制冷需求平衡。
文章來源： https://www.zhboyang.com/news/wenda/7214.html
展開 結構拓撲優化與仿生研究 | 破解樹葉葉脈黃金比例分布之謎
上述結果初步證實了樹葉葉脈分布是力學性能最優化驅動下的演化結果，該研究結果不僅可以解釋葉脈分布的奧秘，而且為設計天線、柔性電子器件等加筋板殼結構的設計提供了很有借鑒意義的指導原則。
圖4 典型樹葉的葉脈分布統計
