反向分析
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
反向分析的視頻教程
ANSYS 2019 R3 Mechanical 新特征介紹
ANSYS 2019 R3：機械更新 此版本中Mechanical的新功能包括： - 反向分析，有時稱為熱到冷分析 - 利用耦合場單元的新分析系統(tǒng) - 在Mechanical界面中更好地控制用戶首選項 - 更新到拓撲優(yōu)化功能 ANSYS 2019 R3：fluent的ROM更新 ANSYS Fluent快速輕松地評估ROM以探索設計方案 ANSYS Fluent現(xiàn)在可以快速，輕松地評估非常復雜的降階模型
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反向分析的實例教程
當我們求解結構分析時，通常假設一個未發(fā)生變形的物體為輸入條件，接著我們期望預測出物體的變形情況，并將其作為我們最基本的輸出。但是，我們有時可能需要求解反向問題，也就是說，給出已變形的物體，預測出其沒有變形的模樣。接下來，本文將展示如何設置和執(zhí)行反向分析操作。
圖1.正向分析
圖2.反向分析
示例
想象你需要設計一個葉輪機的轉子葉片。常規(guī)的辦法是在運行狀態(tài)下設計轉子，被稱為“熱幾何”。通常，我們會假定相應的溫度、壓力、轉速等其他負載出現(xiàn)在轉子運行過程中。但是，轉子在制造出來以后是“冷幾何狀態(tài)”：接近室溫，沒有旋轉，沒有空氣動力壓力。
傳統(tǒng)情況下，一旦設計好“熱幾何”，設計師們會用費時間和資源的人工迭代過程來求解其中非線性問題。Ansys Mechanical中的反向分析可以提供一個很好的辦法，即可以根據(jù)“熱幾何”計算出“冷幾何”的自動化非線性解決方案。
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總結
當一個結構必須在載荷條件下設計，同時要制造的幾何形狀必須從設計條件中導出時，反向分析法十分有用。
使用反向分析時，需要設置兩個分析選項：“Inverse Option”選項設置為“Yes”，“Large Deflection”選項設置為“on”。
循環(huán)測試（“熱幾何”→反向分析→“冷幾何”→正向分析→重新得到的“熱幾何”，將兩個“熱幾何”結果比對）有利于驗證反向設計的結果。
展開 一 引言
國產自主有限元軟件iSolver在結構分析領域有著高精度和高可靠性，已經在許多工程案例中得到驗證。目前，已發(fā)布的案例大多集中在單一載荷作用下的結構分析，涉及的應用場景主要是靜力分析或單一的動態(tài)載荷。然而，在實際工程中，結構往往需要承受多種載荷的綜合作用。為進一步驗證iSolver在復雜荷載條件下的分析能力，本文將使用iSolver對十字形連接的鋼架結構進行反向循環(huán)載荷分析，并與Abaqus的計算結果進行對比，驗證其計算精度和穩(wěn)定性。
二 算例描述
本算例研究的是一個十字形連接的鋼架結構，目標是計算該結構在一對反向循環(huán)載荷下的力學響應。反向循環(huán)荷載在許多實際工程中具有廣泛的應用，如橋梁、管道連接以及結構抗震分析等。十字形連接的鋼架結構在受到反向循環(huán)載荷時，其變形、應力和疲勞性能尤為關鍵。因此，準確預測其在這種荷載作用下的行為對工程設計具有重要意義。通過這一分析，我們不僅可以評估iSolver在復雜載荷下的表現(xiàn)，還能為今后的多荷載條件下的結構分析提供參考。
1導入準備好的幾何模型
圖1 導入幾何模型
2添加材料
點擊Module，選取Property，進入材料屬性設置模塊，點選菜單Material→Create，打開Create Material對話框，創(chuàng)建材料屬性，如下圖所示。
圖2 添加材料
在對話框中對材料屬性進行如下圖3所示的設置。點擊OK完成材料屬性的創(chuàng)建。
圖3 材料屬性
3添加單元屬性
然后繼續(xù)在Property模塊里點擊Section→Create Section按鈕，選擇Mechanical的Shell,Homogeneous。
展開 基于雷諾平均方法模擬計算出了頭罩的高速流場，分析流場對頭罩的氣動加熱，計算得出頭罩表面的溫度。通過與實驗結果驗證，可以看出FloEFD能夠快速高效的針對高速飛行器的噴流鈍體熱防護罩進行準確的氣動熱估算。
5參考文獻
[1] Numerical Study on Aerodynamic Heating Reduction by Opposing Jet, Memoirs of the Faculty of Engineering, Kyushu University, Vol.66, No.1, March 2006
來源：CAE技術資訊
芯片設計知識產權侵權
集成電路設計行業(yè)可登記的知識產權包括集成電路布圖、專利技術、商業(yè)秘密，以下從這三個維度進行知識產權的侵權進行分析。
一、集成電路布圖侵權
（一）反向設計和芯片仿制
反向設計以配合完善正向設計為目的，合法。反向設計在集成電路領域里一般是指對他人布圖設計進行研究、分析、評價，并在此基礎上設計出自己的具有一定獨創(chuàng)性的布圖設計的過程。反向分析從研究原芯片的圖像開始，通過電路提取得到芯片網表或電路圖，然后再對電路進行層次整理和分析。反向設計重在學習設計技巧、提高設計經驗、配合和完善正向設計為目的，因此，嚴格來講反向分析并不是一種設計方法，而是促進和完善正向設計的一種工具和手段，是正向設計有益的必要的補充。
芯片仿制是以電路抄襲為目的，違法。芯片仿制主要用于模仿原芯片的電路，芯片主要工作為仿制原芯片，一般為全部電路仿制，或者大部分電路仿制，局部常規(guī)性電路由自己設計。
（二）怎么判斷集成電路布圖侵權
世界主要國家對集成電路布圖基本都給予法律保護，保護的基本思路基本類似，這里主要以我國《集成電路布圖設計保護條例》為例，說明如何判斷集成電路布圖是否侵權，主要包括三方面：集成電路布圖是否受保護；集成電路布圖受保護的具體內容；受保護的集成電路布圖如何認定侵權。
1、集成電路布圖是否受保護
2年內登記才受保護。根據(jù)我國《集成電路布圖設計保護條例》第八條，布圖設計專有權經國務院知識產權行政部門登記產生。未經登記的布圖設計不受本條例保護。
展開 最新改進的反向分析、材料設計工具和拓撲優(yōu)化等發(fā)展使得工程師能獲得更多仿真選項。新型熱-冷或反向分析能幫助工程師計算冷卻或無負載的組件形狀，從而在運行時實現(xiàn)所需的熱外形和性能。新材料設計工具特性能創(chuàng)建詳細的樣本材料模型，計算更大規(guī)模仿真所需的對應屬性，從而高效整合復雜材料，避免額外開銷。ANSYS 19.2增材解決方案改進了ANSYS Additive Print和ANSYS Workbench Additive的魯棒性。Additive Suite現(xiàn)在包括物理驅動的晶格優(yōu)化。就拓撲優(yōu)化而言，ANSYS 19.2提供更多負載選項：非常適合增材制造的制造約束和獨特的晶格優(yōu)化功能等。
Asotech的技術經理Davide Mavillonio指出：“拓撲優(yōu)化和增材制造對于減少重量至關重要，同時也能幫助我們的客戶Vins Motorcycles保持結構完整性。ANSYS 19.2的發(fā)展將進一步優(yōu)化這一過程，幫助我們的客戶解決最困難的產品研發(fā)挑戰(zhàn)。”
方便快捷的電子設計仿真電磁學套件中的新分析功能將讓工程師大獲裨益。多通道雷達系統(tǒng)仿真的最新改進包括輕量化幾何建模工具，可在逐脈沖的道路場景仿真中支持快速網格劃分和高效行為體移動，相對于前代版本而言能將處理速度提高20倍。ANSYS Icepak增加了從多個電磁損耗連接計算熱影響的功能。ANSYS SIwave加入了新的堆疊向導，能方便地定義和探索印刷電路板（PCB）疊層和阻抗，從而評估PCB的設計性能。
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雜散光干擾成像質量？OAS光學軟件解難題10個月前
庫克三片式反向追跡案例分析
簡介
在光學系統(tǒng)設計與優(yōu)化中，雜散光分析是評估系統(tǒng)性能的關鍵環(huán)節(jié)，尤其對于高精度成像系統(tǒng)而言，雜散光的存在會直接影響成像質量與測量精度。庫克三片式鏡頭作為經典的光學結構，因其在像差校正方面的優(yōu)異表現(xiàn)，被廣泛應用于攝影、遙感等領域。
為進一步驗證iSolver在復雜荷載條件下的分析能力，本文將使用iSolver對十字形連接的鋼架結構進行反向循環(huán)載荷分析，并與Abaqus的計算結果進行對比，驗證其計算精度和穩(wěn)定性。
二 算例描述
本算例研究的是一個十字形連接的鋼架結構，目標是計算該結構在一對反向循環(huán)載荷下的力學響應。反向循環(huán)荷載在許多實際工程中具有廣泛的應用，如橋梁、管道連接以及結構抗震分析等。
圖6：特定麥克風處的聲壓級
經過驗證后，就可以根據(jù)物理測量結果，使用反向薄膜分析法提取表面振動。然后可以將其集成到整車模型仿真中，用這種等效邊界條件取代揚聲器模型。
將虛擬揚聲器集成到整車中
圖7：虛擬揚聲器的表面振型
提取的表面振動（圖7）作為加速度邊界條件被引入整車模型，使通用汽車能夠評估揚聲器作為完整系統(tǒng)一部分的性能。
圖6：特定麥克風處的聲壓級
經過驗證后，就可以根據(jù)物理測量結果，使用反向薄膜分析法提取表面振動。然后可以將其集成到整車模型仿真中，用這種等效邊界條件取代揚聲器模型。
03 將虛擬揚聲器集成到整車中
圖7：虛擬揚聲器的表面振型
提取的表面振動（圖7）作為加速度邊界條件被引入整車模型，使通用汽車能夠評估揚聲器作為完整系統(tǒng)一部分的性能。
對于內部的雜光分析，過程和外部是一樣，只是變?yōu)楦苯拥姆治?，不需要先進行反向分析。
武漢宇熠科技是 ANSYS 全線產品中國區(qū)官方指定代理商，提供 Ansys Zemax、Ansys Lumerical、Ansys Speos 等軟件產品的培訓、銷售、技術支持、二次開發(fā)、解決方案及這些軟件相關全方位定制服務。
多個智能傳感器還可組建成相應的拓撲網絡，并且具備從系統(tǒng)到單元的反向分析與自主校準能力。在當前大數(shù)據(jù)網絡化發(fā)展的趨勢下，智能傳感器機器網絡拓撲將成為推動制造業(yè)信息化、網絡化發(fā)展的重要力量。
• 解2（正向求解分析）：將該分析結果作為證明反向求解分析正確性的參考。再次求解從解1獲得的冷幾何體，但使用傳統(tǒng)的正向求解分析來獲得具有應力/應變結果的熱幾何體。
逆解分析后再進行正解分析，或反之亦然，稱為回路測試，因為它應始終使用相同的解生成相同的幾何圖形。
結果和討論
為了便于比較兩種分析的結果，在冷（解或參考）幾何圖形上繪制逆解分析結果。
Ansys Mechanical中的反向分析可以提供一個很好的辦法，即可以根據(jù)“熱幾何”計算出“冷幾何”的自動化非線性解決方案。
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總結
當一個結構必須在載荷條件下設計，同時要制造的幾何形狀必須從設計條件中導出時，反向分析法十分有用。
反向分析可幫助工程師確定零部件的未加載形狀，以便在加載時獲得所需的形狀。
Mechanical- 葉片裂紋擴展分析
面臨挑戰(zhàn)
‐ 航空發(fā)動機由于材料缺陷，加工缺陷或疲勞引起的裂紋導致結構的破壞，其直接原因是由于發(fā)動機正常運行時，部件裂紋、缺陷尺寸逐漸擴展，直至剩余強度小于工作應力，從而發(fā)生破壞。
