近場掃描仿真的案例
仿真案例 | 芯片近場掃描模擬仿真
“
近場掃描儀是一種利用電磁場探頭對集成電路板、IC芯片等器件或整機產(chǎn)品電磁場測繪的工具，通過逐點測試可以得到區(qū)域內(nèi)的電場、磁場大小分布圖，可用于分析電磁干擾問題。本文利用HFSS仿真工具，在軟件中模擬芯片近場掃描。
仿真案例 | 芯片近場掃描模擬仿真
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近場掃描儀是一種利用電磁場探頭對集成電路板、IC芯片等器件或整機產(chǎn)品電磁場測繪的工具，通過逐點測試可以得到區(qū)域內(nèi)的電場、磁場大小分布圖，可用于分析電磁干擾問題。本文利用HFSS仿真工具，在軟件中模擬芯片近場掃描。
仿真案例 | 芯片近場掃描模擬仿真
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近場掃描儀是一種利用電磁場探頭對集成電路板、IC芯片等器件或整機產(chǎn)品電磁場測繪的工具，通過逐點測試可以得到區(qū)域內(nèi)的電場、磁場大小分布圖，可用于分析電磁干擾問題。本文利用HFSS仿真工具，在軟件中模擬芯片近場掃描。
Ansys HFSS整車天線布局與輻射近場仿真應(yīng)用
圖1 天線布局仿真應(yīng)用
下面以汽車后視鏡天線為例，來看看如何利用Ansys HFSS SBR+算法進(jìn)行整車天線布局與輻射近場仿真評估。
仿真思路
采用HFSS全三維電磁場仿真軟件，導(dǎo)入汽車車體三維模型和天線模型，利用HFSS FEM和SBR+算法結(jié)合，保證計算結(jié)果精確性及高效率，仿真天線布局后的性能、及輻射近場分布情況。
HFSS仿真寶典 | 陣列天線的波束掃描
02
HFSS陣列天線模型
本文省略陣列天線的建模過程，以HFSS自帶的偶極子陣列天線為例進(jìn)行示范，該模型文件路徑位于AnsysEM安裝盤目錄的\AnsysEM\Win64\Examples\HFSS\Antennas；
如下圖所示，該陣列天線模型帶有槽狀反射板，由五個印刷偶極子天線單元組成；
03
仿真求解設(shè)置技巧
用HFSS進(jìn)行輻射體仿真時，如果既要看饋電端口的S參數(shù)，又想要保存場結(jié)果，建議同時設(shè)置兩個Frequency Sweep：一個采用Interpolating掃描的SPara_Sweep，一個采用Discrete掃描的Field_Sweep（選擇個別重要的頻點進(jìn)行Save Field，可以極大減小仿真文件大小）；
04
波束掃描方法一：變量掃參
給端口的幅值、相位設(shè)置變量，通過掃參實現(xiàn)波束掃描；
波束掃描效果動圖；
05
波束掃描方法二：自定義權(quán)值表
除了上述操作外，還可以自定義權(quán)值表，
該方法適合于自動化操作
，手動操作方法如下；
1. 波束編碼設(shè)為變量Beam；
2. 對波束編碼Beam掃參；
3.
用if語句進(jìn)行設(shè)置，如
if(Beam==1,1, if(Beam==2,1.1, if(Beam==3,1.5,0)))W，代表的是
：
Beam=1, Magnitude=1W; Beam=2, Magnitude=1.1W; Beam=3, Magnitude=1.5W;
4. 波束掃描效果動圖；
文章來源：電磁學(xué)社
展開 HFSS仿真寶典 | 陣列天線的波束掃描
02
HFSS陣列天線模型
本文省略陣列天線的建模過程，以HFSS自帶的偶極子陣列天線為例進(jìn)行示范，該模型文件路徑位于AnsysEM安裝盤目錄的\AnsysEM\Win64\Examples\HFSS\Antennas；
如下圖所示，該陣列天線模型帶有槽狀反射板，由五個印刷偶極子天線單元組成；
03
仿真求解設(shè)置技巧
用HFSS進(jìn)行輻射體仿真時，如果既要看饋電端口的S參數(shù)，又想要保存場結(jié)果，建議同時設(shè)置兩個Frequency Sweep：一個采用Interpolating掃描的SPara_Sweep，一個采用Discrete掃描的Field_Sweep（選擇個別重要的頻點進(jìn)行Save Field，可以極大減小仿真文件大小）；
04
波束掃描方法一：變量掃參
給端口的幅值、相位設(shè)置變量，通過掃參實現(xiàn)波束掃描；
波束掃描效果動圖；
05
波束掃描方法二：自定義權(quán)值表
除了上述操作外，還可以自定義權(quán)值表，
該方法適合于自動化操作
，手動操作方法如下；
1. 波束編碼設(shè)為變量Beam；
2. 對波束編碼Beam掃參；
3.
用if語句進(jìn)行設(shè)置，如
if(Beam==1,1, if(Beam==2,1.1, if(Beam==3,1.5,0)))W，代表的是
：
Beam=1, Magnitude=1W; Beam=2, Magnitude=1.1W; Beam=3, Magnitude=1.5W;
4. 波束掃描效果動圖；
文章來源：電磁學(xué)社
展開 HFSS應(yīng)用案例：參數(shù)掃描與自動優(yōu)化仿真
在HFSS仿真中實現(xiàn)參數(shù)掃描仿真
1、打開ANSYS Electronics Desktop，建立HFSS project，根據(jù)貼片天線理論參數(shù)進(jìn)行建模，將希望調(diào)節(jié)的物理量設(shè)置成參數(shù)化，并設(shè)置好模型的材料、激勵、邊界條件等特性；
2、模型參數(shù)化設(shè)置如下圖示意，將天線模型各尺寸物理量設(shè)置成可調(diào)諧的參數(shù)化，所有建模參數(shù)化參量可在HFSS菜單下Design Properties里看到；
3、在左側(cè)Project Manager框中右鍵點擊Optimetrics，并選擇Add Parametric；
4、在彈出的菜單Sweep Definitions頁點擊右側(cè)Add按鈕，會出現(xiàn)Add/Edit Sweep菜單，Variable下拉框中就是我們設(shè)置的參數(shù)化量，我們可選擇對1個或多個參數(shù)進(jìn)行參數(shù)化掃描設(shè)置；
5、設(shè)置好選中參數(shù)的掃描范圍和步進(jìn)（Start、Stop、Step），點擊Add完成該參數(shù)掃描的設(shè)置，根據(jù)需要可添加下一個參數(shù)掃描設(shè)置，然后點擊OK即可完成參數(shù)化掃描設(shè)置，此時可在Project Manager框中看到添加的參數(shù)掃描項目；
6、檢查模型設(shè)置無誤后，可右鍵點擊剛才添加的參數(shù)掃描項，選擇Analyze進(jìn)行仿真，或在Simulation菜單中點擊Analyze All開始仿真；
7、仿真完成后，可查看仿真結(jié)果，在Families頁中，默認(rèn)選擇輸出所有掃描參數(shù)的仿真結(jié)果，也可手動選擇輸出某個參數(shù)的仿真結(jié)果，根據(jù)仿真目標(biāo)需求，選擇最符合需求的參數(shù)；
展開 設(shè)計仿真 | 從物理掃描到虛擬檢具：Simufact Welding革新汽車零部件檢測
此方案能夠讓焊接仿真用戶實現(xiàn)基于真實模型掃描結(jié)果的焊接結(jié)構(gòu)仿真分析，更加貼合實際，焊接仿真更加精準(zhǔn)。
基于真實零部件掃描結(jié)果的焊裝仿真
LS-DYNA 基于CT掃描的多相材料動力學(xué)仿真
一般無法直接生成lsdyna需要的k文件，需要借助其他建模或仿真軟件生成。
然后按照lsdyna的一般建模思路計算。
最后的損傷結(jié)果如圖。
3D輪廓掃描儀：零部件仿真數(shù)模比對、翹曲分析的“慧眼”
2、 掃描速度快，檢測效率高，直觀地了解產(chǎn)品全尺寸檢測注塑成形的質(zhì)量。
3、通過生成色譜圖對比分析，展示產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)模型之間的差異，準(zhǔn)確判斷產(chǎn)品是否合格，提高生產(chǎn)質(zhì)量。
3D輪廓掃描服務(wù)
國高材分析測試中心配備高精度3D輪廓掃描儀，可精確獲取材料與零部件的三維形貌及微觀尺寸，為企業(yè)開展工業(yè)檢測、逆向工程及產(chǎn)品設(shè)計提供核心數(shù)字化支撐。
咨詢電話：020-66221668
部分素材來源于網(wǎng)絡(luò)
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展開 設(shè)計仿真 | 從物理掃描到虛擬檢具：Simufact Welding革新汽車零部件檢測
翼子板檢具
Simufact Welding 虛擬檢具仿真方案
為了減少企業(yè)在零部件檢具定制上的成本投入，工業(yè)仿真軟件Simufact Welding推出了全新的“虛擬檢具”的仿真分析方案，代替實際檢具的工作，通過虛擬仿真的手段檢測零件質(zhì)量。仿真數(shù)據(jù)來自簡易支撐上的掃描數(shù)據(jù)，通過仿真中的重力補償、虛擬檢具等工作來代替實際檢具檢測方法，最終實現(xiàn)消除檢具制造，降低檢具的成本。用戶僅需將零部件放置在簡易支具上進(jìn)行掃描，即可使用掃描的結(jié)果進(jìn)行虛擬檢具的仿真。相較于真實的檢具，簡易支具結(jié)構(gòu)簡單易用，成本低廉。
掃描三點支撐自由狀態(tài)下的翼子板
Simufact Welding軟件本身是一款焊接結(jié)構(gòu)仿真分析軟件，該軟件以仿真精度與便捷性而聞名。軟件集成了高精度隱式非線性求解器，能夠精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)檢具設(shè)備對零部件的約束狀態(tài)，從而實現(xiàn)檢具的虛擬仿真。
虛擬檢具仿真方案主要特點
如何復(fù)現(xiàn)并仿真“真實”零部件的檢具夾緊狀態(tài)，成為了該方案能否實現(xiàn)“虛擬檢具”的關(guān)鍵。Simufact Welding軟件為了能夠精準(zhǔn)滿足用戶需求，復(fù)現(xiàn)虛擬檢具的過程，開發(fā)出了以下諸多配套專業(yè)模塊：
■ 網(wǎng)格匹配模塊
首先，為了獲取到與真實掃描結(jié)果相匹配的有限元網(wǎng)格，Simufact Welding軟件集成了強大的映射變形功能，能夠?qū)⒒贑AD劃分的網(wǎng)格進(jìn)行動態(tài)映射變形，貼合到掃描點云上，從而獲取到和真實零部件一致的有限元網(wǎng)格。
CAD數(shù)模與掃描點云之間的偏差（左圖：映射前、右圖：映射后）
■ 重力方向問題
在簡易支撐下掃描獲取到的翼子板點云，受到重力的影響產(chǎn)生些許的變形。
展開 
3D打印建模/3D掃描/修復(fù)/仿真工作站配置推薦2021v4
2.3 3D打印模型的模擬仿真計算
主要任務(wù)：優(yōu)化材料、工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少打印失敗（變形、裂紋、質(zhì)量差、密度不足等）、減輕重量、縮短打印時間、降低廢品率等
典型仿真軟件：Ansys additive套件，Amphyon，Netfabb
計算重點：對3D模型的結(jié)構(gòu)仿真模擬強度分析、熱分析等
硬件配置：基于有限元法的仿真計算，多核并行、高頻、高內(nèi)存帶寬
（三）3D打印建模、修復(fù)、仿真硬件配置推薦
3D打印技術(shù)應(yīng)用在各行業(yè)普及，3D打印配套的建模復(fù)雜度與仿真計算規(guī)模越來越大，對計算要求越來越高，如何配置一臺建模快不卡頓、仿真計算性能高的---3D打印最佳性能的圖形工作站？
西安坤隆計算機公司是一家針對行業(yè)應(yīng)用，量身定制高性能圖形工作站解決方案公司，通過對3D打印過程的每個環(huán)節(jié)分析和了解，給出最佳最快的工作站硬件配置架構(gòu)。
展開 設(shè)計仿真 | Simufact Additive鋪粉增材高級掃描補償功能，輕松應(yīng)對變形補償挑戰(zhàn)
相較于傳統(tǒng)的手動補償、設(shè)計加工余量或多次物理試錯等方法，越來越多的制造業(yè)從業(yè)者們認(rèn)識到Simufact Additive增材制造仿真軟件的優(yōu)勢：通過仿真模擬減少物理試錯，有效降低打印成本。
事實上，自Simufact Additive軟件首個版本發(fā)布起，就已包含手動反變形功能。隨著對工藝?yán)斫獾纳钊牒凸δ艿某掷m(xù)開發(fā)，自動迭代補償功能因其高效性和易用性，受到越來越多用戶的青睞。用戶只需在工藝優(yōu)化選項中勾選“自動迭代補償計算”，并輸入目標(biāo)容差（即可接受的變形量），軟件便會自動進(jìn)行迭代計算，直至補償模型的打印結(jié)果精度達(dá)到容差范圍內(nèi)。計算完成后，用戶可直接輸出預(yù)補償模型以便打印需要。
Simufact Additive 自動變形補償效果
Simufact Additive
鋪粉增材高級掃描補償功能介紹
隨著增材制造反變形自動補償功能的廣泛應(yīng)用，實際結(jié)構(gòu)遇到的局部變形補償問題，或因?qū)嶋H打印參數(shù)波動等引起的局部變形問題，對打印變形控制提出了新的挑戰(zhàn)。為更靈活地解決這類問題，Simufact Additive提出了新概念——混合補償。其解決思路是：將軟件生成的預(yù)補償模型用于打印后，受打印條件、校核精度、參數(shù)波動等多因素影響，打印件仍可能存在超差問題。此時，可以將打印后的模型進(jìn)行掃描后，再次將掃描模型文件輸入到軟件中，軟件可以對掃描模型文件再次做補償。
通過迭代補償與掃描補償技術(shù)的層層優(yōu)化，可更有效地控制打印精度。但實現(xiàn)此功能不僅需軟件中鋪粉模塊與測量模塊聯(lián)合使用，還需要用戶能夠通過掃描設(shè)備獲取掃描點云數(shù)據(jù)，并且此方法對掃描數(shù)據(jù)質(zhì)量要求較高。
Simufact Additive高級變形補償流程
Simufact Additive最新版本推出的高級掃描補償功能，在原有混合補償功能基礎(chǔ)上更進(jìn)一步。
展開 預(yù)測應(yīng)力和變形、優(yōu)化工藝參數(shù)，這款考慮掃描路徑的增材工藝仿真軟件都能幫你實現(xiàn)
為了解決質(zhì)量的一致性與穩(wěn)定性，面向增材制造3D打印的工藝模擬軟件近年得到了越來越多的應(yīng)用，利用模擬仿真軟件可以對打印過程進(jìn)行有針對性的調(diào)整、優(yōu)化，減少試錯，降低成本，提升3D打印成功率和打印質(zhì)量。
針對增材制造工藝仿真中工藝掃描模擬的要求，安世亞太和中科煜宸聯(lián)合開發(fā)了可
考慮掃描路徑的工藝仿真軟件AMProSim-DED
。
本文，小編將帶大家理解工藝掃描路徑對增材制造仿真精度的重要性，分享AMProSim-DED的優(yōu)勢和特點，以及實際應(yīng)用案例。
掃描路徑模擬為什么重要？
為了研究模擬掃描路徑對增材制造工藝仿真的重要性，對一圓環(huán)件分別進(jìn)行逐層堆積與逐圈堆積的增材制造工藝仿真，對比其打印過程中的溫度、變形及應(yīng)力的分布。
圖1.變形分布
打印結(jié)束后，逐層堆積與逐圈堆積兩種方案的工藝仿真，其最大變形相差約37%，最大應(yīng)力相差17.5%，且逐圈堆積的變形及應(yīng)力更小，而這與增材制造工藝分區(qū)掃描可以降低變形和應(yīng)力的經(jīng)驗趨勢是一致的，說明考慮工藝路徑可以獲得更好的工藝仿真精度。
圖2.應(yīng)力分布
由此可見，在增材制造工藝仿真中，掃描路徑很關(guān)鍵，精細(xì)的路徑模擬可以極大提高仿真精度。而市場上的工藝仿真軟件無論采用固有應(yīng)變算法，還是熱力耦合算法，大多數(shù)不考慮工藝掃描策略，而是逐層堆積，即使考慮工藝掃描策略，也過于簡單，或只能分區(qū)，或不能與工藝規(guī)劃數(shù)據(jù)提供接口， 無法真實模擬掃描路徑的影響。因此，需要進(jìn)行考慮掃描策略的增材制造工藝仿真。
展開 