自定義計(jì)算模塊的案例
使用C＃模塊進(jìn)行自定義計(jì)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(jì)算目的。 它們可以基于給定的公式快速實(shí)現(xiàn)相對簡單的任務(wù)，同時(shí)，C＃模塊保留與VirtualLab Fusion內(nèi)部典型文檔交互的能力。 例如，我們演示了如何實(shí)現(xiàn)C＃模塊中光導(dǎo)耦合的光柵周期計(jì)算（基于給定公式），以及VirtualLab Fusion內(nèi)兩個(gè)場之間偏差的計(jì)算。
測量給定結(jié)果的準(zhǔn)確性是科學(xué)和工程的基礎(chǔ)。 在本用例中，我們將向您展示如何對模塊進(jìn)行編程以計(jì)算兩個(gè)場之間的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
展開 [NEWSLETTER] 使用C＃模塊進(jìn)行自定義計(jì)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(jì)算目的。 它們可以基于給定的公式快速實(shí)現(xiàn)相對簡單的任務(wù)，同時(shí)，C＃模塊保留與VirtualLab Fusion內(nèi)部典型文檔交互的能力。 例如，我們演示了如何實(shí)現(xiàn)C＃模塊中光導(dǎo)耦合的光柵周期計(jì)算（基于給定公式），以及VirtualLab Fusion內(nèi)兩個(gè)場之間偏差的計(jì)算。
用于光導(dǎo)耦合的光柵周期計(jì)算的模塊
生成VirtualLab Fusion中的模塊，計(jì)算耦合光柵周期的范圍，以滿足光導(dǎo)的傳導(dǎo)條件。
編程計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差的模塊
測量給定結(jié)果的準(zhǔn)確性是科學(xué)和工程的基礎(chǔ)。 在本用例中，我們將向您展示如何對模塊進(jìn)行編程以計(jì)算兩個(gè)場之間的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
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展開 使用C＃模塊進(jìn)行自定義計(jì)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(jì)算目的。 它們可以基于給定的公式快速實(shí)現(xiàn)相對簡單的任務(wù)，同時(shí)，C＃模塊保留與VirtualLab Fusion內(nèi)部典型文檔交互的能力。 例如，我們演示了如何實(shí)現(xiàn)C＃模塊中光導(dǎo)耦合的光柵周期計(jì)算（基于給定公式），以及VirtualLab Fusion內(nèi)兩個(gè)場之間偏差的計(jì)算。
用于光導(dǎo)耦合的光柵周期計(jì)算的模塊
生成VirtualLab Fusion中的模塊，計(jì)算耦合光柵周期的范圍，以滿足光導(dǎo)的傳導(dǎo)條件。
編程計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差的模塊
測量給定結(jié)果的準(zhǔn)確性是科學(xué)和工程的基礎(chǔ)。 在本用例中，我們將向您展示如何對模塊進(jìn)行編程以計(jì)算兩個(gè)場之間的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
展開 自定義模塊：根據(jù)光導(dǎo)的導(dǎo)光條件計(jì)算光柵周期
摘要
為了滿足光波導(dǎo)的導(dǎo)光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個(gè)計(jì)算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設(shè)計(jì)基于波導(dǎo)的顯示器件，給定某個(gè)視場(FOV)作為所需的輸入?yún)?shù)。在該模塊中，利用光波導(dǎo)的全內(nèi)反射限制和傳播光限制來計(jì)算可能的光柵周期范圍。
編程任務(wù)：在k域中定義視場
任務(wù)：生成一個(gè)計(jì)算耦合光柵周期范圍的模塊，以滿足平面光波導(dǎo)的導(dǎo)光條件。
說明耦合過程的平面光導(dǎo)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(guān)系描述如下
編程任務(wù)：定義導(dǎo)光條件
k域圖說明導(dǎo)光條件
導(dǎo)模必須滿足導(dǎo)光條件，包括全內(nèi)反射條件和傳播模條件
光柵是一種優(yōu)良的耦合元件，因?yàn)樵诳紤]光柵矢量G的情況下，F(xiàn)OV在k域中發(fā)生位移，進(jìn)而可將導(dǎo)光條件推廣到
編程任務(wù)：計(jì)算周期范圍
k域圖說明導(dǎo)光條件
在一維周期光柵的情況下，光柵矢量的一個(gè)分量變?yōu)榱悖⑶褾OV總是可以旋轉(zhuǎn)到光柵的內(nèi)部坐標(biāo)系中，使???? = 0不失一般性。
在導(dǎo)光條件之后，將一定FOV耦合到光導(dǎo)中的一維周期光柵的周期范圍可以通過以下公式計(jì)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(dǎo)耦合光柵的優(yōu)化
- 期望視場上用于光導(dǎo)耦合的二元光柵優(yōu)化
- 期望視場上用于光導(dǎo)耦合的斜光柵優(yōu)化
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自定義模塊：根據(jù)光導(dǎo)的導(dǎo)光條件計(jì)算光柵周期
摘要 為了滿足光波導(dǎo)的導(dǎo)光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個(gè)計(jì)算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設(shè)計(jì)基于波導(dǎo)的顯示器件，給定某個(gè)視場(FOV)作為所需的輸入?yún)?shù)。在該模塊中，利用光波導(dǎo)的全內(nèi)反射限制和傳播光限制來計(jì)算可能的光柵周期范圍。
編程任務(wù)：在k域中定義視場
任務(wù)：生成一個(gè)計(jì)算耦合光柵周期范圍的模塊，以滿足平面光波導(dǎo)的導(dǎo)光條件。
說明耦合過程的平面光導(dǎo)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(guān)系描述如下
編程任務(wù)：定義導(dǎo)光條件
k域圖說明導(dǎo)光條件
導(dǎo)模必須滿足導(dǎo)光條件，包括全內(nèi)反射條件和傳播模條件
光柵是一種優(yōu)良的耦合元件，因?yàn)樵诳紤]光柵矢量G的情況下，F(xiàn)OV在k域中發(fā)生位移，進(jìn)而可將導(dǎo)光條件推廣到
編程任務(wù)：計(jì)算周期范圍
k域圖說明導(dǎo)光條件 在一維周期光柵的情況下，光柵矢量的一個(gè)分量變?yōu)榱悖⑶褾OV總是可以旋轉(zhuǎn)到光柵的內(nèi)部坐標(biāo)系中，使???? = 0不失一般性。在導(dǎo)光條件之后，將一定FOV耦合到光導(dǎo)中的一維周期光柵的周期范圍可以通過以下公式計(jì)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(jié)流槽的滑閥模塊
在AMESim中我們可以通過BASEN01模塊實(shí)現(xiàn)對節(jié)流槽形式與數(shù)量的自定義。
在AMEsim中節(jié)流槽定義方式為逐級定義，方向由閥芯內(nèi)側(cè)向邊緣衍生，最多定義10級，因此對于一些復(fù)雜節(jié)流槽的仿真存在一定的局限性。
一共有5種基礎(chǔ)節(jié)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(xiàng)較多，我們分為上下兩部分進(jìn)行介紹。下部分我們介紹多階與非對稱閥口如何進(jìn)行定義。
文章來源：基算仿真
使用自定義表達(dá)式功能簡化計(jì)算
COMSOL 軟件中的表達(dá)式運(yùn)算節(jié)點(diǎn)可以計(jì)算任意參數(shù)化表達(dá)式。你可以在一個(gè)模型中添加多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)定義單獨(dú)的表達(dá)式以供使用，或者將表達(dá)式定義在不同的幾何實(shí)體(如域、邊界)中使用。
在這篇文章中，我們將介紹表達(dá)式運(yùn)算符的工作原理，以及在使用 COMSOL Multiphysics? 軟件時(shí)如何在你的建模項(xiàng)目中使用這項(xiàng)功能。
表達(dá)式運(yùn)算符
表達(dá)式運(yùn)算符節(jié)點(diǎn)是自 COMSOL Multiphysics 5.5 版本起引入的功能，右擊模型開發(fā)器中的全局定義或定義節(jié)點(diǎn)，可以從變量實(shí)用程序子菜單(通過選擇顯示更多選項(xiàng)對話框中常規(guī)下的變量實(shí)用程序 復(fù)選框激活)中獲得。(當(dāng)添加到全局定義 下時(shí)，表達(dá)式運(yùn)算符 在整個(gè)模型中有效)。表達(dá)式運(yùn)算符 節(jié)點(diǎn)的設(shè)置包括一個(gè)定義 部分，可以在其中定義運(yùn)算符。下面是具體的操作步驟。
步驟 1：輸入默認(rèn)表達(dá)式
在表達(dá)式字段中，輸入默認(rèn)表達(dá)式，該表達(dá)式在其選擇上定義了表達(dá)式運(yùn)算符（或者在全局定義 下添加時(shí)全局定義）。表達(dá)式可以包含任何常量、變量、函數(shù)和運(yùn)算符，它們在要計(jì)算表達(dá)式運(yùn)算符的上下文中是有效的。此外，它應(yīng)該至少使用一個(gè)輸入?yún)?shù)。請注意，默認(rèn)表達(dá)式可以被子選擇上的運(yùn)算符貢獻(xiàn) 節(jié)點(diǎn)所覆蓋。
步驟 2：定義輸入?yún)?shù)
在表達(dá)式 字段下面的表中，定義輸入?yún)?shù)。在參數(shù) 列中鍵入?yún)?shù)的名稱，并在維度 列中鍵入用于定義其維度 的單位;在參數(shù)類型 列中，從下拉列表中選擇表達(dá)式 選項(xiàng)(默認(rèn)設(shè)置)或值 選項(xiàng)。通過值傳遞輸入?yún)?shù)意味著在將它作為數(shù)字插入運(yùn)算符表達(dá)式之前，在調(diào)用表達(dá)式運(yùn)算符的上下文中對它進(jìn)行計(jì)算。由表達(dá)式傳遞的參數(shù)直接被替換到運(yùn)算符表達(dá)式中。如果將參數(shù)作為參數(shù)傳遞給在不同上下文中計(jì)算其參數(shù)的耦合運(yùn)算符，這可能會有所不同。
展開 VirtualLab Unity應(yīng)用：導(dǎo)入自定義光譜用于薄膜特性計(jì)算
光源是任何光學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分，在實(shí)際應(yīng)用中，光源往往具有獨(dú)特的光譜分布、空間輻射特性或時(shí)間變化規(guī)律，通過自定義光源，可直接導(dǎo)入實(shí)測數(shù)據(jù)，確保仿真結(jié)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(dǎo)入一個(gè)自定義光源，并查看在該光源在經(jīng)過一個(gè)四層AR膜后的膜系的光譜。
摘要
VirtualLab Unity應(yīng)用：導(dǎo)入自定義光譜用于薄膜特性計(jì)算
5、點(diǎn)擊確認(rèn)，自定義光源導(dǎo)入完成。
5、點(diǎn)擊確認(rèn)，自定義光源導(dǎo)入完成。
導(dǎo)入的光譜曲線圖
光譜圖分析
1、在分析選項(xiàng)卡中，用戶可以使用光譜圖分析功能。點(diǎn)擊?打開設(shè)置窗口。
2、橫坐標(biāo)最小值和最大值保持默認(rèn)值。
3、點(diǎn)擊“繪圖”按鈕繪制光譜圖。
導(dǎo)入自定義光譜后的透過率圖
使用默認(rèn)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(jì)算方法
特別針對于框架結(jié)構(gòu)建模過程中，如果要進(jìn)行精細(xì)化的建模，如何計(jì)算各個(gè)截面的偏置距離是一大問題。對于初學(xué)者來說，這個(gè)是不斷調(diào)試的過程或者甚至不管，今天就簡單闡述下如何計(jì)算梁單元的截面偏置距離以及方向。
計(jì)算主要分為以下幾個(gè)步驟：
一、確定幾何直線的方向，直線方向確定了單元坐標(biāo)系中的X方向
二、確定關(guān)鍵點(diǎn)方向，也即確定單元坐標(biāo)系的Z方向
三、根據(jù)右手螺旋定則確定單元坐標(biāo)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(diǎn)偏置的距離，不同的截面形式其原點(diǎn)位置也不同，例如ANSYS help就以一個(gè)槽鋼為例，并說明其原點(diǎn)位置位于左下角處，但矩形截面有所不同，其截面原點(diǎn)位于幾何中心處。其他截面形式的原點(diǎn)也不盡相同。
實(shí)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(jì)算。假定在建模的過程中幾何直線的方向?yàn)閺腃到D(如果不是，可以修改線的方向)，方向點(diǎn)選擇A點(diǎn)，則CD梁單元的單元方向以及截面偏置計(jì)算如下：
圖中X表示計(jì)算點(diǎn)，根據(jù)其與原點(diǎn)的位置，可知其具體坐標(biāo)為(-300,-125)，同理，其他梁和柱的位置坐標(biāo)如下所示：
根據(jù)截面偏置距離類型，進(jìn)行截面歸類以及標(biāo)識，如下所示：
結(jié)構(gòu)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(shù)UDF 計(jì)算液體蒸發(fā)換熱 ￥20
混合模型典型應(yīng)用場景為沉降、旋風(fēng)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(shí)間格式
光滑直管內(nèi)液體蒸發(fā)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(jìn)口質(zhì)量流量288kg/m2s
使用UDF定義
蒸發(fā)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(guī)律
向氣相轉(zhuǎn)移的質(zhì)量
耦合UDF
定義多相流模型為mixture
設(shè)置質(zhì)量和能量源項(xiàng)的UDF
展開 
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計(jì)算方法（workbench版本）
經(jīng)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(jì)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(wǎng)格劃分：
workbench的優(yōu)點(diǎn)：
操作方便，簡單易懂
workbench的缺點(diǎn)
無法像經(jīng)典能夠?qū)孛娴拈L寬邊的劃分?jǐn)?shù)目進(jìn)行控制，只能是1.我找了好久，確實(shí)沒發(fā)現(xiàn)，貌似workbench計(jì)算出面積，慣性矩等參量，直接代入
使用用戶自定義標(biāo)量（UDS）計(jì)算流場中的電場強(qiáng)度 ￥20
UDS案例 msh 文件 cas 文件
概述
UDS：用戶自定義標(biāo)量
操作
Define-> user define -> Scalar
設(shè)置種類
對流項(xiàng)
時(shí)間項(xiàng)
擴(kuò)散系數(shù)
源項(xiàng)
案例
二維槽道內(nèi)電場求解
案例描述
二維槽道內(nèi)，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(gè)槽道內(nèi)的電壓分布和電場強(qiáng)度
幾何模型和物理模型
UDS 設(shè)置
Define-> user define -> Scalar
Number of UDS ：1
沒有對流項(xiàng)和時(shí)間項(xiàng)
沒有源項(xiàng)
Define->material
定義擴(kuò)散系數(shù) 為1
入口設(shè)置UDS 為 Vin
出口設(shè)置UDS 為Vout
求解
展開 