近場模擬的案例
OptiFDTD：二進制光柵建模及近場和遠場模擬
（1） 以下模擬將橫向入射光束設為高斯場。
（2） 但是，光纖模式完全可以得到求解并設置為OptiFDTD的橫向入射光束。
檢測采樣波長的傳輸光束（對于圖案1）
傳輸功率譜
遠場轉換
（1）FDTD主要進行近場模擬，更長距離的模擬要求更多CPU時間和內存使用。
（2）然而，OptiFDTD提供遠場轉換工具，當用戶定義距離時可以得到遠場圖案。
遠場轉換
波長λ=1.0μm，z =1,000μm的遠場
遠場轉換
波長λ=0.8μm，z =10,000μm的遠場
OptiFDTD：二進制光柵建模及近場和遠場模擬
（1）以下模擬將橫向入射光束設為高斯場。
（2）但是，光纖模式完全可以得到求解并設置為OptiFDTD的橫向入射光束。
檢測采樣波長的傳輸光束（對于圖案1）
傳輸功率譜
遠場轉換
（1）FDTD主要進行近場模擬，更長距離的模擬要求更多CPU時間和內存使用。
（2）然而，OptiFDTD提供遠場轉換工具，當用戶定義距離時可以得到遠場圖案。
遠場轉換
波長λ=1.0μm，z =1,000μm的遠場
遠場轉換
波長λ=0.8μm，z =10,000μm的遠場
OptiFDTD：二進制光柵建模及近場和遠場模擬
（1） 以下模擬將橫向入射光束設為高斯場。
（2） 但是，光纖模式完全可以得到求解并設置為OptiFDTD的橫向入射光束。
檢測采樣波長的傳輸光束（對于圖案1）
傳輸功率譜
遠場轉換
（1）FDTD主要進行近場模擬，更長距離的模擬要求更多CPU時間和內存使用。
（2）然而，OptiFDTD提供遠場轉換工具，當用戶定義距離時可以得到遠場圖案。
遠場轉換
波長λ=1.0μm，z =1,000μm的遠場
遠場轉換
波長λ=0.8μm，z =10,000μm的遠場
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品電磁場測繪的工具，通過逐點測試可以得到區域內的電場、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品電磁場測繪的工具，通過逐點測試可以得到區域內的電場、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品電磁場測繪的工具，通過逐點測試可以得到區域內的電場、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。
Lsdyna-近場動力學模擬玻璃破碎 ￥399
付費內容為算列，求解文件無版本限制，另有答疑服務。
巖石單軸壓縮試驗的近場動力學數值模擬 ￥499
模型：常規態近場動力學
語言：Fortran
可實現完整多晶巖石或帶預制裂紋多晶巖石的單軸壓縮試驗的數值模擬，可出應力-應變曲線、損傷等演化過程。
（贈送代碼使用指導）
LS-DYNA高級應用——近場爆炸作用鋼筋混凝土墻破壞模擬 S-ALE-FEM-SPH耦合模型 ￥100
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</figure>
</figure><p><br></p><p>此算例融合了鋼筋/混凝土分離式建模（beam-solid耦合），S-ALE-FEM-SPH耦合，FEM-SPH自適應轉化技術，可以較為完美的復現近場爆炸作用下鋼筋混凝土的動態破壞及碎片云形成。</p><p>注意：</p><p>本算例需要在LS-DYNA R14（ANSYS2024R1）以上的求解器進行計算。</p><p><br></p><p>具體的關鍵字內容詳見付費文件。</p><p>本案例完全采用ls-prepost建模，本貼不附帶教學，如果想了解詳細建模過程，請私信。</p><p><br></p><p>如果想自己研究，請看這兩篇論文。</p><div contenteditable="false" width="100%"><p><img src="https://img.jishulink.com/static/web/attachment.png" style="display:inline;vertical-align: middle;width: 24px;height:24px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/static/web/attachment.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/static/web/attachment.png?
展開 MATLAB/FORTRAN | 鍵基近場動力學（BBPD）動態松弛法實現準靜態單軸壓縮模擬（含預制裂隙），反力計算應力應變曲線 ￥119
一套基于 MATLAB/Fortran 編寫的二維鍵基近場動力學（Bond-based Peridynamics）數值仿真代碼。程序采用經典的動態松弛算法（Dynamic Relaxation），將動力學方程轉化為解決準靜態問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應及裂紋擴展過程。
準靜態模擬方案：利用動態松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩定求解準靜態單軸壓縮過程。
預制裂隙建模：代碼內置預制裂隙邏輯，用戶可根據需求自定義裂隙的位置、角度和長度，觀察裂隙對材料強度的影響。
鍵基 PD 理論基礎：嚴格遵循 BBPD 理論，涵蓋近場半徑（Horizon）確定、微模量計算及斷裂準則。
單軸壓縮工況：預設標準的單軸壓縮邊界條件，模擬材料在受壓狀態下的損傷演化。
應力應變曲線計算：通過反力計算試樣的應力應變曲線。
MATLAB/Fortran 編寫：代碼結構清晰，算法邏輯直觀，無須配置復雜的第三方環境，適合學習與二次開發。
損傷演化可視化：程序包含后處理模塊，可生成裂紋擴展路徑、損傷場分布圖。
參數可調：材料參數、幾何尺寸、離散間距及迭代終止條件均可靈活修改。
展開 國際系列會議AIAA Scitech 2019--PD報告
圖：（向上）剝離分層和（向下）推出分層
圖：接觸模型
圖：不同時刻層合板頂部的損傷圖（a）t =2.285e-05s（b）t =3.0e-05s和（c）t =3.5e-05s
PD報告摘要四：
https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.2019-1040
石墨烯層起皺的近場動力學模擬
本文提出了含拉伸和彎曲模量的石墨烯層近場動力學模型，并與原子模擬以及實驗結果進行了對比。在確定面內與層間鍵的近場動力學常數之后，近場動力學模型被用于模擬懸于溝槽上的石墨烯層的起皺，并通過對比分子動力學的模擬結果驗證了該模型。另外，數值結果也展示了拉伸與熱荷載作用下懸于窄溝槽上的石墨烯層的建模過程。近場動力學所預測的起皺性質，即波長與振幅，與實驗結果較為吻合。因此，近場動力學理論可以成功用于確定石墨烯層中的極短波長與小振幅。它可用于理解并控制由褶皺石墨烯制成的納米器件的電子性能。
圖：懸于溝槽上的石墨烯層示意圖（本圖來自于互聯網）
圖：拉伸載荷作用下溝槽上石墨烯層幾何與邊界條件
圖：拉伸作用下石墨烯層橫向位移圖: (a) 近場動力學; (b) 分子動力學
PD報告摘要五：
https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.2019-0962
采用熱力電近場動力學模型預測含能顆粒的“熱點”損傷
損傷性刺激會對含高聚物粘結炸藥的彈藥產生不利影響，比如運輸、處理和工具掉落等引起的低速沖擊。已有實驗明確證明這樣的損傷會導致熱點的產形成。在這些材料損傷區中會形成小區域，其溫度會顯著上升（數百開爾文）。如果沒有快速耗散，溫度的上升會增加意外爆炸的可能性。
展開 
近場動力學新文快報：2018年7月
應變和應力的近場動力學預測結果也與有限元結果吻合得很好。通過第三個壓痕裂紋的例子驗證了本文提出的失效準則，并與可用的實驗數據進行了比較。因此，在常規態型近場動力學框架下，本文發展的模型能夠有效地用于分析線性彈性固體中的軸對稱問題。
圖：（a）柱體試樣在鈍柱形壓頭作用下的壓痕實驗示意圖；（b）近場動力學模擬的二維幾何結構尺寸；在外載荷p=10.0KN作用下（c）局部存儲彈性能密度云圖；（d）裂紋周圍損傷云圖。
文四：
http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10286-1018004034.htm
為研究廣泛應用于起重機械結構當中的金屬材料的損傷機理，本文運用近場動力學的基本理論，構建了一種適用于金屬板塊的鍵基近場動力學模型，根據提出的模型，編制了相應的數值計算程序，并通過具體的數值計算實例和物理樣件拉伸實驗對該模型的有效性進行了論證。
首先，對近場動力學的國內外現狀，基本理論以及相應的數值方法進行了簡要介紹。隨后，研究并提出了一種基于近場動力學理論的金屬板塊漸進損傷機理的數學模型。借助于材料力學和彈性力學理論中的彈性變形和最大應變等概念，推導出了金屬材料近場動力學模型的微模量ｃ和臨界伸長率化等基本參量。并編制了金屬板塊近場動力學模型的分析程序，為金屬板塊的不連續力學問題分析提供了基礎。
其次，運用近場動力學方法對含初始裂紋的金屬板塊進行裂紋擴展模擬。
展開 Ansys EMI 瞬態聯合仿真方法
對于以磁輻射為主的電磁場，EMI在近場場強下降至遠場場強的1/D。這意味著如果干擾源和干擾對象之間的間隔乘以2，近場輻射將減少12dB，遠場輻射將減少6dB。天線相對于干擾源的垂直方向也可以減少耦合。此外，建議研究函數化調整技術，盡管信號完整性規范和標準中缺乏機制的限制，但函數化調整技術仍然非常有效。
案例·方法｜高性能數字、混合信號和射頻RF無線產品的EMI/EMC及共存仿真
對于以磁輻射為主的電磁場，EMI在近場場強下降至遠場場強的1/D。這意味著如果干擾源和干擾對象之間的間隔乘以2，近場輻射將減少12dB，遠場輻射將減少6dB。天線相對于干擾源的垂直方向也可以減少耦合。此外，建議研究函數化調整技術，盡管信號完整性規范和標準中缺乏機制的限制，但函數化調整技術仍然非常有效。
Actran助力中華汽車公司通過噪聲源估計和響應驗證
圖.噪聲限值監管的歷程時間軸
中華汽車NVH團隊的響應
中華汽車公司采用測試和模擬相結合的方法來處理通過噪聲問題。
1. 結合遠/近場聲學測量方法實現3D聲源定位；
2. 通過數值模擬分析通過噪聲的外部聲場。
外部聲場的數值模擬
2018年開始，中華汽車采用邊界元BEM法模擬通過噪聲，并在2019年第24屆SAE會議上發表文章。實際噪聲測量到的主要貢獻區間在100~4000Hz之間，但BEM的方法由于計算效率的問題無法達到最高求解頻率（4000Hz）。即使在100~2000Hz的頻率范圍內，求解也需要100多個小時，與實際測量結果存在高達9dB的誤差。因此，減少數值計算的求解時間、增加求解頻率范圍和提高求解精度是非常必要的。針對以上需求，中華汽車集團提出了以下三種方法：
1）有限元FEM技術
2）高性能計算（HPC）
3）自適應網格
Actran 完美地滿足了這些要求。中華汽車于2020 年初開始使用 Actran 進行通過噪聲仿真。經過很短的時間，已經取得了顯著的成果。
首先，求解時間大大縮短。在100~2000Hz的頻率范圍內，僅需2小時即可解決問題，效率明顯高于原來的100多個小時。從2000Hz到5000Hz的頻段只需要7個小時的計算時間。
間接聲源預估方法是利用近場麥克風的模擬噪聲傳遞函數（NTF）和實測噪聲（Response）來計算聲源（Source）。
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