SLM仿真的案例
workbench三角支板的優(yōu)化、SLM仿真及制造
和大家分享一個(gè)三角支板靜力分析+拓?fù)鋬?yōu)化+SLM仿真+3D打印的小案例。
1、首先采用UG建立模型，三角支板長60mm，寬40mm，三頂點(diǎn)處倒角R8，三個(gè)圓孔直徑為8mm。原始模型如圖：
2、施加約束和載荷，載荷類型為bearing load。模擬三角支板的真實(shí)受力。得到變形和應(yīng)力分布如圖：
3、從圖中可以看出，在某些部位受力較小，為減輕三角支板的重量對(duì)其進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，關(guān)鍵位置不優(yōu)化，采用變密度法優(yōu)化，保留45%的質(zhì)量。優(yōu)化后如圖：
4、拓?fù)鋬?yōu)化后的三角支板不規(guī)則，不方便加工，且小面太多，網(wǎng)格劃分極易失敗。因此需要進(jìn)行后拓?fù)涮幚怼?導(dǎo)出拓?fù)浜蟮腟TL格式的模型，在UG中進(jìn)行逆向重構(gòu)。將重構(gòu)后的模型進(jìn)行靜力分析，邊界條件和原始模型一致。
5、對(duì)比優(yōu)化前和優(yōu)化后的模型，應(yīng)力變化不大，表明此優(yōu)化方法可行。
6、對(duì)優(yōu)化后的三角支板進(jìn)行增材仿真，采用SLM方法實(shí)現(xiàn)。
流程圖如下，第一個(gè)瞬態(tài)熱分析為增材過程中的邊界施加，第二個(gè)瞬態(tài)熱分析為熱處理，之后是靜力分析。
7、查看全局最大溫度為1260℃，材料Ni718的熔化溫度為1260~1320℃，因此參數(shù)設(shè)置存在一定問題，后續(xù)可調(diào)節(jié)掃描速度和對(duì)流系數(shù)，本文暫不做修正。
8、對(duì)增材制造過程進(jìn)行溫度場(chǎng)分析和靜力學(xué)分析，查看變形和應(yīng)力分布。可知，在增材過程中，最大的應(yīng)力主要分布于基板和零件的結(jié)合處，最大變形位置位于三角支板前緣處，符合實(shí)際。
9、對(duì)優(yōu)化后的三角支板利用Cura軟件進(jìn)行切片，設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，最后導(dǎo)出G代碼，在3D打印機(jī)中進(jìn)行增材制造。
10、最后對(duì)比優(yōu)化前后及最終實(shí)物如圖：
拓?fù)鋬?yōu)化過程，增材仿真過程，3D打印過程請(qǐng)看視頻
展開 SLM工藝仿真綜述（一）之金屬增材制造面臨的挑戰(zhàn)與解決方案
挑戰(zhàn)還包括正確的收集數(shù)據(jù)的技術(shù)和分析能力，唯有進(jìn)一步研究熔池實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并獲取熔池實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括腔室內(nèi)的溫度傳感器獲取溫度，通過對(duì)適時(shí)收集數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析和回歸研究，方可研究影響金屬增材工藝宏觀控形微觀控性的詳細(xì)影響因素，進(jìn)而為工藝仿真分析模型的建立和修正提供最直接的手段和方式。但目前監(jiān)測(cè)設(shè)備、手段和完整體系方法還有欠缺。
那么基于以上所述的金屬增材制造的挑戰(zhàn)與仿真解決方案的價(jià)值與難點(diǎn)，金屬增材SLM工藝仿真的解決方案和思路是什么呢？敬請(qǐng)關(guān)注后續(xù)谷.專欄的SLM工藝仿真綜述（二）之《金屬增材制造仿真的解決方案與思路》
包剛強(qiáng)
德國Esocaet計(jì)算力學(xué)專業(yè)碩士，近20年CAE行業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和仿真咨詢經(jīng)驗(yàn)，完成日、德、中國數(shù)百項(xiàng)仿真咨詢項(xiàng)目和多款CAE軟件內(nèi)核算法開發(fā)，現(xiàn)任安世中德咨詢有限公司技術(shù)總經(jīng)理，專業(yè)從事基于CAE技術(shù)為驅(qū)動(dòng)的工程仿真咨詢和增材先進(jìn)設(shè)計(jì)與工藝仿真咨詢。
賀進(jìn)
男，上海大學(xué)材料加工專業(yè)碩士。畢業(yè)后一直從事于金屬增材制造的設(shè)備開發(fā)、工藝開發(fā)和材料研究等工作，現(xiàn)為安世中德咨詢有限公司增材制造與先進(jìn)設(shè)計(jì)應(yīng)用工程師。
來源：3D科學(xué)谷
展開 仿真計(jì)算在SLM 3D打印機(jī)鋪粉裝置設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
本期谷.專欄通過安世亞太的《仿真計(jì)算在SLM 3D打印機(jī)鋪粉裝置設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》一文來領(lǐng)略基于Ansys workbench軟件對(duì)SLM打印機(jī)鋪粉過程、鋪粉裝置與變形件發(fā)生碰磨的過程如何進(jìn)行相應(yīng)的力學(xué)分析，并針對(duì)不同形狀刮刀進(jìn)行了對(duì)比，為鋪粉裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及選材提供一定的參考依據(jù)。
圖1 德迪智能DS1-200SLM金屬打印機(jī)
選擇性激光熔化過程中鋪粉環(huán)節(jié)對(duì)成型過程和最終的成型件質(zhì)量有著重要的影響，鋪粉裝置的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，鋪粉過程的參數(shù)優(yōu)化都需要進(jìn)行大量的研究。
采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)這些過程進(jìn)行研究需要花費(fèi)大量的時(shí)間、人力和物力，且很難從微觀的尺度對(duì)這一過程進(jìn)行詳細(xì)的描述。
而針對(duì)該過程建立相應(yīng)的模型，采用有限單元法或離散單元法對(duì)鋪粉過程進(jìn)行相應(yīng)的仿真，并結(jié)合一定的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證可以從微觀尺度更好的理解這一過程，對(duì)鋪粉裝置和鋪粉工藝進(jìn)行更好的優(yōu)化。
展開 SLM—仿真過程與數(shù)據(jù)管理平臺(tái)
? 仿真任務(wù)管理
平臺(tái)提供獨(dú)立的項(xiàng)目任務(wù)管理模塊，可實(shí)現(xiàn)在多產(chǎn)品、多仿真任務(wù)并行的情況下，仿真人員的統(tǒng)一調(diào)度分配、仿真任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)的監(jiān)控。利用集成化的仿真管理看板，仿真任務(wù)可與仿真流程、仿真數(shù)據(jù)集成，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)仿真過程管理。
? 外部系統(tǒng)集成
SLM 基于達(dá)索 3DE 平臺(tái)構(gòu)建，具有高度靈活的底層架構(gòu)，擁有良好的開放性和強(qiáng)大的功能擴(kuò)展性，可實(shí)現(xiàn)與企業(yè)其他應(yīng)用系統(tǒng)，如：PDM、TDM、高性能計(jì)算集群等平臺(tái)的集成，幫助企業(yè)建立一體化的信息系統(tǒng)架構(gòu)，避免信息孤島的存在。
應(yīng)用 & 案例
SLM 國內(nèi)外成功客戶包括本田、標(biāo)致、路虎、長城汽車等。例如，汽車某OEM基于SLM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了CAE部門的碰撞、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、發(fā)動(dòng)機(jī)性能仿真、流體仿真等仿真數(shù)據(jù)管理以及任務(wù)協(xié)同管理，提升了仿真業(yè)務(wù)效率。
展開 
slm仿真，考慮顆粒層。
有用fluent做出如圖的東西嗎？能否分享經(jīng)驗(yàn)。
SLM——仿真過程與數(shù)據(jù)管理平臺(tái)
近年來企業(yè)通過將仿真納入產(chǎn)品研發(fā)過程來減少對(duì)試驗(yàn)的依賴，縮短研發(fā)周期，同時(shí)也利用仿真分析手段來深刻認(rèn)識(shí)產(chǎn)品特性，通過設(shè)計(jì)-仿真-優(yōu)化迭代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量。達(dá)索系統(tǒng)SLM(Simulation Lifecycle Management) 平臺(tái)，通過集成各領(lǐng)域的仿真工具、仿真計(jì)算資源和優(yōu)化算法，可對(duì)仿真工具、仿真流程、仿真數(shù)據(jù)、仿真知識(shí)進(jìn)行管理，并通過項(xiàng)目任務(wù)管理模塊，可實(shí)現(xiàn)多專業(yè)人員的在線協(xié)同研發(fā)，從而達(dá)到提升研發(fā)效率與提升產(chǎn)品研制質(zhì)量的效果。
產(chǎn)品介紹
1. 工具軟件集成
SLM 作為通用的仿真管理平臺(tái)，以組件封裝技術(shù)為基礎(chǔ)，即可通過平臺(tái)內(nèi)嵌的成熟接口模塊實(shí)現(xiàn)與商業(yè)軟件的無縫集成，也可通過開放接口集成企業(yè)自研的仿真計(jì)算程序。
2. 仿真流程管理
SLM 平臺(tái)支持用戶通過圖形化的仿真流程搭建界面，將仿真過程中應(yīng)用的工具軟件進(jìn)行有效地集成和封裝，并通過對(duì)仿真參數(shù)的解析和數(shù)據(jù)文件的加載以及各種控制方法的調(diào)用，可形成面向復(fù)雜產(chǎn)品的專業(yè)仿真流程。平臺(tái)還支持將成熟的流程固化形成模板，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的復(fù)用。
3. 仿真數(shù)據(jù)管理
平臺(tái)能夠完成仿真數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理、數(shù)據(jù)版本管理、數(shù)據(jù)權(quán)限管理等。仿真數(shù)據(jù)與仿真流程結(jié)合，基于流程的調(diào)度執(zhí)行實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)加載與數(shù)據(jù)上傳，實(shí)現(xiàn)仿真構(gòu)成中動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)管理過程。平臺(tái)還可將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理，實(shí)現(xiàn)仿真到試驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)比分析。
4. 多學(xué)科優(yōu)化
平臺(tái)內(nèi)嵌多種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法與優(yōu)化算法，用戶可通過算法選擇來驅(qū)動(dòng)仿真流程自動(dòng)迭代運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的自動(dòng)尋優(yōu)。平臺(tái)也具備數(shù)據(jù)后處理和多方案對(duì)比選型的功能，幫助用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的選取。
5.
展開 增材專欄 l 選區(qū)激光熔化SLM金屬3D打印的熔池及單道熔覆層仿真分析
視頻：粉末在激光作用下發(fā)生變化的過程
本期，安世亞太的仿真專家借助離散元分析軟件Rocky和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析軟件Ansys Fluent 對(duì)激光選區(qū)熔化鋪粉過程及單道熔覆層的形成過程進(jìn)行仿真分析，并在一定工況范圍內(nèi)研究了激光功率、激光掃描速度和鋪粉層厚這三個(gè)參數(shù)對(duì)打印熔池及單道熔覆層的影響，該仿真過程的實(shí)現(xiàn)可以更直觀的研究激光選區(qū)熔化制備機(jī)理并為相關(guān)工藝參數(shù)優(yōu)化提供指導(dǎo)。
通過對(duì)激光選區(qū)熔化激光與粉末的相互作用，單道熔池內(nèi)金屬熔體的流動(dòng)過程，相應(yīng)工藝條件下熔池的形態(tài)及最終熔覆層的特性進(jìn)行研究可以深入理解SLM制備機(jī)理，并可對(duì)SLM制備工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供指導(dǎo)。
離散元分析可以對(duì)撒粉和鋪粉過程進(jìn)行模擬，從而建立粉末床模型；選區(qū)激光熔化SLM金屬3D打印熔池及單道熔覆層的形成過程仿真可以采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析實(shí)現(xiàn)。
加工原理及粉末床模型的建立
激光選區(qū)熔化（Selective Laser Melting；SLM）樣品制備過程中以激光作為能量源熔化粉末形成熔池，且熔池內(nèi)的金屬會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)，隨著激光的移開，熔池凝固形成了單道熔覆層。熔池及單道熔覆層的特性影響著最終所制備零件的質(zhì)量。
展開 增材專欄 l 選區(qū)激光熔化SLM金屬3D打印的熔池及單道熔覆層仿真分析
視頻：粉末在激光作用下發(fā)生變化的過程
本期，安世亞太的仿真專家借助離散元分析軟件Rocky和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析軟件Ansys Fluent 對(duì)激光選區(qū)熔化鋪粉過程及單道熔覆層的形成過程進(jìn)行仿真分析，并在一定工況范圍內(nèi)研究了激光功率、激光掃描速度和鋪粉層厚這三個(gè)參數(shù)對(duì)打印熔池及單道熔覆層的影響，該仿真過程的實(shí)現(xiàn)可以更直觀的研究激光選區(qū)熔化制備機(jī)理并為相關(guān)工藝參數(shù)優(yōu)化提供指導(dǎo)。
通過對(duì)激光選區(qū)熔化激光與粉末的相互作用，單道熔池內(nèi)金屬熔體的流動(dòng)過程，相應(yīng)工藝條件下熔池的形態(tài)及最終熔覆層的特性進(jìn)行研究可以深入理解SLM制備機(jī)理，并可對(duì)SLM制備工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供指導(dǎo)。
離散元分析可以對(duì)撒粉和鋪粉過程進(jìn)行模擬，從而建立粉末床模型；選區(qū)激光熔化SLM金屬3D打印熔池及單道熔覆層的形成過程仿真可以采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析實(shí)現(xiàn)。
加工原理及粉末床模型的建立
激光選區(qū)熔化（Selective Laser Melting；SLM）樣品制備過程中以激光作為能量源熔化粉末形成熔池，且熔池內(nèi)的金屬會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)，隨著激光的移開，熔池凝固形成了單道熔覆層。熔池及單道熔覆層的特性影響著最終所制備零件的質(zhì)量。
展開 增材專欄 l 選區(qū)激光熔化SLM金屬3D打印的熔池及單道熔覆層仿真分析
視頻：粉末在激光作用下發(fā)生變化的過程
本期，安世亞太的仿真專家借助離散元分析軟件Rocky和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析軟件Ansys Fluent 對(duì)激光選區(qū)熔化鋪粉過程及單道熔覆層的形成過程進(jìn)行仿真分析，并在一定工況范圍內(nèi)研究了激光功率、激光掃描速度和鋪粉層厚這三個(gè)參數(shù)對(duì)打印熔池及單道熔覆層的影響，該仿真過程的實(shí)現(xiàn)可以更直觀的研究激光選區(qū)熔化制備機(jī)理并為相關(guān)工藝參數(shù)優(yōu)化提供指導(dǎo)。
通過對(duì)激光選區(qū)熔化激光與粉末的相互作用，單道熔池內(nèi)金屬熔體的流動(dòng)過程，相應(yīng)工藝條件下熔池的形態(tài)及最終熔覆層的特性進(jìn)行研究可以深入理解SLM制備機(jī)理，并可對(duì)SLM制備工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供指導(dǎo)。
離散元分析可以對(duì)撒粉和鋪粉過程進(jìn)行模擬，從而建立粉末床模型；選區(qū)激光熔化SLM金屬3D打印熔池及單道熔覆層的形成過程仿真可以采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析實(shí)現(xiàn)。
加工原理及粉末床模型的建立
激光選區(qū)熔化（Selective Laser Melting；SLM）樣品制備過程中以激光作為能量源熔化粉末形成熔池，且熔池內(nèi)的金屬會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)，隨著激光的移開，熔池凝固形成了單道熔覆層。熔池及單道熔覆層的特性影響著最終所制備零件的質(zhì)量。
展開 3D Experience — 產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)平臺(tái)
內(nèi)嵌求解器支持與專業(yè)建模仿真工具的集成，實(shí)現(xiàn)需求驅(qū)動(dòng)的功能、性能指標(biāo)驗(yàn)證，并完成系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化和多屬性權(quán)衡。
? 基于模型的方案協(xié)同設(shè)計(jì)及聯(lián)合仿真
借助于SysML-Modelica映射功能，基于前期功能-架構(gòu)設(shè)計(jì)中形成的系統(tǒng)架構(gòu)及接口約束，自動(dòng)生成多學(xué)科建模環(huán)境中的仿真架構(gòu)，提高模型的復(fù)用性，使得不同階段的協(xié)同更為緊密和流暢。提供了針對(duì)機(jī)械、電磁、液壓、流體等系統(tǒng)的開源模型庫，使得基于模型的故障注入等二次開發(fā)變得簡(jiǎn)單易行。基于FMI標(biāo)準(zhǔn)和SEV分布式集成仿真環(huán)境，提供了兼容多種異構(gòu)模型的平臺(tái)，與ISight模型標(biāo)定與近似模型技術(shù)、1D、3D等多維度耦合仿真結(jié)合，可獲得針對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品的高精度模型，對(duì)產(chǎn)品方案進(jìn)行全面、快速的驗(yàn)證、優(yōu)化和權(quán)衡，實(shí)現(xiàn)部件的選型設(shè)計(jì)。
? 多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)及仿真
基于多學(xué)科集成優(yōu)化工具ISight的多種CAE工具集成能力，針對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行力、熱、電磁、振動(dòng)噪聲等多物理場(chǎng)耦合的綜合驗(yàn)證。結(jié)合ISight的DOE、敏度分析、近似模型和六西格瑪設(shè)計(jì)能力，幫助用戶深入全面的了解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)空間，多維度定量分析設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)產(chǎn)品性能的影響，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多目標(biāo)優(yōu)化、權(quán)衡和可靠性提升，使產(chǎn)品獲得更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
基于SLM的仿真流程自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)能力，將標(biāo)準(zhǔn)化的、重復(fù)性的工作交給計(jì)算機(jī)完成，提升驗(yàn)證優(yōu)化效率的同時(shí)，大大降低工程師工作負(fù)荷。
?數(shù)據(jù)追溯與任務(wù)協(xié)同
3DE平臺(tái)基于TRA提供全流程數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)追溯，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)各階段之間的協(xié)同，對(duì)變更進(jìn)行管理。平臺(tái)借助于數(shù)據(jù)管理、任務(wù)管理功能，更大化數(shù)據(jù)的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)企業(yè)知識(shí)的積累和復(fù)用，并提升產(chǎn)品研發(fā)過程中的協(xié)同效率。
展開 VirtualLab運(yùn)用：基于SLM光束整形系統(tǒng)中光學(xué)系統(tǒng)像差的研究
空間光調(diào)制器(SLM.0003 v1.0)
應(yīng)用示例簡(jiǎn)述
1.系統(tǒng)細(xì)節(jié)
?光源
—高斯激光束
?組件
—反射型空間光調(diào)制器組件及后續(xù)的2f系統(tǒng)
—不同的傅里葉透鏡設(shè)計(jì)(球面，非球面) 具有不同的性能和像差
?探測(cè)器
—視覺感知的仿真
—高帽，轉(zhuǎn)換效率，信噪比
?建模/設(shè)計(jì)
—場(chǎng)追跡：
?基于不同性能傅里葉透鏡的SLM光束整形系統(tǒng)的性能評(píng)估。
2.系統(tǒng)說明
3.建模&設(shè)計(jì)結(jié)果
不同真實(shí)傅里葉透鏡的結(jié)果：
4.總結(jié)
基于采用傅里葉光學(xué)的SLM光束整形系統(tǒng)的性能研究。
?理想光學(xué)系統(tǒng)采用2f系統(tǒng)代替具有透鏡像差的真實(shí)透鏡。
?分析由不同球面和非球面的性對(duì)高帽光束質(zhì)量的影響。
光束整形應(yīng)用需要高性能和低像差的光學(xué)系統(tǒng)，如非球面系統(tǒng)。
應(yīng)用示例詳細(xì)內(nèi)容
系統(tǒng)參數(shù)
1.該應(yīng)用實(shí)例的內(nèi)容
2.仿真任務(wù)
在之前的案例中，采用了理想的傅里葉光學(xué)系統(tǒng)(2f系統(tǒng))。在接下來的工作中，使用真實(shí)的透鏡進(jìn)行替換，該透鏡存在多種光學(xué)像差。
3.參數(shù)：準(zhǔn)直輸入光源
4.參數(shù)：SLM透射函數(shù)
5.由理想系統(tǒng)到實(shí)際系統(tǒng)
? 用真實(shí)的傅里葉透鏡代替理想2f系統(tǒng)。
? 因此會(huì)產(chǎn)生像差，像差由所用系統(tǒng)的性能決定。
? 對(duì)于真實(shí)透鏡系統(tǒng)的描述，需要必要的耦合參數(shù)。
? 實(shí)際系統(tǒng)可這樣選擇：有效焦距有2f系統(tǒng)相近。
? 表格中的參數(shù)與之前采用的2f系統(tǒng)理想指標(biāo)一致。
展開 
3D Experience — 產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)平臺(tái)
內(nèi)嵌求解器支持與專業(yè)建模仿真工具的集成，實(shí)現(xiàn)需求驅(qū)動(dòng)的功能、性能指標(biāo)驗(yàn)證，并完成系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化和多屬性權(quán)衡。
? 基于模型的方案協(xié)同設(shè)計(jì)及聯(lián)合仿真
借助于 SysML-Modelica 映射功能，基于前期功能 - 架構(gòu)設(shè)計(jì)中形成的系統(tǒng)架構(gòu)及接口約束，自動(dòng)生成多學(xué)科建模環(huán)境中的仿真架構(gòu)，提高模型的復(fù)用性，使得不同階段的協(xié)同更為緊密和流暢。提供了針對(duì)機(jī)械、電磁、液壓、流體等系統(tǒng)的開源模型庫，使得基于模型的故障注入等二次開發(fā)變得簡(jiǎn)單易行。基于 FMI 標(biāo)準(zhǔn)和 SEV 分布式集成仿真環(huán)境，提供了兼容多種異構(gòu)模型的平臺(tái)，與 ISight 模型標(biāo)定與近似模型技術(shù)、1D、3D 等多維度耦合仿真結(jié)合，可獲得針對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品的模型，對(duì)產(chǎn)品方案進(jìn)行全面、快速的驗(yàn)證、優(yōu)化和權(quán)衡，實(shí)現(xiàn)部件的選型設(shè)計(jì)。
? 多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)及仿真
基于多學(xué)科集成優(yōu)化工具ISight的多種CAE工具集成能力，針對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行力、熱、電磁、振動(dòng)噪聲等多物理場(chǎng)耦合的綜合驗(yàn)證。結(jié)合ISight的DOE、敏度分析、近似模型和六西格瑪設(shè)計(jì)能力，幫助用戶深入全面的了解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)空間，多維度定量分析設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)產(chǎn)品性能的影響，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多目標(biāo)優(yōu)化、權(quán)衡和可靠性提升，使產(chǎn)品獲得更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
基于 SLM 的仿真流程自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)能力，將標(biāo)準(zhǔn)化的、重復(fù)性的工作交給計(jì)算機(jī)完成，提升驗(yàn)證優(yōu)化效率的同時(shí)，大大降低工程師工作負(fù)荷。
? 數(shù)據(jù)追溯與任務(wù)協(xié)同
3DE平臺(tái)基于TRA提供全流程數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)追溯，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)各階段之間的協(xié)同，對(duì)變更進(jìn)行管理。平臺(tái)借助于數(shù)據(jù)管理、任務(wù)管理功能，更大化數(shù)據(jù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)企業(yè)知識(shí)的積累和復(fù)用，并提升產(chǎn)品研發(fā)過程中的協(xié)同效率。
展開 3D Experience — 產(chǎn)品協(xié)同研發(fā)平臺(tái)
內(nèi)嵌求解器支持與專業(yè)建模仿真工具的集成，實(shí)現(xiàn)需求驅(qū)動(dòng)的功能、性能指標(biāo)驗(yàn)證，并完成系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化和多屬性權(quán)衡。
? 基于模型的方案協(xié)同設(shè)計(jì)及聯(lián)合仿真
借助于 SysML-Modelica 映射功能，基于前期功能 - 架構(gòu)設(shè)計(jì)中形成的系統(tǒng)架構(gòu)及接口約束，自動(dòng)生成多學(xué)科建模環(huán)境中的仿真架構(gòu)，提高模型的復(fù)用性，使得不同階段的協(xié)同更為緊密和流暢。提供了針對(duì)機(jī)械、電磁、液壓、流體等系統(tǒng)的開源模型庫，使得基于模型的故障注入等二次開發(fā)變得簡(jiǎn)單易行。基于 FMI 標(biāo)準(zhǔn)和 SEV 分布式集成仿真環(huán)境，提供了兼容多種異構(gòu)模型的平臺(tái)，與 ISight 模型標(biāo)定與近似模型技術(shù)、1D、3D 等多維度耦合仿真結(jié)合，可獲得針對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品的完整、高精度模型，對(duì)產(chǎn)品方案進(jìn)行全面、快速的驗(yàn)證、優(yōu)化和權(quán)衡，實(shí)現(xiàn)部件的選型設(shè)計(jì)。
? 多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)及仿真
基于多學(xué)科集成優(yōu)化工具ISight的多種CAE工具集成能力，針對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行力、熱、電磁、振動(dòng)噪聲等多物理場(chǎng)耦合的綜合驗(yàn)證。結(jié)合ISight的DOE、敏度分析、近似模型和六西格瑪設(shè)計(jì)能力，幫助用戶深入全面的了解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)空間，多維度定量分析設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)產(chǎn)品性能的影響，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多目標(biāo)優(yōu)化、權(quán)衡和可靠性提升，使產(chǎn)品獲得更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
基于 SLM 的仿真流程自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)能力，將標(biāo)準(zhǔn)化的、重復(fù)性的工作交給計(jì)算機(jī)完成，提升驗(yàn)證優(yōu)化效率的同時(shí)，大大降低工程師工作負(fù)荷。
? 數(shù)據(jù)追溯與任務(wù)協(xié)同
3DE平臺(tái)基于TRA提供全流程數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)追溯，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)各階段之間的協(xié)同，對(duì)變更進(jìn)行管理。平臺(tái)借助于數(shù)據(jù)管理、任務(wù)管理功能，更大化數(shù)據(jù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)企業(yè)知識(shí)的積累和復(fù)用，并提升產(chǎn)品研發(fā)過程中的協(xié)同效率。
展開 Zemax案例 | 光束整形技術(shù)及其應(yīng)用
論文中提到的GS算法、混合遺傳迭代爬山算法等，均可在專業(yè)設(shè)計(jì)工具中實(shí)現(xiàn)集成應(yīng)用：
仿真流程：輸入入射與目標(biāo)輸出光場(chǎng)參數(shù)，依托論文相關(guān)傅里葉變換理論，通過專業(yè)設(shè)計(jì)工具調(diào)用對(duì)應(yīng)迭代算法，優(yōu)化DOE相位分布并仿真對(duì)比不同算法的整形效果。
仿真成果：龐輝等人[4]利用混合遺傳迭代爬山算法設(shè)計(jì)衍射光學(xué)元件，分別利用GS算法和混合算法進(jìn)行模擬，GS算法得到的衍射效率為98.64%，均勻性為3.23%，而混合算法得到的衍射效率為95.41%，均勻性為0.41%。
（4）微透鏡陣列
微透鏡陣列通過分割光束并疊加干涉，實(shí)現(xiàn)多模激光的均勻化輸出，其設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于抑制干涉效應(yīng)、提升能量利用率。李龐躍等人[5]為提高線陣半導(dǎo)體激光器的光束均勻性，滿足小型掃描成像系統(tǒng)的微型化需求，提出了一體化透鏡陣列光束整形系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。能量利用率達(dá)88.79%，均勻性94.51%。
仿真流程：結(jié)合Fresnel衍射積分公式，通過專業(yè)設(shè)計(jì)工具建立微透鏡陣列模型、定義核心參數(shù)，仿真光束均化過程并優(yōu)化陣列排布，抑制干涉效應(yīng)。
仿真成果：可模擬微透鏡陣列的光束均化效果，生成均化面光強(qiáng)分布仿真圖，驗(yàn)證快軸發(fā)散角2.8mrad、慢軸發(fā)散角48.93%的設(shè)計(jì)指標(biāo)；通過能量流分析功能，量化能量利用率與均勻性，為一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐。
動(dòng)態(tài)光學(xué)元件整形系統(tǒng)
動(dòng)態(tài)光學(xué)元件以液晶空間光調(diào)制器（LC-SLM）為核心，憑借實(shí)時(shí)可編程、多參數(shù)可調(diào)的優(yōu)勢(shì)，成為高端光學(xué)系統(tǒng)的理想方案。其核心技術(shù)在于通過電場(chǎng)調(diào)控液晶分子排列，實(shí)現(xiàn)光束相位與振幅的動(dòng)態(tài)調(diào)制。
（1）LC-SLM的核心仿真原理
LC-SLM的整形效果依賴液晶的電光效應(yīng)（扭曲向列效應(yīng)、電控雙折射效應(yīng)），其中相位延遲公式、分子偏轉(zhuǎn)角與電壓關(guān)系、強(qiáng)度調(diào)制公式均為仿真設(shè)計(jì)的核心理論依據(jù)。
展開 Altair官方2020最新培訓(xùn)系列課程上線啦！
案例演示
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15084
（十六）Altair SimSolid?無網(wǎng)格快速結(jié)構(gòu)分析培訓(xùn)
內(nèi)容包括：
1.SimSolid軟件功能與界面介紹
2.線性靜力學(xué)
3.模態(tài)分析
4.頻響分析
5.其他分析類型
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15085
（十七）Altair Inspire? 結(jié)構(gòu)優(yōu)化與3D打印培訓(xùn)
內(nèi)容包括：
1.分析和優(yōu)化設(shè)置（視圖控制、偏好參數(shù)設(shè)置；結(jié)構(gòu)有限元分析；結(jié)構(gòu)拓?fù)洹?yōu)化流程）
2.連接、優(yōu)化結(jié)果幾何重構(gòu)（創(chuàng)建連接；分析具有“接觸”的模型；
3.曲面建模；PolyNURBS 建模；3D打印（SLM）工藝仿真）等。
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15086
（十八）Altair Feko+newFASANT+WinProp 新功能介紹網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)
內(nèi)容大綱：
1. Altair 高頻電磁產(chǎn)品體系
2. Feko新功能及應(yīng)用
3. NewFASANT概述及功能特點(diǎn)
4. WinProp新功能及應(yīng)用
5.
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