PIC的案例
濃相氣固流動模型：MP-PIC
本文為MP-PIC模型簡介，后續文章將詳細介紹
固相應力模型和MP-PIC的數值實現、
MP-PIC在OpenFOAM中的具體實現。敬請關注！
【參考文獻】
[1] Snider, D.M., An Incompressible Three-Dimensional Multiphase Particle-in-Cell Model for Dense Particle Flows. Journal of Computational Physics, 2001. 170(2): p. 523-549.
[2] O'Rourke, P.J. and D.M. Snider, Inclusion of collisional return-to-isotropy in the MP-PIC method. Chemical Engineering Science, 2012. 80: p. 39-54.
[3] O’Rourke, P.J. and D.M. Snider, An improved collision damping time for MP-PIC calculations of dense particle flows with applications to polydisperse sedimenting beds and colliding particle jets.
展開 6/24 Ansys Lumerical光子集成電路PIC 有源器件的設計與仿真
光了集成電路(Photonic Integrated Circuit, PIC) 由于具備可實現高速光電轉換、高頻寬、低損耗等特性，并且可以大幅縮減模組尺寸及成本，是未來發展的關鍵技術。Ansys Lumerical 為設計人員提供高性能光子模擬軟體，提供專門用于光子器件、電路和系統設計的模擬環境。針對PIC的應用，Lumerical提供包括光子有源器件，無源器件及circuit芯片級的完整解決方案。本次培訓將以PIC有源器件設計作為范例，針對Multiphysics產品作深入淺出的介紹 - 從演算法到實際范例演示，包括完整軟件的操作、分析及設計流程。
展開 河北工大邢成芬教授課題組和寧波材料所王冰研究員課題組合作：制備出可高效抗菌的PIC/PTTP復合仿生水凝膠
為了實現具有高效抗菌活性的仿生抗菌水凝膠，河北工業大學邢成芬教授課題組和中國科學院寧波材料所王冰研究員課題組通過使用具有兩親性質的聚乙腈多肽（PIC）作為水凝膠的主要成分，通過利用水凝膠與水溶性共軛寡聚物PTTP的相互作用，來調控線形PTTP分子在水溶液中的聚集行為。PIC在提高PTTP分散能力的同時，可以提高單線態氧的產生效率，增強PTTP與細菌的相互作用，最終制備出具有高效抗菌效果的復合仿生抗菌水凝膠。
圖1. PIC/PTTP復合仿生抗菌水凝膠的作用原理，以及PTTP，PIC的化學結構式
在前期工作基礎上，由邢成芬教授，王冰研究員帶領的研究團隊研究了PTTP在水相溶液以及其他不同溶劑中的聚集行為以及活性氧產生效率，得到了其聚集行為以及聚集尺寸與活性氧產生效率的關系。利用PIC的β螺旋結構以及OEG側鏈與水溶性共軛分子之間的相互作用，實現了對PTTP聚集體聚集行為的調控。紫外可見吸收光譜、熒光發射光譜以及流式細胞分析等結果也充分證明該水凝膠體系有利于提高細菌對PTTP的攝取效率。制備的PIC/PTTP復合水凝膠對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的光動力殺傷效果也優于PTTP本身。該方法為提高水溶性共軛體系的光動力治療效果以及設計制備高效抗菌水凝膠提供了一種簡單、高效的策略。
以上相關成果發表在ACS applied materials and interfaces。論文的第一作者為河北工業大學研究生杜長勝，目前在中國科學院化學研究所攻讀博士學位，通訊作者為河北工業大學生物物理研究所邢成芬教授，共同通訊作者為中國科學院寧波材料所王冰研究員與河北工業大學生物物理研究所高冬副教授。
展開 MP-PIC固相運動的數值實現
在MP-PIC中，將顆粒相信息分配到每個顆粒，讓它們單獨攜帶并在一個時間步內以彼此獨立的特定屬性運動。當進入下一個時間步后，先將網格內屬于此網格或影響此網格的所有粒子信息收集，在歐拉網格上重新構建出連續的顆粒相場以便計算顆粒間作用力。因而可以將顆粒相既當做連續相又可以當做離散相。
圖2為MP-PIC求解流程圖，其中（a）為氣固相求解，（b）為固相求解。
圖2 MP-PIC求解流程圖
新時間層的顆粒位置可以通過對方程積分得到更新：
方程4
顆粒速度則通過對加速度方程積分得到，對所有項都采用新時間層的量后有隱式形式
方程5
其中：
為顆粒位置的插值隱式速度；
為顆粒位置的插值隱式氣相壓力梯度；
為顆粒位置的插值隱式固相壓力梯度。
、和為從歐拉網格中心點上計算得到的平均場量在數值粒子所處位置的插值。
圖3為考慮了顆粒阻尼耗散和各項同性松弛對顆粒運動影響的示意圖。在這其中顆粒應力模型通常是一個分段函數，在顆粒體積分數接近最大堆積濃度時，會得到間斷解，容易導致數值不穩定。
展開 
報名 | Ansys Lumerical光子集成電路PIC Circuit 設計與仿真
溫馨提示：由于內容豐富，本場會議已由原計劃1小時延長至3小時，會議時段更新為：14:00 - 17:00
光子集成電路 (Photonic Integrated Circuit, PIC) 由于具備可實現高速光電轉換、高頻寬、低損耗等特性，并且可以大幅縮減模組尺寸及成本，是未來發展的關鍵技術。
Ansys Lumerical 為設計人員提供高性能光子仿真軟件，提供專門用于光子器件、電路和系統設計的模擬環境。針對PIC的應用，Lumerical提供包括光子有源器件，無源器件及circuit芯片級的完整解決方案。7月15日，Ansys 即將推出網絡研討會【Ansys Lumerical光子集成電路PIC Circuit 設計與仿真】。
本次培訓將以PIC Circuit設計作為范例，針對INTERCONNECT和CML Compiler產品作深入淺出的介紹 - 從演算法到實際范例演示，包括完整軟件的操作、分析及設計流程。
時間：7月15日（星期四），14:00-17:00
講師介紹：
陳奕豪博士
陳奕豪(Yi-Hao Chen)畢業于臺灣大學電機系，后于美國密西根大學電機研究所主修光學，研究奈米光學元件取得電機博士學位。他于2019年加入臺灣Lumerical，現為臺灣Ansys Lumerical應用工程師，主要負責亞太地區技術支持、協助客戶使用Lumerical產品進行研發工作。
展開 培訓報名 | Ansys Lumerical光子集成電路PIC設計與仿真
尊敬的女士/先生，
誠摯地邀請您參加Ansys Lumerical舉辦的光子集成電路PIC全產品培訓。本次培訓將詳細介紹Ansys Lumerical產品在光子集成電路PIC領域的應用，包括器件級仿真（有源器件和無源器件），系統級仿真和緊湊模型庫（CML）的介紹，培訓內容將覆蓋器件和系統級仿真設計的案例演示，包括學員實際操作環節，本次培訓活動將為學員提供操作使用的License。期待您的參與！
報名 | Ansys Lumerical光子集成電路PIC無源器件的設計與仿真培訓
光子集成電路 (Photonic Integrated Circuit，PIC) 由于具備可實現高速光電轉換、高頻寬、低損耗等特性，并且可以大幅縮減模組尺寸及成本，將是未來發展的關鍵技術。Ansys Lumerical 為設計人員提供高性能光子仿真軟件，提供專門用于光子器件、電路和系統設計的模擬環境。針對PIC的應用，Lumerical提供包括光子有源器件，無源器件及circuit芯片級的完整解決方案。
5月25日，Ansys Lumerical光子集成電路PIC無源器件的設計與仿真網絡培訓即將開始，培訓將以PIC無源器件設計作為范例，針對FDTD及MODE兩個產品作深入淺出的介紹，從演算法到實際范例演示，包括完整軟件的操作、分析及設計流程。歡迎報名參加，本次培訓人數限定20人，席位有限先到先得！
時間：5月25日（星期二），14:00-17:00
培訓日程：
講師介紹：
陳致豪
陳致豪(Chih-Hao Chen)，大學就讀于清華大學電機系，在臺灣大學光電工程研究所取得碩士學位。畢業后曾就職于顯示器產業，研究液晶光學以及液晶顯示器光學設計，有六年液晶顯示器的設計經驗。在2020年加入Ansys/Lumerical擔任應用工程師，熟悉FDTD和MODE仿真工具。主要負責亞太地區客戶的技術支持，幫助客戶排除問題以及實現仿真目標，同時也協助介紹和推廣公司產品，不定期參加或協助舉辦研討會，分享光學相關領域的產品應用實例。
展開 西門子S7400H冗余系統Ylink組態方法
見Pic1所示。
Pic1. 導入新的GSD文件
2. 系統的硬件組態
2.1 S7 300組態
在項目中加入Simatic 300 Station，進行相應組態插入相應的300CPU，其硬件組態見Pic2。
Pic2. 315-2DP硬件組態
雙擊CPU集成DP口，設置為DP Slave模式，見Pic3所示。
Pic3. 315-2DP的DP口組態
為了使300CPU能夠與H系統進行通訊，應在300CPU內組態相應的與H系統的通訊區域。實際上是在300CPU的I/O區域內申請相應的通訊區域。I 區對應于從H系統接受的數據，Q區對應于向H系統發送的數據，點擊Configuration頁面，進行相應輸入輸出映象區設置，此處組態了4字節輸入、4字節輸出，見Pic4所示。Pic3. 315-2DP的DP口組態
為了使300CPU能夠與H系統進行通訊，應在300CPU內組態相應的與H系統的通訊區域。實際上是在300CPU的I/O區域內申請相應的通訊區域。I 區對應于從H系統接受的數據，Q區對應于向H系統發送的數據，點擊Configuration頁面，進行相應輸入輸出映象區設置，此處組態了4字節輸入、4字節輸出，見Pic4所示。
Pic4. 315-2DP的通訊區域設置
Pic5. 接口參數設置
注意：通訊區域的組態中設置Consistency為ALL，且地址Address應與300 CPU I/O地址區分開，避免兩者的重疊。
2.2 冗余系統組態
H系統中插入IM157時，請選擇“Interface module for PROFIBUS-DP”選項，如下圖Pic6所示。
Pic6.
展開 為什么自然界沒有大量酒精供攝入 人類卻進化出了可以分解酒精的酶?
并且對狐猴的飲料測試也顯示，它們更喜歡酒精含量高的飲品…
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艾艾狐猴的ADH4進化道路~
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展開 新聞︱大會捷報！神工坊?參編《國產自主工業仿真軟件發展白皮書》正式發布，「風神NF3」斬獲年度優秀解決方案
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展開 公交車的下客門為什么設置在車體的中間位置？
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以下是德國MAN D2066LUH型臥式柴油機及其立式型號D2066LOH的對比圖
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展開 
如何搭建一套家庭光伏發電系統？
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2.2 光伏逆變器
光伏逆變器選用XXX型光伏逆變器，其輸入輸出參數如下表所示。
仿真科普︱擁抱綠色革命！揭秘CAE仿真技術在風電能源領域的應用
</p><p class="ql-align-center"><img src="https://pic2.zhimg.com/v2-c1ae9956914ec13bdb535564e0b10111_1440w.jpg" data-caption="" data-size="normal" data-rawwidth="582" data-rawheight="327" data-original-token="v2-5cfc616de89e781e82389088df6418f8" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="382" data-original="https://pic2.zhimg.com/v2-c1ae9956914ec13bdb535564e0b10111_r.jpg" style=""><img src="https://pic4.zhimg.com/v2-ca34e631a6f77dabaef542d8af069e1f_1440w.jpg" data-caption="" data-size="normal" data-rawwidth="1080" data-rawheight="613" data-original-token="v2-3709fddb1948bde381441f63f5970196" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="378" data-original="https://pic4.zhimg.com/v2-ca34e631a6f77dabaef542d8af069e1f_r.jpg" style=""></p><p class="ql-align-center">swOpenFOAM</p><p class="ql-align-justify
展開 技術分享︱航空發動機360度整機數值模擬——超算助力工業仿真邁向系統級高保真時代
</p><p class="ql-align-center"><img src="https://pic2.zhimg.com/v2-13511c6ba47bed9e2db21cb391628495_1440w.jpg" data-size="normal" data-rawwidth="826" data-rawheight="564" data-original-token="v2-ffac72c7a2894202d77478073bfb64a6" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="826" data-original="https://pic2.zhimg.com/v2-13511c6ba47bed9e2db21cb391628495_r.jpg"></p><p class="ql-align-center">圖5 溫度云圖</p><p class="ql-align-justify">最后，圖6為高壓壓氣機第6級轉子出口處從根部到葉尖總壓比沿葉高的模擬分布，并與固定傳感器和移動探針的實驗測量值進行對比。
展開 快訊！拉德堡德大學《AFM》多軸變形下的纖維狀水凝膠：持久長度是壓縮軟化的主要決定因素
【主圖見析】
圖1
軸向應變會導致
PIC網絡的架構和機械變化。
a）實驗裝置的表示：水凝膠在流變板之間形成，并被水包圍以允許溶劑流動。施加軸向應變εN，然后施加剪切應變γ來評估機械響應。b）PIC水凝膠（在去離子水中1 mg mL
-1
）的儲能模量G'作為不同ε
N
的振蕩剪切應變的函數。按照慣例，軸向應變的負值用于壓縮，正值用于延伸。G'在線性粘彈性（LVE）機制中是恒定的，并在較高應變下增加。c）當網絡被壓縮或擴展時，網絡段會彎曲/彎曲（藍色）或伸展（紅色），從而改變線性和非線性機械性能。
圖2
PIC凝膠在軸向應變下的儲能模量與濃度的關系。
a）平臺模量（G
ε
）作為軸向應變（ε
N
）的函數。在所有濃度下，PIC水凝膠均顯示出壓縮軟化和拉伸硬化。b）通過用c2.3歸一化G
ε
，所有數據折疊成一條曲線。c，d）對于濃度為0.7–1.5 mg mL
-1
的非線性力學參數，硬化指數m（c）；臨界應變γ
c
（d）隨延伸而變化，隨壓縮而增大。很難記錄在最硬水凝膠的軸向壓縮下進行的應變剛度試驗。
圖3
PIC水凝膠在軸向變形下的儲能模量是余輝長度和輪廓長度的函數。
a）由于添加了同向（NaH2PO4）或離液（NaI）鹽，PIC凝膠的相對增硬或軟化的持久長度為lp。特別地，壓縮響應受lp的影響。b）PIC凝膠的相對硬化或軟化程度與形成束LC的聚合物的輪廓長度有關同樣，僅在壓縮中，觀察到樣品之間的差異。顯示的數據是2個或3個樣本的平均值，均具有±SD。
圖4
軸向變形時在兩個方向上的機械響應。
a）儲能模量（G
ε
）和軸向應力σ
N
作為軸向應變的函數。
展開 