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1 它們可用於對高階光束模式進行建模。在這篇Blog中，我們描述了 OpticStudio 中可用於表徵高階雷射光束的模型。定義後，此類光束可以在 OpticStudio 中使用物理光學傳播設計的任何光學系統中傳播。

透射和反射全像的繞射波和穿透波的TE(橫向電場)的偏振電場可以用以下4個公式計算。注意，在這個理論中，能量被假設為只在入射波、零階（直射波）和一階繞射波之間交換。若要消除這個限制，需要嚴格耦合波分析理論。對於TM(橫向磁場)極化，我們可以簡單地將κ替換為κTM，如下所示，仍然使用前面的公式。

降階技術通過提取高保真模型的關鍵特征，將復雜的多物理場模型簡化為計算成本極低、同時保持足夠精度的代理模型，是實現從設計仿真邁向實時監控與預測的關鍵橋梁。本次會議將首先解析新能源電池熱管理面臨的挑戰與高精度CFD仿真的價值。核心內容將深入探討Ansys Fluent結合Twin Builder平臺提供的降階模型（ROM）技術如何實現熱管理的快速實時仿真。

為應對傳統熱仿真方法在復雜3DIC結構中計算量大、耗時長的挑戰，AEDT Icepak的ROM（降階模型）技術提供了一種快速且高精度的熱仿真解決方案。該技術通過一維ROM和三維ROM靈活應對不同熱管理場景：一維ROM適用于簡化的熱傳導分析，三維ROM則能處理復雜的熱對流和熱輻射問題。

這就是Twin Builder軟件的降階建模（ROM）功能的用武之地。其在LS-DYNA軟件中用作有限元模型中的代理模型應用，可替換更復雜的結構，從而可在不降低準確性的同時，節省仿真時間。

點擊立即報名 4/21 | Ansys Fluent 2026 R1動力電池新功能介紹講師簡介：陳桂杰 | Ansys 主任應用工程師主題簡介：Fluent 2026 R1版本電池模塊的更新主要包括GPU求解器支持電池模塊中共軛傳熱計算，熱失控仿真，降階模型訓練；降階模型中面通量分布提升含流量變化的降階模型的預測精度。

圖14: 為電子電池外殼案例生成高保真度的DoE? ROM首先，我們需要對降階模型進行定性和定量評估。對角線圖（圖15）顯示，對于Fisher信息（FI）的所有值，模型預測結果與真實結果幾乎完全一致。這一點通過R平方分數得到了定量證實，對于訓練數據的所有值，R平方分數都接近1（圖15）。

Ansys Fluent中15毫升和2,000升CFD生物反應器模型的對比DSD團隊利用CFD模型在Ansys Twin Builder數字孿生仿真軟件中創建了靜態降階模型（Static ROM），以預測各個規模下的特定輸出，主要是體積傳質系數（kLa）。這些ROM充當了虛擬傳感器的角色，為使用Modelica語言創建的細胞艙模型提供了輸入。

共節點和非共節點的混合網格使用，以及輕量化模式下的非共節點交界面設定提高處理大規模電池模型的效率。此外還有關于DCiR和LTI+HTC ROM的應用案例展示。

降階模型的電池包熱仿真(18) 基于SVD ROM降階模型的電池包熱仿真以下內容截取自該篇資料PEMFC燃料電堆模擬①輸入條件? 燃料及空氣進口質量流量、化學計量數比? 指定固相電勢邊界條件: 電壓Vcell? 定壁溫熱壁面邊界②仿真流程③結果反應濕度對PEMFC性能影響

簡介偏振態分析(polarization analysis)可以作為一般光線追跡的進階功能。在模擬的過程中，會將入射光因為元件表面鍍膜、反射和吸收而造成的能量損耗納入考量。一般的情況下，OpticStudio可以對大多數的鍍膜或雙折射材料進行完整的分析。但有時因為分類數據報告(Prescription data)不夠齊全，在進行模擬時會需要簡化後的模型。

然而，熱管理仿真仍面臨諸多挑戰，例如模型精度與計算效率的權衡——仿真通常需要精細的網格劃分和復雜的物理模型，可能消耗大量計算資源。此外，材料屬性、邊界條件的不確定性等因素也會影響仿真結果的準確性。針對這些問題，降階模型（ROM）、AI 加速等技術為平衡二者關系提供了解決思路。

例如，如果您從該工作流程中獲取電池信息，并將其與電池管理系統模型相連接，可以進行模型在環（MiL）分析或基于模型的測試，以查看其中一個電芯是否存在與該附加數據相關的溫度升高。然后，您可以確定電池管理系統（BMS）是否在所需的時間內運行，以斷開該電芯并避免熱失控。ROM在電動汽車驗證過程中特別有用，因為其可以在多個層級進行抽象，以便通過進一步的數據分析更好地了解性能。

同時，結合 optiSLang 與 Twin Builder ROM 的工作流，展示如何將熱仿真結果進一步轉化為可迭代、可聯動、可用于多物理系統仿真的動態模型，支撐更高效的設計優化、系統驗證與熱管理決策。

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為應對傳統熱仿真方法在復雜3DIC結構中計算量大、耗時長的挑戰，AEDT Icepak的ROM（降階模型）技術提供了一種快速且高精度的熱仿真解決方案。該技術通過一維ROM和三維ROM靈活應對不同熱管理場景：一維ROM適用于簡化的熱傳導分析，三維ROM則能處理復雜的熱對流和熱輻射問題。

同時，結合 optiSLang 與 Twin Builder ROM 的工作流，展示如何將熱仿真結果進一步轉化為可迭代、可聯動、可用于多物理系統仿真的動態模型，支撐更高效的設計優化、系統驗證與熱管理決策。

；降階模型中面通量分布提升含流量變化的降階模型的預測精度。