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這篇Blog介紹了 OpticStudio 中的原生體積全像模擬功能，該功能可以在考慮其物理特性的情況下，在序列模式下對全像光柵進行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對於設計用於虛擬實境 (VR) 和增強實境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數。

該解決方案與相應的 Hermite-Gaussian 結果不一致（對於大 e，它們應該如此）。在這種情況下，應使用高斯束腰光束選項來模擬光束模式。雷射的一般輸出可以從近軸波動方程的解中找到。對於雷射增益孔徑中的矩形、圓形和橢圓對稱性，已經找到了該方程的三組正交解。所有這三種解決方案都可以在物理光學傳播 (POP) 中的 OpticStudio 中建模。

可根據計算的兩相流動狀態自動切換所采用的兩相流模型，適用的多相流典型形態包括界面流、離散相以及混合流，在實際多相流問題中，這三種多相流問題存在空間和時間上變化的可能，軟件根據兩相之間的存在狀態可以自動采用不同的多相流模型，提升計算準確性。

在像差方面，彗差會隨視場角的變化而線性增加，而像散則是呈二次方增加。但人眼系統具有相對較小的光瞳尺寸，因此在此類系統的設計上，一般會認為球差和彗差並不十分重要。同理，其餘的像差在此也可先行忽略。隨著自由曲面製程技術的演進，光學設計者得以摒除許多以往的限制條件。同時，OpticStudio具有優越的運算能力，可以進行規模較大的系統和更多影像參數的模擬。

然而，在實際情況中，數量級可以高達10^3(2) 熱相變模型Thermal Phase Change Model采用歐拉多相流模型和雙阻力法計算相換熱系數可以使用熱相變模型 在某些特殊情況下，采用整體體積換熱系數不足以準確地模擬界面換熱過程。更一般的方法是考慮在相界面兩側具有不同傳熱系數的傳熱過程，稱為雙阻力模型。

薄膜理論的慣例是計算平面法向量方向上的相位變化，這表示其假設了一個虛擬的平面波從薄膜最外層一路傳播到基板。這個慣例暗示了相位變化在正向入射上為最大，並且隨著入射角變大、相對應餘弦值變小而相位變化也漸漸變小。但光線追跡上，我們是使用不同的方法來描述的。光線追跡的處理方式是如同上面第一張圖表的。過程中只有三條光線：入射、穿透以及反射。你可以隨意的放大檢視，永遠只有三條線。

由于CFD模型在多相流這面遠不成熟，在多相流比較常見的工業（如石油化工、船舶水動力、食品、核工業等），CFD應用的還不如單相流（如汽車飛機、建筑、傳熱等）廣泛。這可能是個壞事，這表示就業機會沒有單相流CFD行業多。有好有壞。聊聊多相流的CFD模型多相流中區分為多個相。比如空氣是一相、液滴是一相。也可以稱之為氣相、液相或者固相。參考上圖。

4 設置計算模型添加多相流模型為VOF模型，設置歐拉相數量為2。這里如果想要產生氣泡，需要設置為VOF模型，如果設置了Mixture模型，氣液界面不明顯，無法產生氣泡。 激活能量方程。此例為層流流動，不激活湍流模型。5 材料設置添加材料water-vapor及water-liquid。修改材料屬性。

其多相流模型采用mixture模型，并啟用組分輸運模型，分別求解連續方程、體積分數方程、動量方程、能量方程和組分擴散方程。蒸發和冷凝過程中的相變通過UDF在體積分數方程、能量方程和組分輸運方程中分別添加質量源項、能量源項和相等的質量源項實現。這種算法能夠精確地模擬吸液芯的毛細現象、蒸發管的沸騰、冷凝器的冷凝等復雜現象，為熱管的設計與優化提供了堅實的技術支持。

多相流具有多種存在方式，以兩相體系為例，可分為：氣液多相體系；氣固多相體系；液固多相體系；不相溶的液液體系。

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。舉例而言，當我們無法得到真實的鍍膜資訊時，OpticStudio中的理想(IDEAL)和表定(TABLE)鍍膜設定就可以派上用場。

像圖像模擬或相對照明這樣的分析是不可能的。Figure 2 工作流程的增強版本，如圖1所示。在製造之前，設計人員可以使用POP和FDTD來檢查最終的PSF。

相變化為一瞬態仿真過程，我們啟動ANSYS Fluent Transient選項及定義Gravitational Acceleration重力方向，并啟動能量方程式Energy。 計算多相流動，我們開啟ANSYS Fluent中的多相流(Multiphase Model)模塊VOF，并采用Explicit。

采用K-ε湍流模型（采用標準壁面函數），Define → Models → Viscous（a） 選擇K-ε ( 2 eqn 模型)（b）保留Near wall Treatment面板下的Standard Wall Function設置（c）在K-ε Multiphase Model面板下，采用Dispersed模型，dispersed湍流模型在一相為連續相，而材料密度較大情況下采用，而且Stocks

關鍵詞：文丘里洗滌器；CFD；離散相模型（DPM）；除塵效率；多相流2. 計算模型與設置2.1 幾何模型與網格計算模型幾何結構包含收縮段、喉部和擴散段。計算網格采用多面體網格，在fluent meshing中生成，并對喉部高速剪切區及近壁區域進行了局部加密，以確保能夠準確捕捉核心流動特征和顆粒軌跡。

本案例利用Fluent重疊網格與UDF,對撲翼機的氣動特性展開仿真。該案例所用模型為假設模型，僅作計算設置參考。通過此案例后續可以對進一步添加udf代碼與更換模型，實現更為復雜的撲翼機運動，對其展開氣動仿真計算。1 UDF說明在本研究中采用重疊網格模型對撲翼機撲翼運動進行模擬。

wx_fmt=jpeg" width="100%"> </p><p><br></p><p>不知道大家會不會覺得很奇怪，Fluent模擬融化和凝固，那必然涉及到相變，既然有相變，那就應該存在多相流（固和液），但是我們卻沒有打開多相流模型？？那如何模擬融化過程？？</p><p><br></p><p><br></p><p>Fluent通過多孔介質的方式來間接模擬固體和液體的區別。

本案例利用Fluent中的VOF模型，對罐體晃動問題進行了仿真計算。在罐體晃動問題中，一般需要定義區域速度。目前常用的定義方法有UDF與Fluent命名表達式兩種。本文主要對Flunet命名表達式的方法進行仿真計算。采用該方法的優點是可以將罐體晃動進行參數化計算，這一部分以后再講。

關鍵詞：FLUENT，噴管，VOF模型，計算流體力學，氣液流動噴管是一種通過改變管段內壁的幾何形狀以加速氣體的裝置，使用FLUENT對某類似噴管的裝置進行氣液流動數值模擬，可以直觀的看到裝置內部氣液流動情況和相分布，進一步可以通過詳細的數值模擬可以對其進行不同結構參數和操作參數下的流場分析，探索更優結構參數及操作參數對其進行優化。