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CFD仿真的这种“一键式”方法，使工程师能够在制造之前先利用Ansys求解器快速验证叶轮机械设计。此次新的软件集成，将在我们研发用于蒸汽脱碳的技术并减少全球化石燃料锅炉排放的过程中，帮助我们的团队节省大量时间和资源。CFX与AxCent的集成使设计人员能够以更高的预测准确性快速评估机器性能，从而缩短设计周期并提高压缩机、涡轮机、泵、风扇和涡轮增压器等应用的性能。叶轮机械工程师的传统做法是，在一个软件程序中准备初始叶片设计，然后在不同的程序中执行详细的3D分析，而且还需要在二者之间手动传输数据。

Ansys System Architecture Modeler（SAM）™ 中的新功能包括支持 SysML v2，这不仅可通过在团队之间建立更紧密的联系实现更优化的产品设计以及显著的时间节省，同时还可在整个工程组织间实现产品需求的可访问性和可扩展性。Ansys ModelCenter® MBSE 软件和SAM 升级了对 SysML v2 的支持，这不仅可通过在团队之间建立更紧密的联系实现更优化的产品设计以及显著的时间节省，同时还可在整个工程组织间实现产品需求的可访问性和可扩展性。

充分利用局部网格，局部网格是一种将特定网格参数“强制”到一组，当一个局部网格应用于一个面，在仿真模拟过程中，Speos将对这组面考虑局部网格属性，而不是全局网格属性（设置在模拟的选项）。局部网格定义中的参数只影响分配给它的几何形状或面。在计算机图形学和计算几何中，3D网格是指定义三维对象的形状和结构的节点、边和面的集合，网格划分是创建这种表征的过程，它包括将3D空间划分为离散的元素，以近似目标的几何形状。在复杂的几何形状或高梯度的区域可能需要更细的网格，而在更均匀的区域可以使用更粗的网格，以减少计算成本。

我们可以通过在 Lumopt（基于 Python 的 Lumerical 优化工具）中使用红色和蓝色像素的综合强度作为品质因数，显着提高每个像素的效率。field_region_name 应与脚本文件 Base_script_2D_TE_volume.lsf 中的场区域监视器名称相同。第四，我们应该将下面的值与脚本文件 Base_script_2D_TE_volume.lsf 中的值进行交叉检查。下一步，我们需要在脚本文件 topo_focus_2D_basic.py 中定义几个优化参数。

与索尼的传感器模型相结合，该仿真可以极高的预测准确性再现索尼HDR成像器的像素特征、信号处理功能和系统功能。仿真模型使用户能够利用预定义输入或实时反馈，对基于索尼HDR成像器的感知系统进行可靠的、基于场景的测试，从而提高ADAS和AV应用的准确性、可靠性和安全性。利用AVxcelerate Sensors和索尼的高动态范围（HDR）图像传感器模型，OEM厂商可以测试高级驾驶辅助系统（ADAS）和AV功能，考虑传感器在弱光条件、夜间、雨、雪和雾等不同驾驶场景中的行为。

在范例档案中，如果想对第3面（surface #3）进行最小RMS光斑（minimum RMS spot）的优化，并同时在像面（#6）达到最佳准直度（best collimation），我们可以使用预设的评价函数工具（default merit function tool）和IMSF优化操作数（IMSF optimization operand）。而此时系统的优化变量为第二和第五面（surface #2， #5）的曲率半径（Radius）以及第二面的圆锥系数（Conic）。你将得到下图中的结果。

本文为该系列文章的第一篇，后续文章我们将利用一些更为实际的系统，进行更加全面的尝试和介绍。为了验证我们是否可以附加 OpticStudio 生成的 YYY.DAT 文件添加到镜头的前表面，并使用镜头后表面的倒置和翻转数据文件，我们创建了一个多重结构系统，其中名义双凹透镜被两个额外的透镜包围，完美地聚焦准直入射光束，没有残余波前误差。根据这个双凸透镜的实验，我们可以得出结论，OpticStudio 生成的 YYY.DAT 数据文件可以直接贴在镜头的前表面，而倒置和翻转的数据文件可以用于镜头的后表面。

Ansys的领先解决方案可帮助客户更高效地开发创新的可持续产品，大幅缩短开发时间，确保符合当前监管标准，并且让企业针对未来法规做好准备。然而，材料使用、电力消耗、废弃物和排放产生的相关可靠数据的缺乏，通常会阻碍企业实施大规模的可持续发展计划。通过Ansys仿真，丹佛斯传动确定：仿真有助于提高驱动器的效率，与上一代产品相比，可将整个生命周期的能耗降低45%，而这是未使用仿真时的两倍。例如，确定产品设计后，客户可进一步优化设计，以满足各种可持续发展的目标，其中包括减少废弃物产生、提高能效以及减少碳足迹等。

波前映射的形状似乎是倒置的，在中心显示谷值而不是峰值，这是因为在 OpticStudio 中，波前误差被定义为主光线和光瞳光线之间的光程差。由于在 OpticStudio 中，镜头正面和背面的 Z 轴方向相同，这意味着局部误差会改变符号，因此测得的干涉图数据必须反转。要将 .INT 文件转换为兼容 OpticStudio 的 .DAT 文件，才可直接导入到网格矢高表面，我们可以在文件>转换>转换文件格式下使用 INT 网格转 OpticsStudio 的 DAT 转换器，如下所示。

随着IC温度的变化，IC中使用的不同材料将以不同的速率膨胀，从而导致应力和翘曲，影响其性能和可靠性。该技术，可以在紧凑的外形尺寸中实现逻辑、存储器、传感器、微机电系统（MEMS）等领域芯片的异构集成，从而实现更高的性能、更低的功耗和更小的外形尺寸。为了优化系统的电源完整性，设计人员必须克服3D-IC中存在的这些多物理场问题，而利用Ansys软件，设计人员可以轻松生成模块的电源模型，并对系统的行为进行仿真。与传统的2D-IC相比，这可以实现更好的散热、更低的功耗、更高的密度和更出色的电气性能。

灯箱和physics camera sensor物理相机传感器的参考轴系统的原点需要在第一个镜头面前面放置一个小偏移（在-z方向）。为了避免任何切线问题，建议偏移量为几何距离公差（GDT）的10倍。必须定义灯箱的轴系，使透镜系统的光轴遵循Z轴。传感器的参数定义，使用与灯箱相同的轴系。从Speos输出文件夹中选择导出灯箱“Camera Light Box Export”，选择预定义的辐照度传感器。

近期，Ansys宣布正在将NVIDIA Modulus AI框架集成到Ansys半导体仿真产品中，以提供可显著加速设计优化的AI功能。融合了物理学知识的Modulus AI技术，是对Ansys SeaScape平台中各种多物理场仿真工具的有力补充，这些工具包括电源完整性和可靠性签核平台Ansys RedHawk-SC™、Ansys Totem-SC™、Ansys PathFinder-SC™和Ansys RedHawk-SC Electrothermal™等。

因此，为了获得更准确的结果，我们将计算总损耗，即 POP 分析中报告的系统损耗（直至微透镜表面）与 FDTD 仿真中报告的损耗的乘积。在可以解决高效耦合器设计挑战的各种耦合机制中，我们提出了一种带有光栅耦合器的解决方案，其中在光栅上方添加微透镜以提高光纤对准的公差。对于 300μm 硅层顶部带有400μm曲率半径的微透镜的光栅耦合器，ZBF 平面旋转 5 度并耦合到 13μm 束腰的光纤中，这表示光纤具有扩展的纤芯。为了使耦合高效，重要的是设计一个具有最佳曲率的微透镜，同时考虑到与光纤的距离。

下一步，将镜筒透镜合并到非序列文件中：仅把镜筒透镜表面转为非序列模式，在非序列模式编辑器中，使用调整参考物体，让每个透镜参考其前一个物体。FLUORESCEIN 膜层反射 488nm的光，透射 521nm 的光，所以不包含在默认的膜层文件中，需要用户手动添加，附件中包含 FLUORESCEIN 膜层的数据文件。则系统将会输出准直光束。之后，多次使用调整参考物体 (Modify Reference Object) 功能，令K_007物镜的第一个透镜参考全局坐标系的同时，物镜的其他透镜参考各自前一个物体。

培训时间：2025年1月15日-16日(9:00-17:00)

培训时间：2025年1月17日(9:00-17:00)

培训时间：2025年2月26日-28日(9:00-17:00)

培训时间：2025年3月25日-27日(9:00-17:00)

与其它电子产品面临的热管理挑战类似，无线充电器的主要热管理挑战也是基于对更快充电和更小设备的要求。无线充电器可通过电磁感应，在不直接进行电接触的情况下执行电能传输，因此无需繁杂的电缆电线连接，便可为我们的手机、手表、平板电脑以及耳机等设备供电。热管理可使我们的设备在充电时保持低温状态，进而可在保持电子设备安全性和使用寿命的同时，确保快速高效的能量传输。除了需使线圈对齐外，无线充电器还会面临独特的散热挑战，而必须解决这些挑战，才能确保用户安全与设备性能。紧凑的外形，给散热系统设计带来了巨大限制。

凭借Ansys技术，我们将更快地实现关键里程碑，这可以帮助我们提供最佳的基础设施，通过节能、可靠、面向未来的设计为客户的AI项目提供支持。作为这个行业领域的佼佼者，Vertiv深谙AI基础设施的需求，这使他们能够开发定制化和交钥匙解决方案，帮助所有客户从AI项目中获得最大价值。Ansys optiSLang™的自动化和优化框架加速了冷却技术的设计，为Vertiv设计和制造数据中心的关键数字基础设施铺平了道路，以高效可靠地运行人工智能（AI）工作负载。

我们可以看到，通过适当的光纤对准补偿，斜切光纤的耦合效率与使用正常端面光纤的耦合效率非常匹配。源光纤和接收光纤相同，NA 均为 0.1。此外，与在“光纤耦合”分析窗口中设置模态倾斜补偿角的方法 2 相比，这种方法通过镜头数据编辑器中的 CB 表面可以直接定义模态倾斜角，使得访问倾斜角度参数变得容易，并且可以作为变量进行优化。通过代入光纤折射率和折射角，我们得到入射角为 11.8 度，这告诉我们对于给定的光纤折射率和斜切角，我们可以唯一地确定沿光纤光轴放置折射光束所需的入射角，从而最大限度地提高耦合效率。

利用Ansys解决方案，WEG将这种型号的电机重量减轻到了139千克。相比径向磁通电机，轴向磁通电机具有更高的功率密度和比转矩，因此可提供更优化、更高效的替代方案，而且，其还带来了其他优势，包括节省空间和重量、高效率以及提高耐用性，从而实现可靠的产品使用寿命。WEG使用Ansys Mechanical™、Ansys Fluent™、Ansys Granta™和Ansys Electronics™开发出了一款高性能、可堆叠的轻量化电机，其是适用于空气压缩机、水泵系统和发电机等工业应用的理想选择。

主要有，粗略的审查结果（例如，在设计迭代期间）、快速的审查结果（例如，在半主要的里程碑之后）和详细的审查结果（例如，在设计验证阶段）提供指导。这样，整体亮度可以手动设置，因为缩小的视野只包含真实眼睛所能看到的整体亮度的一小部分。请记住，光线是根据光源通量的比率分布的，因此，如果仿真包含所有光源的单一模拟，则通量较小的光源接收到的光线比其他光源（例如，tail）少。所以，Sampling是Speos仿真中要注意的主要参数，更高的采样意味着更平滑，更漂亮的结果，但确实需要更长的模拟时间。

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点击设置 (Setup) 选项卡中的结构 (Configurations) 中的编辑器 (Multi Configuration Editor)，在打开的多重结构编辑器中点击工具栏中的插入结构 (Insert Configuration) 按钮插入两个新的结构，您将在编辑器窗口中看到三个结构。如上图所示，如果只改变反射镜的角度，则光线的偏折角变为-100°的同时还会改变透镜和像面的位置，这和在光线90°偏折角的基础上添加±5°的扫描角是不一样的。我们需要把镜面的旋转点放在多边形扫描镜的中心位置。

实现的方法是：在视场中每个点的入瞳附近追迹一圈真实光线，光线数据用以确定每个视场下的焦距，焦距可用来计算以屈光度为单位的光焦度（单位数值为米的倒数）。理想的自由曲面应该由一系列点数据构成，然而要优化这个面时，需要用某种方式给这个面一个小的扰动，以此来判断该继续增加还是减小这个扰动，使光学系统能更符合我们的预期。设置为40项，幂次低于x的4次方乘以y的4次方所有项均为变量，幂次高于x的4次方乘以y的4次方的项被自动设置为0，且求解类型为固定，但如果你想的话，你可以修改所有230项多项式的参数。

北美电力可靠性委员会（North American Electric Reliability Council）发现，缺少无功功率（保持电流流动所需的功率）是导致那次停电的一个重要因素。将光伏功率连接到电网会带来独特的挑战，其中包括需要吸收无功功率的过电压。由此可见，无功功率并不能直接维持我们的灯光和电子设备的运行，可以将其视为交流电网用于保持电流流向这些设备的功率。不过，借助仿真，匹兹堡大学的研究人员可以发掘规避上述大量工作的途径。无功功率是返回到电网的功率，而有功功率是由负载消耗的功率。

其中，一些多重结构操作数控制的参数已经包含在编辑器中（例如操作数NPOS用来控制非序列物体的位置），另一些多重结构操作数则可以控制着本就无法设为变量的设置（例如操作数AFOC用来控制无焦像空间），但更多的多重结构操作数控制着那些原来不能进行优化的参数。和预想中的一样，系统性能产生了显著的变化。在原本就是多重结构的系统设计中，也可以通过设置拾取类型的求解值，保证不同的结构中同一参数的数值一致。在非多重结构的系统中，多重结构编辑器也有很多用处，它能够极大地拓展可以设为变量的参数的范围，从而用来优化系统。

这是一个很大的进步，这是通过可靠的仿真软件也就是Ansys，提供更好、更准确的理解来实现的。作为功率系统和物联网领域的市场领导者，英飞凌依靠Ansys的多物理场生态系统，对这些系统的开发复杂性进行分类，并优化各种产品的功能？SDV反映了车辆设计的重大转变，从基于硬件的操作转向基于软件的操作，包括通过软件实现新的功能和特性。安波福SVA的核心是一个开放式服务器平台，安波福将其描述为汽车的主要“大脑”（所有高性能计算就在这里进行），以及中央汽车控制器（CVC），即汽车的“小脑”（负责翻译来自大脑的命令）。

第一个参数必须始终是"-convert "，后面跟着SEQ文件(带完整路径)或包含多个要转换的SEQ文件的目录路径。最后，如果您的计算机上安装了多个版本，最后一个可选参数可以指定您要使用的OpticStudio版本的Program Files目录。通常在转换过程中，OpticStudio中的当前系统会被删除，SEQ命令将创建一个新系统。但是，如果您有一个SEQ文件，其中的命令您想要修改当前系统（而不是先删除它），那么勾选“Import to Current Design”选项将对当前系统进行修改。

在 LS - PrePost 中，运行一个脚本来将特定面（在命名选择中定义）的变形导出为正确的格式，以便可以通过 STAR 工具将它们导入到 Ansys Zemax OpticStudio 中。Ansys LS-DYNA (LS-DYNA)与本系列文章前面部分的Ansys工具(Ansys Zemax OpticStudio、Speos、Mechanical 和 Workbench)一起，可以将仿真工作流扩展为显式动力学，LS-DYNA 广泛用于各种分析，它的核心能力之一是显式动态。

Ansys Zemax 是一款光学设计和仿真软件，主要用于光学组件设计和照明系统的照度分析，也可建立反射、折射以及绕射等光学模型。软件应用的领域主要集中在光纤耦合，照明系统、夜视系统等上面，用户可以通过领先的分析、优化和公差功能帮助用户很好的进行光学的设计与照明的分析。借助 Ansys Zemax 工具，如序列和非序列光线追踪、STOP 分析以及多物理场集成，设计人员可以优化性能和对准，考虑结构、热和封装效应，确保高效、高质量的设计，无需进行代价高昂的重新设计。直观的用户界面、便捷的操作流程等。

台积电生态系统与联盟管理部负责人Dan Kochpatcharin表示：“我们的先进工艺和3DFabric技术在实现更强大、更节能的芯片以满足AI应用不断增长的计算需求方面，取得了巨大进步，但这也要求设计工具对复杂的多物理场相互作用有深刻的了解。该流程包括Synopsys的3DIC Compiler™架构-签核平台，结合Ansys解决方案Redhawk-SC Electrothermal和Ansys RedHawk-SC™，可帮助客户减少设计挑战，改进功耗、性能和面积（PPA），并确保其设计的可靠性。

通过在这一阶段引入RaptorX，我们可以为客户提供高效的工作流程，包括设计验证和签核以及提供出色的测试和制造服务，从而消除客户对芯片性能和使用寿命的疑虑。近期，半导体行业领先企业智原科技（Faraday Technology Corporation）正在进一步扩大其应用Ansys技术的范围，以增强其开发多芯片2.5D/3D-IC先进设计的能力，这对于人工智能（AI）、IoT和5G应用至关重要。在Ansys的支持下，智原科技将能够帮助其客户探索更可靠的设计选项，以实现更具创新性的产品。

Lumotive的Python API是该定制流程的重要组成部分，可实现运行时可扩展性和互操作性，从而使Lumotive能够利用优化和后处理所需的开源工具。于是，其成本与在一台服务器上运行较长时间的成本相当。Lumotive的激光雷达产品基于其先进的液晶超表面（LCM）波束控制技术，而其LCM技术利用AWS上的Ansys Lumerical FDTD进行了设计和优化。推动其做出该决定的因素包括：Lumerical FDTD的准确性和运行时性能，以及其对HPC的适应性和亚马逊云解决方案的成本效益灵活性。

当出现错误提示“没有足够的ANSYS OPTIS HPC许可，Licensing Error Not enough Speos HPC licenses”时，需要设置更少的线程。在Light simulation选项中，选择general此功能。在navigation浏览Theme主题位置，选择鼠标导航主题，可以根据使用习惯选择CATIA，CREO等操作方法。测试版功能是仍在开发中的功能，每个Speos版本可能有所不同。打开Speos软件后，在file文件下，选择Speos option选项。

需要注意的是，文件光源中的光线的书序并不是随机的，我们需要随机选取光线以使它们在布局图中正确显示。需要注意的是，径向光源允许将角分布数据设为变量，因此我们可以根据特定的应用环境，对光源的角分布进行优化。类似这样的数据并不容易获取。但是对于某些系统来说，特别是光源中产生的光线会反射回光源物体处并重新成像时，建立一个准确的复杂几何体光源是值得的。对于光线追迹的过程，OpticStudio 支持光线的分裂、散射、衍射、折射和反射等，但这篇文章将讨论如何从一开始发射一束光线，以正确表示光源的空间分布和角分布。

精确的多物理场仿真可以帮助工程和设计团队预测系统在各种使用情况下的性能，并仿真可能的条件，以在设计阶段了解对系统性能的影响。通过利用高性能计算（HPC）不断增强的处理能力，并结合AI的认知感知能力，未来FEA将能够以之前难以想象的速度为更多人提供更好的洞察。综上的分析与评估，仅仅通过Ansys Zemax OpticStudio 是无法完成的，需要通过有限元分析 (FEA) 获取形变数据用于后续拟合，本次分享主要作为FEA分析的科普。FEA的另一个挑战在于，为了获得最佳结果，它应在专家的协作下使用。

在前两部分的文章中，我们主要讨论了如何在 Lumerical 中定义目标相位的分布，并将该解析解用于 OpticStudio 中设计理想的相位掩膜，并且后续可以使用 FDTD 或者 RCWA 算法对其进行扫描仿真。在这一步中，我们扫描纳米棒的高度和半径，并获得其透射、相位和近场信息，从而选择出对应所需传输和相位特性的纳米棒高度情况，然后保存相位与光场相对于半径的结果以供后续步骤使用。本案例的目的是设计一个由圆柱形纳米棒组成的衍射超透镜，人为调整纳米棒的半径和排列可以在超透镜表面上产生所需的相位分布。

Ansys Zemax 照明设计与杂散光分析线下培训时间是2024年12月11日-13日。