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ANSYS的博客
2020年9月4日
如果这些挑战还不够,新的发展,如先进的材料、创新的制造技术和较短的产品开发时间,需要先进的方法来开发有竞争力的光学产品。
为了简化光学设计,Ansys opti俚语支持整个虚拟产品开发过程,包括:
稳健设计优化的概念从耦合计算机辅助工程(CAE)和测量数据开始,以理解设计。这包括调查参数敏感性、降低复杂性和从CAE数据生成最佳元模型。优化还包括使用测量数据进行模型校准,以确定重要的模型参数,以便在模拟和测量之间实现最佳拟合。
从设计理解开始优化,添加模型校准,通过优化性能来改进设计。为了完成这个过程,这些步骤之后是设计质量的测试,以确保设计的健壮性和可靠性。
通过敏感性分析,您可以了解最重要的输入变量。使用最少的求解器运行的自动工作流使您能够:
这个过程如何应用于光学模拟?Ansys opti俚语与Ansys SPEOS集成,每个应用程序都可以从各自的工作台一键点击。它们也可以通过脚本直接集成。
现在,让我们看一个设计优化的例子。汽车前照灯的导光器使轮廓和照明标志的设计易于区分,从而提供品牌识别。目标是获得均匀的照明外观,同时最大化平均亮度和最小化均方根(RMS)对比度。当然,我们希望尽可能快地完成所有这些工作,并且使用最少的迭代。
工程团队为光学系统提供输入参数,如微调比和期望的输出(例如最大亮度或RMS对比度)。然后,敏感性分析使我们能够理解最重要的输入变量。优化过程在一个元模型上对数百个设计进行采样和计算,优先考虑关键参数。例如,分析结果可能表明,最小亮度在某些点主要受修剪比的影响,而RMS对比度在其他点主要受修剪比的影响。这个工作流程使优化更加有效和直接。
系统可以通过减少重要参数的子集进行优化,对元模型进行预优化,然后使用领先的优化算法进行优化。决策树指导您选择最佳优化算法,因此您可以轻松地使用灵敏度分析中的设计可视化目标,并在RMS对比度和平均亮度之间进行权衡,以执行帕累托优化。
设计决策,如修剪比例输入,以增加平均亮度是更容易和更快的帕累托优化。元模型上的Pareto优化是一个非常快的过程,因为这里不需要SPEOS计算,只使用模型的响应。帕累托前端设计说明了目标之间的权衡,因此可以从帕累托前端选择最佳设计,用SPEOS验证,并在必要时用作SPEOS进一步优化的起点。
我们在这里回答您的问题,并期待与您交谈。我们Ansys销售团队的一名成员将很快与您联系。