Базовый курс. Ansys Lumerical FDTD
Продолжительность курса - 3 дня.
Данный базовый FDTD (Finite difference time-domain) курс в первую очередь предназначен для начинающих и пользователей среднего уровня с целью дать пользователям понимание физики решателя FDTD, рабочего процесса моделирования устройств фотоники и нанофотоники и методов анализа данных. Lumerical FDTD позволяет моделировать такие приложения как интегрированная оптика, солнечные батареи, плазмоника, жидкие кристаллы и многие другие. Решатель FDTD позволяет получать результаты во временной и частотных областях. По завершении всех разделов курса и упражнений вы получите возможность самостоятельно настроить расчет и выбрать подходящие настройки для типовых приложений. Данный курс состоит из лекционных занятий (50%) и практических уроков (50%).
Краткое содержание курса:
- Модуль 1. Первый расчет в FDTD. Обзор метода FDTD. Знакомство с графическим интерфейсом. Настройка, запуск расчета и анализ результатов на простом примере.
- Модуль 2. Алгоритм FDTD. Теоретические основы метода FDTD. Получение результатов в частотной области
- Модуль 3. Свойства материалов. Материальная база в Ansys Lumerical. Моделирование дисперсионных материалов. Продвинутые возможности.
- Модуль 4. FDTD регионы решателя. Настройка FDTD региона. Дополнительные советы по настройкам регионов.
- Модуль 5. Оптические источники. Обзор и демонстрация различных типов источников в Ansys Lumerical FDTD.
- Модуль 6. Мониторы. Введение и общие настройки мониторов в FDTD. Обзор и демонстрация различных типов мониторов.
- Модуль 7. Анализ результатов расчета. Режим анализа и рабочее пространство. Типы данных. Группы анализа. Построение и экспорт данных.
Практические примеры:
- Расчет прохождения и отражения плоской волны через слоистую структуру.
- Расчет волновой моды проходящей через кабель.
- Параметризация моделей. Расчет параметрической модели антибликового покрытия.
- Рассмотрение анизотропных сред с генерацией излучения (лазеры).
- Расчет рассеяния света на дифракционной решетке. Рассмотрение дальних полей.
- Типовые задачи пользователей.
Специалисты «ПЛМ Урал» выполнили аэродинамическую оптимизацию внешних обводов двигательной установки для ОАО «Авиадвигатель». В рамках проекта была создана оптимизационная модель на базе ANSYS, Siemens NX и IOSO, позволяющая автоматически подбирать форму обводов мотогондолы для минимизации потерь эффективной тяги с учетом геометрических и аэродинамических ограничений.
Специалисты «ПЛМ Урал» выполнили численное аэродинамическое моделирование вентилятора для ОАО «СИБЭНЕРГОМАШ». Расчет был сопоставлен с данными натурного эксперимента и подтвердил применимость ANSYS для задач аэродинамики и прочности изделий заказчика. По итогам работы была подготовлена пошаговая методика численного эксперимента для дальнейшего применения на модельном ряде проектируемых изделий.
Специалисты «ПЛМ Урал» выполнили динамический анализ эжектора для НПО «Наука». В рамках проекта были определены собственные частоты и формы конструкции, а также построены АЧХ ускорений в точках крепления акселерометров. По результатам расчета получено хорошее соответствие расчетной АЧХ с экспериментальной.
Специалисты «ПЛМ Урал» выполнили расчеты прочности и усталостной долговечности пакера. Целью моделирования было получение напряжений и деформаций в компенсационных кольцах и проверка надежности работы конструкции. По результатам расчета было выявлено несоответствие условию прочности, после чего предложены конструкционные изменения: замена стали компенсационных колец и увеличение их диаметра на 2 мм.
ГК «ПЛМ Урал» выполнила серию прочностных расчетов конструкций для АО «Сибнефтепровод». Заказчику требовалось подтвердить безопасность и надежность используемого оборудования, поскольку периодически возникали поломки, приводящие к аварийным ситуациям. По результатам расчетов были подготовлены рекомендации по изменению используемых и доработке готовящихся к эксплуатации конструкций.
