FSI 解析(流体-構造連成解析)稼動時の熱変形を考慮したロバスト光学設計

  • 稼動時の温度分布をしっかり予測した上で、光学設計を行ないたい。

本事例では複数の最適化を階層的に扱い、熱変形を考慮したレンズ設計の最適化を行いました。ANSYSによる熱変形解析とCODE Vによるレンズ形状最適化を統合した環境をOptimusにより構築することで、レンズ周辺の変形量を抑えた固定部を求めつつ、適切な収差補正ウェイトを与えたレンズ形状の最適化を実現しました。その結果、熱変形前後におけるRMSスポット径の変化が少ない設計案を得ました。
Optimusを利用することで現在の設計・開発で求められる複雑な解析を統合化し、自動実行することが可能となります。これにより複合領域を考慮した最適設計や解析作業工数の削減など様々な恩恵を受けることができます。

解析フロー

解析モデル

解析結果

熱流体解析で、筐体内の伝熱状態を把握(ANSYS Fluent)

熱応力解析で、熱膨張による変形を予測(ANSYS Mechanical)


熱膨張を考慮したモデルを作成し、光学性能のバラツキを低減(CODE V+Optimus)

対応プロダクト

以下ライセンスを使用

解析種類


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