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折射仿真把雪花变成耀眼的钻石

作者:Simwe    来源:ANSYS    发布时间:2018-12-25    收藏】 【打印】  复制连接  【 】 我来说两句:(0逛逛论坛

        得益于ANSYS SPEOS中创建的折射仿真,您可以随时自己动手进行仿真雪花,这些栩栩如生的雪花会增添更浓的节日氛围。 它使用的技术与汽车工程师在测试前大灯发出的光的颜色时所用的技术相同。

        接下来,我们将为您讲解它的工作原理以及它在工业中的使用方式。

        如何仿真折射?


(图为光线通过融化的雪花发生折射)

        ANSYS的光学产品经理Mathieu Reigneau非常乐于开展雪花的折射仿真。

         他只需导入几何结构,应用水的特性,增加太阳光并求解仿真。在此基础上,Reigneau移动光线和几何结构的方向,直到他对光线在雪花中折射所产生的彩虹般色彩和光泽感到满意为止。

        这种彩虹般色彩和光泽与您在钻石中看到的现象基本相同。不过,您从钻石中可以看到更加丰富的彩虹般色彩和光泽,因为钻石的折射率几乎是冰的两倍。


(图为Reigneau在雪花中寻找彩虹效果和光泽)

        Reigneau指出:“我们可以重建现实生活中的采光,并将雪作为和冰具有相同物理材料属性的物体,然后我们仿真它捕获和折射太阳光线的方式以及人眼感知它的方式。

        Reigneau补充道:“光线在(雪花)内部发生折射并多次反弹,直到找到射出的方式,由于多次弹跳,光线传播的距离很远。光线散射,彩虹效果累积,然后变得肉眼可见。这就是您为什么能在类似透明材料中看到颜色。”

        那么在现实生活中您为什么看不到Reigneau的雪花中呈现的彩虹效果呢?

         Reigneau解释这是因为他放大了雪花。如果您仔细看,也可以在现实生活中看到雪花闪闪发光。

         折射仿真的汽车应用:


(图示前大灯边缘的彩虹效果使得很难看到标志)

        Reigneau说到:“折射使一些灯光在边缘看起来呈现蓝色。”这种蓝光可能会在路上导致一些安全问题。

        首先,它会分散长途驾驶员的注意力。其次,折射光使得很难看到交通标志。


        Reigneau说道:“通过预测前大灯的行为,您无需构建原型即可重新开展设计。”跳过物理原型这一步意味着贵公司有更多资金来发放年终奖金。


        因此,折射仿真不仅仅可以营造节日的欢乐气氛——它们也很实用。这些折射仿真对于美好假期也非常重要。




 
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