








工学博士,仿真秀平台优秀讲师。力学和有限元理论基础扎实,参与完成仿真咨询项目多项,参与编写研究生教材《工程结构优化设计方法与应用》一部及《ANSYS Workbench结构分析理论详解与高级应用》(2020年)、《ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用(第三版)》等ANSYS应用教程多本。累计为国内各行业技术人员开展ANSYS培训或技术讲座逾3000人次,授课特点深入浅出、理论联系实际,广受学员好评。

电池包冷却系统动态云图来源:新能源热管理技术


本文描述利用SourceInsght辅助FluentUDF代码编写的过程。FluentUDF利用的是C语言(其实也可以用C++),因此可以使用任何文本编辑器进行源代码的编写。对于简单的UDF代码,我们可以使用写字板、记事本,如果想要有语法高亮功能,可以选择SublimeText(收费软��,不过不交银子也可以一直用,只是偶尔会有收费提醒)、VisualStudioCode(开源软件,微软出品,据说经常在IDE领域霸榜)、Atom(开源)、NotePad++(开源)等,这些软件能够提供良好的代码编辑环境,加上代码语法高亮以及一些建议的变量提示功能,能够在一定程度上降低代码编辑出错的概率。然而这些软件绝大多数并不具备真正意义上的代码智能提示功能(VSCode经过设置后是可以实现智能提示功能的,这个以后再说)。网上有人利用VisualStudio进行UDF的编写,并引入VisualAssistX插件实现代码智能提示,这个思路其实挺不错的,只不过支持高版本VS的VisualAssistX不好找,VS打开速度又很慢,我不是特别喜欢。今天介绍的工具是SourceInsight。SourceInsight(官网地址:https://www.sourceinsight.com/)是一个程序代码编辑器及代码阅览器,不过此软件是一款商业软件,不过某度上也能找到不少可以使用的,建议找4.0以上的版本。软件安装完毕后,第一次启动时软件会弹出ImportExternalSymbols对话框,点击Add…按钮导入源代码所在的路径,如下图所示导入了OpenFOAM及FluentUDF编写时所需要的源代码。点击OK之后即可。后面再新建源代码即可实现代码提示及代码搜索功能了。代码编写的时候如下图所示,代码智能提示速度还是蛮快的。作为一款代码阅读软件,其搜索功能也是极强的。鼠标双击源代码上任何想要查找的字符,软件会自动列出该字符的声明位置,如下图所示查询宏SET_DEFORMING_THREAD_FLAG,软件列出了其声明的形式。事实上SourceInsight还提供了非常多有用的功能,如宏定制功能,用户可以根据需要预先一些常用的代码块,在需要的时候快速的调用。最后要说明的是:SourceInsight是一款商业软件。


2024年,参与到雷达项目研制中。什么内容?从毫米波雷达信号中提取生命特征呼吸心跳信号。我就把研发过程写成文章,录制成视频和大家分享。时隔三年,再次续写雷达类文章。毫米波雷达(mmWaveRader)采用毫米波作为电磁波发送信号,捕捉并处理电磁波经过路径障碍物的反射信号后可获取目标物体的速度、距离、方位角和高度等信息。毫米波的波长范围为0-10mm,在电磁频谱中这种波长被视为短波长。采用毫米波作为电磁波信号能够获取高精度的测距信息,同时天线也可以做的更小和紧凑减小设备体积。工作频率为76–81GHz(对应波长约为4mm)的毫米波系统将能够检测小至零点几毫米的移动。FMCW雷达系统典型架构图!雷达工作时,调制信号发生器产生调制信号控制压控振荡源产生高频连续的发射信号,经天线向外发射电磁波,同时还有一小部分给混频器做本振信号;发射的电磁波在空间传播,遇到目标后将会散射,反射回来的电磁波被天线接收,回波信号和直接耦合过来的本振信号被加到混频器内;但在电磁波传播到目标并返回天线的这段时间内,回波信号的频率相比系统此时发射信号的频率已有了变化,因此在混频器输出端便出现了一个含有发射信号与回波信号频率差的信号,称之为差频信号;差频信号的频率包含着目标距离和速度等信息,信号处理器的任务就是测量差频信号的频率并提取目标的距离信息。主要工作流程可以简述为:①通过合成器生成线性调频脉冲;②将线性调频脉冲通过发射天线发射出去;③通过接收天线接收反射的电磁波;④通过混频器将发射信号和接收信号合并到一起,生成中频(IF)信号,并通过IF信号计算时间差。混频器是一个电子组件,能够将两个信号合并在一起并生成新的频率的信号,生成的新频率等于两个输入正弦信号频率差,相位差等于两个输入信号的相位差。毫米波雷达经过以上流程后可以检测单个物体获取的IF信号。当电磁波经过路径有多个障碍物时,接收天线会接收到多个反射信号,生成多个信号频率固定的IF单音信号,通过傅里叶变换即可分离IF信号中不同单音,因此毫米波雷达能够同时检测多个目标物体的距离。三角波调制的FMCW雷达测距测速原理静止目标的测量原理测得差频信号的频率,就可利用公式得到雷达天线与目标之间的距离。运动目标的测量原理实际应用!呼吸心跳监测:人员呼吸/心跳所引起的肌肤扩张运动,会造成雷达回波参数改变;常见是基于回波信号瞬时相位的波动,反演呼吸/心率参数。利用呼吸心跳的数据可以判断出呼吸心跳指标/身体状态是否异常,辅助睡眠质量评估;慢性病评估等。适用于医疗机构病人监护、大健康/养老行业看护、慢性病数据采集、驾驶员等危险工位操作人员身体状态监测等。睡眠质量监测:通过非接触方式探测人员体表微运动,基于人体生理参数(呼吸频率)及运动参数(体动次数),判断出睡眠时长、辗转次数、呼吸暂停次数、呼吸频率是否异常等,综合评估当前睡眠状态、睡眠质量,以及是否生理异常。适用于婴幼儿/老人睡眠监测、呼吸暂停综合征等慢性疾病监测、睡眠障碍人员监测等。本文重点讨论呼吸心率检测。看看从网上找来的资料。这些知识和上一段内容重复,就当加深印象吧!下面是关键知识点!感觉跟着此篇文章就可以将原理搞透!!!后续将继续研究此文!信号处理流程!为了从毫米波雷达信号中提取生命特征呼吸心跳信号,需要进行一系列的信号处理。常见的信号处理方法包括:去噪:毫米波雷达信号中往往包含噪声,需要通过滤波等方法去除噪声,提高信噪比。多普勒频移提取:利用傅里叶变换等方法提取毫米波雷达信号中的多普勒频移,从而获取目标的运动信息。呼吸心跳信号分离:由于呼吸和心跳运动频率不同,可以通过滤波等方法将呼吸信号和心跳信号分离出来。特征提取:从呼吸心跳信号中提取特征参数,如呼吸频率、心跳频率、呼吸深度等,用于生命特征分析。以下是代码示例,用于实现上述算法流程中的各个步骤。请注意,这只是一个简单的matlab程序示例,实际应用中可能需要更复杂的优化和调整。因为没有具体的数据,因此程序的借鉴意义在于展示算法的流程,让我们知道处理数据需要哪些步骤。%读取数据部分numADCSamples=200;%numberofADCsamplesperchirp采样点数200numADCBits=16;%numberofADCbitspersamplenumTX=1;%发射天线数numRX=4;来源:通信工程师专辑
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以下文章来源于陆姐说 ,作者陆宏志埃尔.利西茨基 Lissitzky仿真工程师的能力,不只是用好仿真软件,最重要的是知道什么仿真该做,什么仿真不该做。要为设计提供想象力,而不是为报告增加页数。 不该做—同事要你做很多人要你做仿真,只不过要几张漂亮的仿真云图。只不过要证明工作很完整。只不过觉得仿真很廉价。你要看看,他们是否知道为什么要做仿真?没有仿真是否可以做设计?做实验是否成本更低?且慢做仿真,而是帮助同事好好分析,他遇到了什么难题。且慢给数据,而是给他解决问题的方向。仿真的目的是解决问题,不是给数据。 不该做—领导要你做不懂仿真的领导很多。在有些人看来,仿真就是计算机上的现实。做两个方案用仿真对比一下,知道那个性能好。你要知道,即使很简单的案例,仿真与现实还是有很大差异。领导要你努力奋斗,马上把这个行业的难题解决。你只能欣然接受,相信只要多几台计算机,再多加班几天,就可以试出来,改进全世界还无法改进的模型,达到全世界还无法达到的精度。听到的故事:某领导让做实验的用焊枪烧个火焰,用钢板尺量了火焰的长度和宽度,让做仿真的用这个数据考核燃烧模型。做仿真的还真用钢板尺量的数据去分析燃烧模型。大炼钢铁、大跃进的故事,还在各个办公室里以不同尺度上演。仿真可以为设计服务,但是不能直接为决策提供证据。 该做—设计需要做设计不需要无头苍蝇,挥舞着一大把参数,试探所有的方案,希望撞到一个好方案。设计需要懂得为什么,懂得什么参数是关键参数、什么现象是重要现象。懂得翻腾的世界经历了什么过程到达终点。仿真对于设计很重要,仿真的重要不是与实验一致,仿真的重要不是告诉两个方案差几个百分点,仿真的重要不是准确预示将要发生的事情。仿真的重要是分析为什么。 仿真的作用是获取信息:在所有的位置获取所有时间的所有参数。仿真把犯罪现场推演为电视连续剧。实验提取少量物证,证明推演正确。 仿真的作用是改变现实:我们可以将现实推到极限。比如完全无粘,完全湍流,完全绝热、完全反射各种极端世界。在你布置的极端情况下,凸显问题的本质。 仿真的作用是简化现实:在计算机上,我们可以把复杂的影响,简化为单一因素的状态,我们可以将复杂的现象,剥离为单一现象的表现。清除各个有嫌疑的参数,识别出真正的原因。 仿真做不好的恰恰是复现现实。仿真最无用的恰恰是复现现实。很多人追求的偏偏是复现现实。现实产品过于复杂,仿真要做到复现,只有等到整个仿真水平有重大突破,或者多年后计算机的能力上几个数量级。现实产品过于复杂,即使仿真能够复现,影响结果的因素太多,你也看不出其中的关系,如何指导设计? 仿真工程师与仿真软件的能力不能混为一谈。仿真软件追求复现现实,追求更复杂、更准确、更快捷。仿真工程师追求理解现实,追求更深入、更合理、更明确。也许仿真工程师要分化为两种:一种与软件融合,成为高超的软件操作手;一种与产品结合,成为优秀的设计师。所有的作家都会写字,写字为生的不一定是作家,还有抄写员。所有的仿真工程师都会用软件,用软件的不一定都是设计师。人高于计算机的是想象力、创造力。


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