2024 Ansys Taiwan Call For Presentations 徵文大賽

Ansys Call For Presentations 徵文大賽 TOP3傑出作品公告

感謝所有參賽者的積極參與和精彩作品，經「 Ansys Taiwan 技術專家」及各領域「學術與產業專家評選」的評選，本次競賽的獲獎名單已公布。

恭喜以下參賽者入選TOP3傑出作品：

ㄧ學術組ㄧ
姓名	單位	作品名稱	Summary
唐如瑜	東海大學工業工程與經營資訊研究所	優化AR光波導結構提升成像品質	本研究以AR光波導結構為研究對象，研究與理解其結構相關特性及其在特定領域的使用狀況，同時透過Ansys Lumerical來模擬AR光波導內的光柵微結構，並利用Ansys Zemax建構出瞳擴展器模型，最終使用Ansys optiSLang使用Ansys OptiSLang優化光柵設計，使用Ansys OptiSLang優化光柵設計，尋找能展現最佳均勻度的設計，以提高AR眼鏡的成像品質。本研究主要貢獻在於統整過往AR光波導技術發展與其在各領域中的應用，並進一步探討光波導技術的優化方法。通過對光柵結構的深入研究，期望能夠解決目前AR眼鏡在顯示效果、視場角、畫面均勻性等方面的技術瓶頸。研究結果顯示，優化鏡組結構得到可視範圍FOV 30°最佳角度，並透過隨機設計改進演算法與原始設計相比，提升86.66% 均勻度及 79.13%總能量。
歐陽良昱林學陽黃孟可楊博程	中央大學電機系	超表面自動化輔助設計於高增益可展開反射面衛星天線之應用	本研究旨在設計高增益可展開反射面衛星天線，並使用ANSYS PyAEDT進行超表面自動化輔助設計。由於力學穩定性考量，典型的網狀反射面天線常見有一平坦的環形平台，然此平台無法提供電磁聚焦效果，從而降低了天線增益和旁瓣位準。吾人設計一超表面取代環形平台，以改善X頻段網狀反射面天線的性能。超表面的反射補償相位通過ANSYS的Floquet-Bloch激發與邊界條件取得。為提高設計效率，我們使用ANSYS的PyAEDT平台進行超表面自動化建模，並結合FE-BI和IE數值方法進行饋源喇叭與反射面天線的共模擬。結果顯示，使用超表面後，天線增益從10.9 dBi提升至30 dBi，旁瓣位準從-2.9 dB改善至-27.9 dB，顯示此整合超表面之衛星天線在低軌衛星的應用潛力。
邱宇航李芮恩黃聖霖	清大賽車工廠動機系	NTHU RACING Racecar Integration	清大賽車工廠創立於2015年，每年都會設計、製造出一輛賽車並出國參賽，而這個賽季團隊希望透過自行研發碳纖單體殼、碳纖輪框以及各零部件的優化，將重量由250公斤減輕至約200公斤，同時提升車輛設計整合度，期望在明年德國賽事中拿到前十名的成績。我們使用Ansys ACP及Mechanical對單體殼進行扭轉剛性分析、以及對輪框進行受力分析，透過調整碳纖疊層來達到目標強度；以Mechanical進行拓樸最佳化的零件強度分析；在煞車碟盤的厚度優化上，則是使用了Fluent進行碟盤熱容量分析。經模擬分析，碳纖輪框可減輕64%，碳纖單體殼減重30%，同時剛性提升了16%，安全帶鎖點更減輕了94%，以上零件共減輕了15公斤的重量，對於輕量化的目標有很大的幫助。模擬的結果展現出車輛減重的潛力，我們深知模擬與實際仍有差異，因此我們會不斷將軟體中的模型建立的更加完整，並規劃實際測試來加以驗證模擬結果。

ㄧ企業組ㄧ
姓名	單位	作品名稱	Summary
呂柏輝	Advantech PCB Simulation	PyAEDT 驅動的PDN模擬自動化：從想法到實現	研究動機及目標：PDN 需求日益增加，需要快速準確地執行PDN 模擬滿足專案需求，確保電源設計品質。 Ansys軟體應用：透過 PyAEDT 整合了 HFSS3DLayout 和Nexxim Designer，只需一鍵即可完成 PDN 模擬。模擬結果與結論： PyAEDT 為 SI/PI 工程師提供了需深厚編程專業知識的友好平台。此次利用 PyAEDT 設計的全自動化模擬可大幅減少專案模擬時間，從 2-3 天減少到 20 分鐘。
楊斯宇	台達電子氫能源應用新事業發展部	Thermochemical Production of Hydrogen	氫燃料電池為一種以氫氣為原料並進行發電的設備，可將化學能轉換為電能。而氫氣的取得方式則有水電解製氫或經由天然氣及水蒸氣的轉化來製氫(SMR)。本次的模擬案例即是分析在不同環境溫度下的SMR效率，其中透過燃燒來提供所需熱源，並搭配觸媒來降低反應活化能，再透過Ansys內建的化學反應模型可有效縮減計算時間。由模擬結果可觀察到不同的環境溫度將影響SMR效率，其隨著環境溫度的升高而提升，更高比例的天然氣將成功轉化為氫氣，亦可得出填入觸媒所造成的壓損及不同物種（如天然氣及氫氣）在空間中的分布狀態。
周聖倫	奇鋐科技股份有限公司 PQ平台產品開發一部	Ansys Mechanical & LDV 應用於軸流風機之框體模態量測	風扇振動是影響系統存儲性能的重要因素。風扇共振主要發生在基頻、扇葉倍頻和馬達倍頻。模態分析為一種簡單而有效的工具，可以快速判斷結構的自然頻率，通過結構優化，可以避免激振力與結構發生共振，從而達到減振效果。本研究主要工具包括： Ansys Mechanical：用於模擬和分析框體結構的模態，以識別潛在的振動問題。雷射都卜勒振動儀 (LDV)：用於確認主要振型並識別高振幅模態，以進行後續結構改進。衝擊槌測試：用於確認共振頻率。簡化單轉子模型可以快速求取結構的自然頻率。LDV在維持加速規位置和相位，下多面量測，可組合出三維振型進行模態比對。對轉葉風扇模態是單轉子模態的組合，優化單級即可達到優化整體結構的效果。利用Ansys Mechanical和LDV進行綜合模態量測和分析，可以全面提升軸流風機框體的結構性能，確保系統性能和可靠性的提升。