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学会使用ANSYS进行工程仿真分析

学会使用ANSYS进行工程仿真分析

学会使用ANSYS进行工程仿真分析第一章:ANSYS工程仿真分析的基础知识ANSYS是目前世界上广泛使用的一种工程仿真分析软件,它可以用于各种不同领域的工程分析和设计。

熟练掌握ANSYS的使用方法对于工程师来说至关重要。

本章将介绍ANSYS的基础知识,包括软件的安装和启动、用户界面的介绍以及基本操作方法等。

首先,安装ANSYS软件是使用它的前提。

用户可以从ANSYS 官方网站上下载安装文件,并按照安装向导的步骤进行安装。

安装完成后,可以通过点击桌面上的图标来启动ANSYS。

启动后,会出现ANSYS的用户界面。

用户界面通常由菜单栏、工具栏、主窗口和命令窗口等组成。

菜单栏上包含了各种功能的菜单,用户可以通过点击菜单来选择所需的功能。

工具栏上则包含了一些常用的工具按钮,可以方便地进行操作。

主窗口用于显示分析结果和编辑模型等。

命令窗口则用于输入命令进行操作,这在一些高级功能中会用到。

在进行工程仿真分析之前,需要先创建一个模型。

ANSYS提供了多种建模工具,例如几何建模工具和计算网格生成工具等。

可以根据需要选择合适的建模工具,并按照提示进行操作。

在建模完成后,可以对模型进行网格生成,即将模型划分为小块,并计算各个小块上的分析参数。

第二章:结构分析结构分析是ANSYS中的一个重要模块,用于对各种结构件进行强度、刚度和模态等分析。

本章将介绍ANSYS中常用的结构分析方法和技巧。

在进行结构分析之前,需要先定义结构的边界条件和加载条件。

边界条件包括约束条件和支撑条件等,而加载条件则包括外力和内力等。

用户可以通过ANSYS提供的工具来定义这些条件,并将其应用于模型中。

在进行结构分析时,可以选择合适的分析方法。

ANSYS提供了多种分析方法,例如静力分析、动力分析和模态分析等。

用户可以根据具体的分析要求选择合适的方法,并设置相应的分析参数。

在进行结构分析时,还可以使用ANSYS的后处理功能来查看分析结果。

后处理功能可以用于绘制应力云图、位移云图和动力响应曲线等。

ANSYS仿真计算配置全集

ANSYS仿真计算配置全集

ANSYS仿真计算配置全集ANSYS仿真计算是一种基于计算机的工程仿真技术,可以模拟和预测各种物理现象和工程问题的行为。

在ANSYS中,有许多配置和设置可以用于优化仿真计算的准确性和效率。

以下是一个ANSYS仿真计算的全套配置。

1.建模和几何在ANSYS中,使用几何建模工具创建和修改CAD几何体。

可以选择使用自动创建几何网格的网格工具,也可以手动创建。

此外,还可以对几何体进行修复和改进,以确保几何体的完整性和正确性。

2.材料属性对于每个几何体,需要为其分配适当的材料属性。

ANSYS提供了一个材料库,可以根据需要选择材料。

可以定义各种材料属性,例如密度、弹性模量、各向异性等。

3.网格生成网格是仿真计算中的关键部分,它将几何体离散化为小的网格单元。

ANSYS提供了多种网格生成工具,包括结构化和非结构化网格生成。

网格质量对计算准确性和效率至关重要,因此需要仔细选择适当的网格生成方法和参数。

4.载荷和约束在进行仿真计算之前,需要定义适当的载荷和约束条件。

可以在几何体上定义边界条件,例如位移、力和压力,以及其他物理量。

可以通过手动输入数值或加载外部数据来定义载荷和约束。

5.求解器和求解设置ANSYS提供了多个求解器,可以根据不同的问题类型和计算要求选择适当的求解器。

求解器根据数学方程和边界条件来解决问题,例如有限元、有限体积或有限差分法等。

在进行求解之前,需要设置适当的求解选项,例如收敛准则、迭代次数和时间步长等。

6.后处理求解器完成计算后,需要进行后处理来分析计算结果。

ANSYS提供了各种后处理工具,可以用于可视化和分析结果。

可以绘制和显示各种物理场,例如应力、应变、速度和温度等。

此外,还可以生成报告和曲线图用于结果展示。

7.优化和参数化如果需要进行优化分析或参数化研究,ANSYS提供了相应的工具和功能。

可以使用参数和设计变量对模型进行优化,并使用优化算法来最佳解。

此外,还可以使用参数化技术来研究参数对结果的影响。

ansys大作业ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较.

ansys大作业ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较.

期末大作业题目:简单直流致动器ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较作者姓名:柴飞龙学科(专业):机械工程学号:21225169所在院系:机械工程学系提交日期2013 年 1 月1、 背景简述:ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用软件有限元分析软件,是现代产品设计中的高级CAE 工具之一。

而ansoft Maxwell 软件是一款专门分析电磁场的分析软件,如传感器、调节器、电动机、变压器等。

本人在实验室做的课题涉及到电机仿真,用的较多的是ansoft 软件,因为其对电机仿真的功能更强大,电机功能模块更多,界面友好。

现就对一电磁场应用实例,用ANSYS 进行仿真分析,得到的结果与ansoft 得到的结果进行简单核对比较。

2、 问题描述:简单直流致动器由2个实体圆柱铁芯,中间被空气隙分开的部件组成,线圈中心点处于空气隙中心。

衔铁是导磁材料,导磁率为常数(即线性材料,r μ=1000),线圈是可视为均匀材料,空气区为自由空间(1=r μ),匝数为2000,线圈励磁为直流电流:2A 。

模型为轴对称。

3、 ANSYS 仿真操作步骤:第一步:Main menu>preferences第二步:定义所有物理区的单元类型为PLANE53 Preprocessor>Element type>Add/Edit/Delete第三步:设置单元行为模拟模型的轴对称形状,选择Options(选项)第四步:定义材料Preprocessor>Material Props>•定义空气为1号材料(MURX = 1)•定义衔铁为2号材料(MURX = 1000)•定义线圈为3号材料(自由空间导磁率,MURX=1)第五步:建立衔铁面、线圈面、空气面Preprocessor>Modeling>Greate>Area>Rectangle>By Dimensions 建立衔铁面建立线圈面建立空气面最终结果第六步:用Overlap迫使全部平面连接在一起Preprocessor> Modeling>Booleans>Operate> Overlap>Areas 按Pick All第七步:平面要求与物理区和材料联系起来Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas用鼠标点取衔铁平面Preprocessor>Meshing> Meshing Attributes>Picked Areas选取线圈平面第八步:加磁通量平行边界条件Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>boundary>Vector Poten>Flux par’1>On lines选取如下边界线段第九步:智能尺寸选项来控制网格大小Preprocessor>-Meshing>Size Cntrls>smartsize>basic第十步:网格生成Preprocessor >Meshing>Mesh>Areas>Free>Pick All结果如下:第十步:衔铁定义为一个单元组件(1)选择衔铁平面Utility>select>entities(2)选择与已选平面相对应的单元(3)图示衔铁单元Utility>plot>elements第十一步:使单元与衔铁组件联系起来Utility>Select>Comp/Assembly>Create Component第十二步:加力边界条件标志Preprocessor>Solution>Define loads>apply>magnetic>Magnetic>Flag>Comp Force第十三步:给线圈平面施加电流密度(1)选择线圈平面Utility>Select>Entity(2)得到线圈截面积.Preprocessor>Modeling>Booleans>Operate Operate>Calc Geometric Items>Of Areas选择OK(3)将线圈面积赋予参数CAREAUtility>Parameter>Get Scalar Data第十四步:把电流密度加到平面上Preprocessor> Solution>Define loads>Apply>Excitation>Curr Density>On Areas第十五步:solve进行计算Preprocessor> Solution >solve>electromagnet>Static Analysis>Opt & Solve第十六步:后处理(1)生成磁力线圈General Postproc>plot results>Contour Plot>2D flux lines(2)计算电磁力General Postproc>Elec&Mag Calc>Component Based>Force(3)显示总磁通密度值(BSUM)General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solution最后结果如下:此时,完成了用ANSYS仿真分析简单直流致动器的全部过程,之后将附上用ansoft 仿真同一简单直流致动器的结果并做简单比较。

ansys工程仿真方案

ansys工程仿真方案

ANSYS工程仿真方案ANSYS是一款非常强大的工程仿真软件,在许多行业都得到广泛的应用,如建筑、汽车、航空航天、电子设备等。

ANSYS提供了许多功能强大的工具,可以用来进行静态和动态分析、热分析、流场分析等,以及多种模拟和优化技术。

本文将介绍ANSYS工程仿真方案的基本概念和应用。

ANSYS工程仿真的基本概念ANSYS工程仿真是用数值计算的方法对物体进行模拟,以便能够预测其受到不同状态下的载荷时的行为和表现。

它可以用来进行结构分析、热分析、流场分析、振动分析等多种分析,在不同行业中都有广泛的应用。

结构分析结构分析主要是对物体受到不同载荷时的应力和变形进行计算和分析。

它可以用来分析静态、动态和非线性条件下的结构响应。

在使用ANSYS进行结构分析时,需要进行有限元网格划分,将物体离散成小的有限元单元,以便计算每个单元的变形和应力,并据此计算物体的总变形和应力。

常用的结构分析技术包括静力分析、动力分析、非线性分析等。

热分析热分析主要是对物体在不同温度条件下的热响应进行计算和分析。

它可以用来分析材料的热膨胀、热应力、热传导等。

在使用ANSYS进行热分析时,需要将物体离散为小的单元,计算每个单元的温度变化并据此计算出物体的总温度分布。

常用的热分析技术包括传导、对流、辐射等。

流场分析流场分析主要是对物体周围的流体流动进行计算和分析。

它可以用来分析流体的速度、压力、热力等。

在使用ANSYS进行流场分析时,需要将流体离散为小的单元,计算每个单元的流速、压力等,再据此计算出整个流场的分布。

常用的流场分析技术包括CFD(计算流体力学)、LBM(格子玻尔兹曼方法)、FEM(有限元方法)等。

振动分析振动分析主要是对物体在受到外部激励时的振动响应进行计算和分析。

它可以用来分析物体的振幅、频率、模态、阻尼等特性。

在使用ANSYS进行振动分析时,需要将物体离散为小的单元,计算每个单元的振动响应,并据此计算出物体的总振动响应。

ansys大作业ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较

ansys大作业ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较

期末大作业
题目:简单直流致动器
ANSYS电磁场分析及与ansoft仿真分析结果比较作者姓名:柴飞龙
学科(专业):机械工程
学号:
所在院系:机械工程学系
提交日期2013 年 1 月
1、 背景简述:
ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用软件有限元分析软件,是现代产品设计中的高级CAE 工具之一。

而ansoft Maxwell 软件是一款专门分析电磁场的分析软件,如传感器、调节器、电动机、变压器等。

本人在实验室做的课题涉及到电机仿真,用的较多的是ansoft 软件,因为其对电机仿真的功能更强大,电机功能模块更多,界面友好。

现就对一电磁场应用实例,用ANSYS 进行仿真分析,得到的结果与ansoft 得到的结果进行简单核对比较。

2、 问题描述:
简单直流致动器由2个实体圆柱铁芯,中间被空气隙分开的部件组成,线圈中心点处于空气隙中心。

衔铁是导磁材料,导磁率为常数(即线性材料,r μ=1000),线圈是可视为均匀材料,空气区为自由空间(1=r μ),匝数为2000,线圈励磁为直流电流:2A 。

模型为轴对称。

3、 ANSYS 仿真操作步骤:
第一步:Main menu>preferences。

一步步教你学会使用ANSYS进行工程仿真

一步步教你学会使用ANSYS进行工程仿真

一步步教你学会使用ANSYS进行工程仿真Chapter 1: Introduction to ANSYSANSYS is a widely used software in the field of engineering simulation. It offers a comprehensive range of tools for simulation and analysis, allowing engineers to model and solve complex engineering problems. In this chapter, we will provide an overview of ANSYS and its capabilities.1.1 What is ANSYS?ANSYS is a finite element analysis (FEA) software that allows engineers to simulate and analyze the behavior of structures, components, and systems under various conditions. It can be used to predict the response of a design to different loads, temperatures, and other environmental factors. ANSYS is widely used in industries such as aerospace, automotive, civil engineering, and electronics.1.2 ANSYS WorkbenchANSYS Workbench is the platform on which all the solutions provided by ANSYS are built. It provides a user-friendly interface for setting up, solving, and post-processing simulations. ANSYS Workbench integrates various modules and tools, allowing engineers to easily switch between different analysis types and workflows.Chapter 2: Getting Started with ANSYSIn this chapter, we will guide you through the process of installing ANSYS and setting up your first simulation.2.1 InstallationTo get started with ANSYS, you need to download the software from the official ANSYS website. Follow the installation instructions provided by ANSYS to install the software on your computer. Make sure you meet the system requirements specified by ANSYS.2.2 Workflow SetupOnce ANSYS is installed, launch ANSYS Workbench and create a new project. The project is where you will perform all the simulations related to a specific engineering problem. Set up the project by adding the required analysis systems and selecting the appropriate analysis type.Chapter 3: Geometry and MeshingBefore performing an analysis, you need to create the geometry of the system you want to simulate and generate a mesh. In this chapter, we will discuss the tools and techniques available in ANSYS for geometry creation and meshing.3.1 Geometry CreationANSYS provides various tools for creating 3D geometry. You can use the built-in parametric modeling capabilities to create complexshapes or import CAD models from other software. ANSYS also offers a range of tools for modifying and repairing imported CAD models.3.2 Mesh GenerationMeshing is the process of dividing the geometry into a finite number of small elements. ANSYS provides a variety of meshing methods, such as tetrahedral, hexahedral, and polyhedral meshing. The choice of meshing method depends on the type of analysis you are performing and the complexity of the geometry.Chapter 4: Applying Boundary Conditions and Solving the ModelIn this chapter, we will discuss how to apply boundary conditions to your model and solve it using ANSYS.4.1 Applying Loads and ConstraintsANSYS allows you to apply different types of loads and constraints to your model. These can include forces, moments, pressure, temperature, and displacements. You can specify the magnitude, direction, and location of the loads and constraints using the graphical user interface.4.2 Solving the ModelOnce the boundary conditions have been applied, you can solve the model using ANSYS. The solver calculates the response of the system based on the applied loads and constraints. ANSYS offers various solvers, such as the direct solver, iterative solver, and parallel solver.The choice of solver depends on the size of the model and the computational resources available.Chapter 5: Post-Processing and Result AnalysisAfter solving the model, you can analyze and interpret the results using the post-processing tools provided by ANSYS.5.1 Post-ProcessingANSYS offers a wide range of post-processing tools for visualizing and analyzing simulation results. You can generate contour plots, vector plots, animations, and graphs to study the behavior of the model under different conditions. ANSYS also provides tools for calculating derived quantities, such as stresses, strains, displacements, and temperatures.5.2 Result AnalysisOnce you have obtained the simulation results, you can analyze and interpret them to gain insights into the behavior of the system. ANSYS allows you to compare different designs, perform sensitivity analysis, and optimize the performance of your model.Chapter 6: Advanced Topics in ANSYSIn this chapter, we will cover some advanced topics in ANSYS, such as parametric analysis, optimization, and multiphysics simulations.6.1 Parametric AnalysisParametric analysis allows you to study the behavior of a design under different input parameters. ANSYS provides tools for creating design tables and performing automated parametric simulations. This can help you optimize your design and understand its robustness to variation in input parameters.6.2 OptimizationANSYS offers optimization tools that allow you to automatically search for the best design based on predefined objectives and constraints. You can define design variables, objective functions, and constraints, and let ANSYS explore the design space to find the optimal solution.6.3 Multiphysics SimulationsANSYS supports simulations involving multiple physical phenomena, such as fluid-structure interaction, thermal-structural coupling, and electromagnetic-thermal coupling. You can couple different analysis modules together to simulate complex engineering problems that involve multiple physics.ConclusionIn this article, we have provided a step-by-step guide on how to use ANSYS for engineering simulation. We covered various aspects of ANSYS, such as its capabilities, installation, geometry, meshing, boundary conditions, solving, post-processing, and advanced topics. Byfollowing this guide, you should be able to get started with ANSYS and perform simulations for a wide range of engineering applications.。

2023年ANSYS仿真分析操作技巧及界面介绍

2023年ANSYS仿真分析操作技巧及界面介绍

2023年ANSYS仿真分析操作技巧及界面介绍[正文]2023年ANSYS仿真分析操作技巧及界面介绍近年来,随着科技的不断进步和应用需求的增加,工程领域对于仿真分析技术的需求也日益增长。

ANSYS作为一款强大的工程仿真软件,在工程设计和分析中扮演着重要的角色。

为了帮助读者更好地了解和掌握2023年ANSYS的仿真分析操作技巧及界面介绍,本文将从几个方面进行介绍。

一、ANSYS仿真分析操作技巧1. 建模技巧在进行仿真分析前,良好的建模是至关重要的。

首先,我们需要根据实际情况选择适当的几何建模方式,如使用CAD软件绘制或导入现有模型。

其次,合理的网格划分也是成功的仿真分析的关键。

合适的网格对于结果的精确性和计算效率都至关重要。

此外,还应注意材料属性和边界条件的设定,确保模型的准确性和可靠性。

2. 设定分析类型ANSYS提供了丰富的分析类型,如静力学分析、动力学分析、热传导分析等。

根据实际需求,选择合适的分析类型进行设置。

在设定分析类型时,需要注意选择合适的求解器和求解方法,以提高计算效率和结果准确性。

3. 结果后处理仿真分析得到的结果需要进行后处理,以便更好地理解和评估设计。

ANSYS提供了各种后处理工具和功能,如结果云图、应力应变云图、位移云图等,可以直观地展示仿真结果。

此外,还可以通过导出结果数据进行进一步的分析和处理。

二、ANSYS界面介绍ANSYS的界面布局清晰、简洁,易于使用。

下面将介绍ANSYS主要界面的内容和功能。

1. 主菜单栏主菜单栏位于ANSYS界面的顶部,包含了各种功能模块,如“File”、“Preprocessor”、“Solution”、“Postprocessor”等。

通过主菜单栏,可以进行模型导入、网格划分、设定边界条件、选择求解器、设定后处理等操作。

2. 模型导入与几何编辑器在ANSYS界面的左上方是模型导入与几何编辑器模块。

通过该模块,可以将外部建模软件绘制的模型导入到ANSYS中,并对几何模型进行编辑,如创建几何体、切割、布尔运算等操作。

ANSYS仿真步骤

ANSYS仿真步骤

ANSYS仿真步骤1.问题定义:首先,需要明确要解决的问题。

这可能涉及到结构力学、流体动力学、电磁学等领域。

明确问题定义有助于确定所需的边界条件和初始条件。

2.几何建模:在进行仿真之前,需要进行几何建模。

可以使用ANSYS的几何工具或导入外部几何模型来创建模型。

确保模型几何形状、尺寸和边界正确。

3.网格划分:将几何模型划分成小的网格单元以进行数值计算。

网格应该足够细致以确保准确性,但也应考虑计算资源和时间的限制。

4.材料属性:定义材料的物理特性,如弹性模量、泊松比、热传导系数等。

根据材料的性质和实际情况选择适当的材料模型。

5.加载和边界条件:定义加载条件和边界条件,如力、温度、电场等。

这些条件将模拟实际问题中的外部作用和约束情况。

6.求解设置:设置求解器选项和模拟参数。

这包括选择适当的数值方法、收敛准则和迭代次数。

7.求解方程:使用ANSYS的求解器对定义的问题进行求解。

求解可能需要一定的计算时间,取决于模型的复杂性和网格的精细度。

8.结果分析:分析仿真结果,并与实际情况进行比较。

应根据问题定义的对象,选择合适的结果评估指标进行分析。

9.结果可视化:通过使用ANSYS的可视化工具,如Contour plots、矢量图、动画等,对结果进行可视化。

这有助于更好地理解和呈现仿真结果。

10.验证和优化:将仿真结果与已有实验数据进行对比,验证模型的准确性。

如果有必要,可以通过迭代优化过程来改进模型和结果。

下面是ANSYS仿真步骤的参考模板,可根据具体问题进行修改和扩展:1.问题定义:问题描述:所需解决的工程问题。

问题目标:明确问题的目标和要求。

2.几何建模:几何形状:描述模型的几何形状。

尺寸:定义模型的尺寸和比例。

3.网格划分:网格密度:选择适当的网格密度。

网格类型:选择适合问题的网格类型。

4.材料属性:材料类型:定义材料的类型和组成。

物理特性:定义材料的物理特性参数。

5.加载和边界条件:边界条件:定义模型的约束和边界条件。

ANSYS和ADAMS柔性仿真详细步骤

ANSYS和ADAMS柔性仿真详细步骤

ANSYS和ADAMS柔性仿真详细步骤ANSLY柔性仿真步骤:1.确定仿真目标:首先要确定柔性仿真的目标,例如想要分析材料的应力应变分布、模拟结构在不同环境下的响应等。

2.创建模型:根据仿真目标,使用ANSYS中的建模工具创建模型。

可以通过几何建模、导入CAD文件等方式创建模型。

模型应包括几何形状、材料属性和约束条件等。

3.定义材料属性:根据实际情况,可以通过ANSYS中的材料库选择合适的材料属性,或者根据具体材料的性质自定义材料属性。

材料属性包括材料的弹性模量、泊松比、密度等。

4.定义约束条件:确定模型中哪些部分是固定的或者受到限制的。

通过在模型上设置约束条件,可以模拟实际物体的固定边界条件。

5.定义加载条件:根据仿真目标,在模型上定义加载条件,即施加在模型上的外部力或者压力。

可以通过指定点载荷、面载荷等方式定义加载条件。

6.网格划分:在模型上进行网格划分,将模型离散为有限个较小的单元。

较精细的网格划分可以提高仿真的精确性,但同时也会增加计算量。

7.选择求解器和求解参数:ANSYS中有多种求解器可以选择,不同的求解器适用于不同类型的仿真问题。

根据自己的仿真目标选择合适的求解器,并设置求解参数,如收敛准则、时间步长等。

8.进行仿真计算:根据以上步骤的设置,启动计算。

ANLSYS会根据模型、材料属性、加载条件等信息进行计算,并生成仿真结果。

对仿真结果进行处理和分析。

如可以分析材料的应力应变分布、变形情况、模态分析等。

ADAMS柔性仿真步骤:1.确定仿真目标:和ANSYS一样,首先要确定柔性仿真的目标,例如想要分析柔性结构的变形、模拟柔性机构的运动等。

2.创建模型:使用ADAMS中的建模工具创建模型。

ADAMS提供了丰富的建模功能,可以创建刚体和柔性体,并定义它们之间的关系和约束。

3.定义材料属性:在ADAMS中,柔性体的材料属性可以通过定义材料的弹性模量、泊松比、密度等参数来实现。

4.确定刚体和柔性体之间的连接关系:根据模型的实际情况,在模型中定义刚体和柔性体之间的连接关系。

ansys仿真分析 ppt课件

ansys仿真分析 ppt课件

所有结点均位于对称面上,这时板或梁单元的刚度应取整
个单元刚度的1/2,而不是取1/2的单元的全部强度
3、用对称法分析时应当使对称面不在最大应力处
2021/3/26
ansys仿真分析 ppt课件
11
ansys仿真分析
主要包括:
1、各向同性材料(材料在任意一点沿任何方向的性
能(力学、热学)均相同,包括所以金属材料)
模型误差
1、离散误差
2、边界误差
3、单元形状误差
计算误差
1、舍入误差
2、截断误差
截断误差除与计算方式有关外,还与模型的大小有关
2021/3/26
ansys仿真分析 ppt课件
7
ansys仿真分析
提高单元的阶次 增加单元数量 划分规则的单元形状 建立与实际工况相符的边界条件 减小模型的大小 注意:当单元数和节点数增高时计算的累计误差也会增加,
对面的网格划分选择 Quad,对体的网格 划分选择 Hex, 点击 Map. 其中通常采用的尺寸控制和级别如下:
线尺寸 [LESIZE] 级别较高. 若指定了总体单元尺寸, 它将用于 “未给
定尺寸的” 线. 缺省的单元尺寸 [DESIZE]仅在未指定
ESIZE时用于 “未给定尺寸的” 线上. (智能网格划分 无效.)
所以并不是单元数多,单元阶次高就好。
2021/3/26
ansys仿真分析 ppt课件
8
ansys仿真分析
1、降维处理:将实体单元转化为二维平面单元或转化 为杆或者梁单元
2、细节简化:将 不必要的细节忽略(对整体分析影响 不大或离关键部位较远)
3、形式变换:将某些形状多样,难于进行网格划分的 实体单元进行转换为容易操作的实体类型,如将加强筋转 换为平面单元进行分析

ANSYS仿真步骤(参考模板)

ANSYS仿真步骤(参考模板)

1.Preprocessor/Modeling/Create/Areas/Rectangle/By dimensions输入:0,250e-6; 0,50e-6。

表示一个宽250微米,高50微米的矩形。

最后按OK按钮退出对话框。

1 / 102.Preprocessor/Modeling/Material Props/Material models/Structural/Linear/Elastic/Orthotropic 输入弹性参数Preprocessor/Modeling/Material Props/Material models/Structural/Density 输入密度 2330kg/m32 / 103.Preprocessor/Element Type/Add-Edit-Delete点击Add按钮,选择Shell,选择3D 4node 181,点击OK按钮退出。

3 / 104.Preprocessor/Sections/Shell/Lay-up/Add-EditThickness对话框输入2e-6,点击OK按钮退出。

4 / 105.Preprocessor/Meshing/Mesh ToolSize control: Global 点击Set按钮,在弹出的对话框的SIZE文本框中填入2.5e-6。

1235 / 106.Solution/Analysis Type/New Analysis/modal6 / 107. Solution/Analysis Type/Analysis OptionsNo. of modes to extract: 输入7。

去掉Expand mode shapes 的复选,使之从YES变为No。

在随后弹出的对话框中输入频率区间:0, 1e91327 / 108. Solution/Define Loads/Apply/Structural/Displacement/On Lines鼠标点选矩形左边的边,然后点击OK按钮退出。

ANSYS与ansoft电机仿真步骤

ANSYS与ansoft电机仿真步骤

ANSOFT建模1、在ANSOFT软件中建立电机模型第一步、在ANSOFT绘制电机模型第二步、选择“Modeler”菜单下的“Export”项会出现下面的窗口选择保存为“step”格式的文件。

这时可以退出ANSOFT软件。

ANSYS仿真一、稳态温度仿真第一步创建稳态温度仿真模型第二步、添加材料及属性,属性主要为“导热系数”选择“Engineering data”→”Edit”开始添加材料第三步、添加完材料后,导入在ANSOFT下创建的电机模型,选择“Geometry”按下面选项选择选择ANSOFT下保存的“step”格式的电机模型第四步、导入模型后,给模型添加材料。

选择“Model”→”Edit”进入下面的窗口,按下面的步骤给电机的各个部分选择对应的材料。

第五步、添加完材料后,返回主窗口,更新修改后的工程文件如果没有问题,会变为第六步、添加热载荷首先添加自由度,在温度场分析中选择为温度,按下面窗口选择。

接下来,编辑温度,并选择应用区域,这儿定义整个模型的初始温度相同。

下面添加热载荷,按下面的窗口选择,这里选择“热生成率”。

编辑添加的热生成率数值,并选择应用区域,这儿选择所有的绕组。

添加完载荷后,更新一下工程文件,通过后,可以选择“Solve”进行求解。

如果求解成功后,左边的窗口会变成右边的窗口。

第七步、查看仿真结果。

按下面的窗口选择观察变量。

二、瞬态温度仿真第一步、建立瞬态温度分析模型第二步、添加材料及属性,方法与稳态时相同。

但材料的属性不同,这里需要添加材料的“密度”、“导热系数“、“比热容”。

“Toolbar”窗口如下。

按照各个选项添加数据。

除了添加载荷不同,接下来的步骤与稳态时相同。

设置仿真步数为多步。

按下窗口设置载荷数据,设置为“阶梯数据”。

11/ 11。

Ansys仿真分析操作方法及界面介绍

Ansys仿真分析操作方法及界面介绍

Ansys仿真分析操作方法及界面介绍在现代工程设计领域中,仿真分析已经成为一种必备的工具。

Ansys作为一款全球知名的仿真分析软件,被广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域。

本文将介绍Ansys仿真分析的操作方法及其界面,旨在帮助读者更好地使用和理解这个强大的工具。

一、Ansys的基本概述Ansys是一款基于有限元分析原理的计算机仿真软件,提供了对结构的静态和动态行为进行模拟分析的能力。

它可以帮助工程师预测和优化产品的性能,从而减少成本和时间。

Ansys包括多个子模块,如Mechanical、Fluent、Electronics等,每个子模块都专注于某个领域的仿真分析。

二、Ansys仿真分析的操作方法1. 创建几何模型:Ansys提供了多种几何建模工具,如实体建模、曲面建模、轮廓建模等。

用户可以根据具体需求选择适当的建模方法,创建几何模型。

2. 设定材料和属性:在仿真分析中,准确的材料和属性设置至关重要。

Ansys中提供了大量的材料数据库,用户可以根据需求选择相应的材料,并为其指定适当的属性。

3. 定义边界条件:边界条件对仿真分析结果具有重要影响。

Ansys允许用户定义各类边界条件,如约束、载荷、温度等。

通过合理设置边界条件,可以更准确地模拟实际工况。

4. 网格划分:网格是有限元分析的基础,也是Ansys仿真分析的关键步骤之一。

通过对几何模型进行网格划分,将其离散为多个小单元,从而进行数值计算和求解。

5. 设置分析类型:根据具体分析要求,选择适当的分析类型。

例如,对于静态结构分析,可以选择静力学分析类型;对于流体力学分析,可以选择流体流动分析类型。

6. 运行仿真计算:设置好所有必要的参数后,点击运行按钮,Ansys将开始进行仿真计算。

在计算过程中,可以随时监视仿真状态,并查看计算结果。

7. 结果处理和后处理:仿真计算完成后,Ansys提供了丰富的后处理工具,用于分析和可视化仿真结果。

用户可以绘制图形、生成报告,进一步研究和评估产品性能。

ansys fluent的仿真流程

ansys fluent的仿真流程

Ansys Fluent是一款用于流体动力学仿真的软件,广泛应用于航空航天、汽车、船舶、能源等领域。

在进行流体动力学仿真时,Ansys Fluent可以帮助工程师分析和优化流体流动、传热和化学反应等问题。

本文将介绍Ansys Fluent的仿真流程,以帮助读者更好地理解和应用该软件。

一、前期准备在进行Ansys Fluent的仿真前,首先需要准备好仿真所需的几何模型和边界条件。

这包括使用CAD软件创建流体域的三维几何模型,对模型进行网格划分,并设定流体的入口、出口、壁面等边界条件。

在准备好几何模型和边界条件后,即可进入Ansys Fluent进行后续的仿真设置和计算。

二、流体域网格划分在进入Ansys Fluent的界面后,首先需要进行流体域的网格划分。

网格划分的质量和密度对仿真结果具有重要影响,因此需要根据具体问题的特点进行合理的网格划分。

Ansys Fluent提供了多种网格划分工具和算法,可以根据流动特性和几何形状进行不同类型的网格划分,如结构化网格、非结构化网格等。

通过合理的网格划分,可以提高仿真结果的准确性和稳定性。

三、物理模型设置在完成网格划分后,需要设定相应的物理模型和求解器选项。

AnsysFluent支持多种流体动力学模型,如雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS)、大涡模拟(LES)、雷诺数可微模型(RSM)等,根据具体问题的复杂程度和求解精度,可以选择合适的物理模型进行设定。

还需要设定流体的性质参数(密度、黏度等)、流体流动中的传热、传质、化学反应等过程,以及其他相关的边界条件和初始条件。

四、求解器设置与计算完成物理模型和求解器选项的设定后,即可进行流体动力学仿真的求解器设置和计算。

Ansys Fluent提供了多种求解器选项和收敛准则,可以根据具体问题的特点进行合理的求解器设置。

在进行计算前,需要对求解器的稳定性和收敛性进行评估,如果发现收敛困难或者振荡现象,则需要修改求解器选项或者调整网格划分等,以提高计算的稳定性和有效性。

学习使用ANSYS进行工程模拟

学习使用ANSYS进行工程模拟

学习使用ANSYS进行工程模拟第一章:引言在工程领域中,进行仿真模拟是一项非常重要的工作。

它可以帮助工程师们预测并分析各种工程问题,优化设计方案,并最终提高产品的性能和可靠性。

ANSYS是一款强大的工程仿真软件,被广泛应用于机械、电气、材料等领域。

本文将介绍学习使用ANSYS进行工程模拟的基本步骤和技巧。

第二章:ANSYS的基本概念2.1 ANSYS的优势ANSYS具有较强的计算能力和丰富的物理模型库,可以模拟各种不同物理场景,如结构力学、流体力学、电磁场等。

此外,它还提供了友好的图形界面和强大的后处理功能,方便用户进行结果的可视化和分析。

2.2 ANSYS的基本组成ANSYS主要由前处理、求解器和后处理三个部分组成。

前处理用于建模和定义问题,求解器负责进行数值计算,而后处理则用于可视化和分析模拟结果。

第三章:ANSYS的建模和前处理3.1 几何建模在ANSYS中,可以通过多种方式进行几何建模,如直接绘制、导入CAD文件等。

工程师需要根据实际需要对几何模型进行修复和简化,并保证模型的准确性和完整性。

3.2 材料属性定义在进行仿真模拟之前,需要为材料定义其物理性质和力学特性。

ANSYS提供了丰富的材料模型和材料数据库,根据具体需求选择合适的材料模型,并设置相应的参数。

3.3 加载和约束定义在建模过程中,需要对模型施加外部加载和约束条件。

加载可以是压力、力、温度等,约束可以是固定边界、挠度约束等。

通过定义加载和约束,可以模拟真实工作条件下的模型行为。

第四章:ANSYS的求解器和数值计算4.1 选择求解器类型ANSYS提供了多种求解器类型,如静态求解器、动态求解器、热传导求解器等。

根据具体问题的特性选择合适的求解器类型,并设置求解参数。

4.2 网格划分在进行数值求解之前,需要对模型进行网格划分。

网格划分的好坏直接影响到数值计算的精度和效率。

ANSYS提供了不同类型的网格划分算法和自适应网格技术,可以根据具体应用场景选择合适的划分方法。

ANSYS仿真与分析系统入门教程

ANSYS仿真与分析系统入门教程

ANSYS仿真与分析系统入门教程第一章:ANSYS仿真与分析系统概述1.1 ANSYS仿真与分析系统的定义和作用1.2 ANSYS仿真与分析系统的历史和发展1.3 ANSYS仿真与分析系统的应用领域第二章:ANSYS仿真与分析系统的基本原理2.1 有限元分析方法2.2 基本原理和概念的介绍2.3 ANSYS仿真与分析系统的工作流程第三章:ANSYS仿真与分析系统的基本操作3.1 ANSYS仿真与分析系统的安装和启动3.2 创建和设置仿真模型3.3 导入和编辑几何模型3.4 定义边界条件和加载条件3.5 选择材料属性3.6 网格划分和生成3.7 设置求解器和求解选项3.8 运行仿真分析3.9 结果后处理和分析第四章:ANSYS仿真与分析系统的高级应用4.1 基于ANSYS仿真与分析系统的结构分析4.2 基于ANSYS仿真与分析系统的流体分析4.3 基于ANSYS仿真与分析系统的热传导分析4.4 基于ANSYS仿真与分析系统的电磁场分析4.5 基于ANSYS仿真与分析系统的多物理场耦合分析第五章:ANSYS仿真与分析系统案例分析5.1 结构分析案例分析5.2 流体分析案例分析5.3 热传导分析案例分析5.4 电磁场分析案例分析5.5 多物理场耦合分析案例分析第六章:ANSYS仿真与分析系统的应用展望6.1 ANSYS仿真与分析系统的发展趋势6.2 ANSYS仿真与分析系统的应用前景6.3 ANSYS仿真与分析系统的挑战与解决方案第一章:ANSYS仿真与分析系统概述ANSYS仿真与分析系统是一种基于有限元分析方法的工程仿真软件,用于模拟与分析物理系统的行为。

它提供了一种模拟真实世界工程问题的方式,能够对结构、流体、热传导、电磁场等多种物理场进行分析和优化。

ANSYS仿真与分析系统已经在汽车、航空航天、能源、电子、医疗等领域得到广泛的应用。

第二章:ANSYS仿真与分析系统的基本原理ANSYS仿真与分析系统基于有限元分析方法,将连续物体离散为有限个单元,通过求解单元边界上的方程来模拟整个物理系统的行为。

使用Ansys进行工程仿真分析

使用Ansys进行工程仿真分析

使用Ansys进行工程仿真分析第一章:Ansys软件的介绍1.1 Ansys软件的背景和起源1.2 Ansys软件的版本和功能特点1.3 Ansys软件的应用范围和行业地位第二章:Ansys工程仿真分析的基本原理2.1 有限元法的基本概念和原理2.2 Ansys软件的有限元分析流程2.3 Ansys软件中的材料模型和加载条件第三章:结构力学仿真分析3.1 结构静力学分析3.1.1 静力学基本方程和边界条件3.1.2 结构应力和应变分析3.1.3 结构变形和位移分析3.2 结构动力学分析3.2.1 结构模态分析3.2.2 结构响应分析3.2.3 结构疲劳分析第四章:流体力学仿真分析4.1 流体静力学分析4.1.1 流体压力和速度场分析4.1.2 流体力学基本方程和边界条件4.1.3 流体流动和压力分析4.2 流体动力学分析4.2.1 流体的稳态和非稳态流动分析4.2.2 流体的湍流模拟和分析4.2.3 流体的热力学和传热分析第五章:热力学仿真分析5.1 热传导分析5.1.1 热传导基本方程和边界条件5.1.2 热传导的定常状态和非定常状态分析5.1.3 热传导的温度场和热通量分析5.2 热辐射分析5.2.1 热辐射的辐射传输方程和边界条件5.2.2 热辐射的辐射通量和辐射能流分析5.2.3 热辐射的温度分布和热辐射热量分析第六章:电磁场仿真分析6.1 静电场分析6.1.1 静电场的基本方程和边界条件6.1.2 静电场的电场强度和电势分布分析6.1.3 静电场的电场力和电场能量分析6.2 磁场分析6.2.1 磁场的基本方程和边界条件6.2.2 磁场的磁感应强度和磁通量密度分析6.2.3 磁场的磁场力和磁场能量分析第七章:Ansys的优势和应用案例7.1 Ansys与传统仿真方法的对比7.2 Ansys在工程领域的应用案例(如航空航天、汽车、电子等)第八章:Ansys的使用技巧和注意事项8.1 Ansys的建模技巧和模型优化方法8.2 Ansys的参数化设计和模型自动化方法8.3 Ansys的结果分析和后处理技巧第九章:Ansys的研发方向和未来发展趋势9.1 Ansys的新功能和技术路线9.2 Ansys的人工智能和大数据分析应用9.3 Ansys在云计算和物联网领域的进展结语:经过对Ansys软件的介绍,结构力学仿真分析、流体力学仿真分析、热力学仿真分析和电磁场仿真分析的详细阐述,以及Ansys 的优势和应用案例、使用技巧和注意事项以及研发方向和未来发展趋势的探讨,我们可以看到Ansys作为一款强大的工程仿真分析软件,在各个领域的工程设计和优化中起到了重要作用,并且具有广阔的市场前景和发展潜力。

学会使用Ansys进行工程仿真和计算

学会使用Ansys进行工程仿真和计算

学会使用Ansys进行工程仿真和计算1. 引言工程仿真和计算在现代工程设计和研发中扮演着至关重要的角色。

随着计算机技术的迅速发展,仿真软件的功能也越来越强大,其中Ansys作为一款全面的工程仿真软件,被广泛应用于各个领域。

本文将介绍Ansys的基本用法和常见应用领域。

2. Ansys的基本用法Ansys是一个集结构力学、流体力学、电磁场、传热等多个领域的仿真软件,同时也支持多物理场的耦合分析。

使用Ansys进行工程仿真和计算的基本步骤包括几何建模、网格划分、物理场的设定、求解计算和结果后处理。

2.1 几何建模几何建模是仿真的起点,通过Ansys提供的建模工具可以绘制出所需模型的几何形状。

其中可以使用基本的几何体进行组合或者导入现有的CAD模型。

2.2 网格划分在几何建模完成后,需要将模型进行网格划分以便于求解计算。

网格的划分对计算结果的准确性和计算效率有着重要的影响。

Ansys提供了多种网格划分算法和工具,用户可以根据实际需求选择适合的方法进行划分。

2.3 物理场的设定物理场的设定是Ansys中的关键步骤之一,它决定了仿真计算的对象和目标。

用户可以根据仿真对象的特点选择合适的物理模型和边界条件进行设定,例如力学仿真中的外载荷、约束条件等。

2.4 求解计算完成物理场的设定后,通过Ansys的求解功能可以对模型进行计算并得到仿真结果。

Ansys采用有限元方法对各种物理场进行求解,具有较高的计算精度和稳定性。

2.5 结果后处理仿真计算完成后,Ansys提供了丰富的结果后处理工具,用户可以对计算结果进行可视化和分析。

例如绘制应力云图、位移矢量图等,以便于更直观地了解模型的行为。

3. Ansys的常见应用领域Ansys作为一款全方位的工程仿真软件,广泛应用于各个领域。

以下将介绍Ansys在结构力学、流体力学和电磁场仿真中的应用。

3.1 结构力学仿真结构力学仿真主要研究物体在受力下的变形和应力分布。

Ansys可以对结构的强度、刚度、振动特性、疲劳寿命等进行计算和分析。

ANSYS集成化仿真平台方案

ANSYS集成化仿真平台方案

远程任务管理
• 任务提交模板 • 远程监控 • 进入交互控制 • 支持主要的调度和资源管理器
开放平台: 支持ANSYS 与第三方应用
10
开放的构架与定制化开发
"Overall, ACT has provided a powerful tool to the ANSYS suite with tremendous functionality.”
400.00
350.00
300.00 2.50 5.00 7.50 10.00 12.50 15.00 17.50 20.00
100.00m
基于 仿真的测 NIGBT71.IC 试
474. 00m 400. 00m
2DGraphCon1
200. 00m
240.00m
GS_I...
0 100.00
1.00k 3.00k 10.00k
ANSYS EKM Web/Mobile 用户界面
浏览器 登入
批量任务提交
任务交互 远程显 示
企业数据中心或云
HPC 集群 作业处理 数据管理
图形服务器
移动端和远程接入
• 网页& 移动端用户界面 • 3D图形交远程显示 • 过程中断开/重新连接
知识产权保护
• 知识管理 • 最佳实践 • 数据检索 • 轻量级可视化 • 安全与接入控制
U2_heat_ex
outlet
inlet
0
U1_low_pump
-22.50 0
0.00 Time [s]
2DGraphSel1
Sim plorer1 600.00 Curve Inf
o U2_heat_ex.tc100 TR U2_heat_ex.th100 TR

SolidWorks和Ansys仿真示例(legend08fda整理)

SolidWorks和Ansys仿真示例(legend08fda整理)

第七章大作业问题重述:图1 抛物主镜的三维造型图图2 抛物主镜的尺寸图对大型抛物主镜来说,在中心孔侧壁和外侧壁固定条件下,光轴水平时,镜面在自重作用下的变形。

面形最大形变12.9nm,小于632.8nm的1/40,15.8nm,即最大变形小于1/40波长。

镜子重426kg。

如在背面挖去一些质量,可以不改变镜子的面形精度,且减轻重量,要求:1、给出轻质化处理的方案,以及系统轻质化后的重量。

2、求出轻质化后的镜子在主轴水平时的镜面变形量,是否满足1/40波长的要求。

3、分析系统的模态。

4、其它你能求出的系统的特性。

解题思路:通过在SolidWorks中建模,输入参数后,导入到Ansys中进行网格化,再进行力学分析和热学分析。

一、有限元法简介有限元法是在差分法和变分法的基础上发展起来的一种数值方法,它吸取了差分法对求解域进行离散处理的启示,又继承了里兹法选择试探函数的合理方法。

从实质上看,有限元法与里兹法是等效的,它属于里兹法的范畴,多数问题的有限元方程都是利用变分原理来建立的。

但由于有限元法采用离散处理,所以它计算更为简单,处理的问题更为复杂,因而具有更广泛的实用价值。

有限元法的基本思想可归结为两个方面,一是离散,二是分片插值。

有限元法的基本要素有三个:节点(Node)、单元(Element)和自由度(DOF)。

有限元法的解题步骤为:(1)单元剖分和插值函数的确定。

根据构件的几何特性、]载荷情况及所要求的变形点,建立由各种单元所组成的计算模型是。

也就是对整个结构进行离散化,将其分割成若干个单元,单元之间彼此通过节点相连。

再按单元的性质手精度要求,写出表示单元内任意点的位移函数,利用节点位移表示单元体内任意点位移的插值函数。

(2)单元特性分析。

把各单元按节点组集成与原结构相似的整体结构,得到整体结构的节点力与节点位移的关系,即整体结构平衡方程组。

(4)求解有限元方程。

引入支承条件,根据不同的计算方法求解有限元方程,得出各节点的位移。

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从ANSOFT到ANSYS,实现虚拟产品世界的仿真
e-works王阳
关键字:ANSOFT ANSYS CAE
ANSOFT加入ANSYS大家庭已两年有余,出任ANSYS中国公司总经理的邱春雷带领着ANSOFT 团队支持中国地区电磁业务发展的同时,也兼顾着ANSYS整个产品线在中国在策略谋定和品牌提升。

2011年4月11日,e-works记者在北京采访到邱春雷先生,就ANSYS在中国的发展情况,以及更为具体的ANSOFT产品发展历程及其愿景进行了交流。

ANSYS中国公司总经理邱春雷先生
一、从ANSOFT的并购说开去
2008年,这样一条消息出现在CAE业界:全球仿真软件和设计技术供应商ANSYS完成了对Ansoft公司的一系列收购,两个仿真技术供应商进行合并的同时,ANSYS软件公司完成对Ansoft公司大约1220万的普通股股票和190万股假定股票期权的收购。

并购Ansoft,对ANSYS公司的产品策略和技术发展产生了直接而深远的影响。

从ANSYS Workbench 12.0开始,ANSYS开始逐渐融合电磁领域的仿真功能就可以看出些许端倪。

ANSYS中国公司总经理邱春雷介绍:“长期以来,Ansoft定位于高性能电子设计自动化(EDA) 软件开发公司,拥有一整套用于移动通信、互联网服务、宽带联网组件系统、集成电路、印刷电路板和机电系统高性能电子设计仿真的产品”。

而加入ANSYS公司后,来到一个广泛意义的CAE市场,并且逐步与ANSYS的机械、流体CAE解决方案进行融合,为客户提供更为全面的解决方案。

这样的转变与整合是需要时间的,在2011年3月发布的ANSYS Workbench 14.0版本中,依然在进行着这项工作。

当然,不断融合的过程,也是ANSYS为应对当前机电一体化趋势提出解决方案的过程,并逐步满足其在整个行业各个领域的需求。

追溯Ansoft在中国的发展历程,其实并不短,从1997年进入中国市场以来,Ansoft为中国用户提供了直接、快速和高水平的技术支持与服务,用户遍及航空、航天、电子、船舶、国防、通信、高等院校、科学院等各个行业,为射频/微波、EMI/EMC、信号完整性/电源完整性、以及电机/变压器、开关电源、机电系统等各个领域提供仿真解决方案。

提及Ansoft的技术优势,邱春雷表示:通过基于物理原型的EDA技术,Ansoft主要针对三个应用领域提出专业的解决方案:
高频领域:作为一个功能非常强大的设计工具,Ansoft高频解决方案可应用于迅猛发展的无线技术、宽带通信网络、天线系统、航空航天电子等领域,进行系统分析、电路设计、电磁仿真和物理设计;
∙信号完整性领域:Ansoft信号完整性解决方案是一个集成的综合分析工具,为当今高速/高密度设计者提供无与伦比的精确性。

应用范围包括复杂印刷电路板分析(PCBs)、IC封装、高性能互连系统和电磁干扰(EMI/EMC);
∙机电一体化领域:Ansoft机电一体化解决方案提供了完整的设计分析环境,将电磁场,电路和系统工程有机结合,应用于电力电子和传动系统、汽车部件和系统、工业设备、电机、继电器及各类电磁设备。

相比于其他通用的EDA软件提供商,邱春雷认为Ansoft在特定的专业领域有着自己的独门秘笈。

例如Cadence提供了自动化程度很高的PCB设计功能,在后期利用Ansoft进行PCB 布线布局的分析、IC封装的分析乃至电磁干扰的分析,将更大程度的优化设计结果,使PCB 在门数更多的前提下,体积更小、集成度更高。

又譬如在汽车设计过程中,早期的汽车天线通过露杆式天线接收信号,随着汽车工业的发展,如今逐渐采用印刷天线玻璃取代杆式天线:利用金属涂料将接收线印在玻璃上,连结车内的扩大器或电波信号提升的积体电路,来强化电波信号。

在这个过程中,如何保证印刷天线玻璃不会对人体产生过多的辐射,并不干扰在车内接受手机信号,就需要构建一个多物理场环境的系统级仿真:汽车的机械模型、人体模型、电磁信号等。

正如邱春雷介绍的:这只是Ansoft解决电磁仿真领域很小的一个问题。

的确,对于Ansoft来说,它的价值更多的体现在设计后端,对产品的可靠性、可用性进行仿真验证,继而保证高端产品的质量和品质。

还譬如早些时候苹果公司的iphone4所爆出的天线设计缺陷:当手指触碰到iphone4左下角的接缝时,讯号强度马上减弱,幅度可以达到20dB,足以中断通话。

而这只是苹果公司在设计天线时没有充分考虑人体所造成的电磁干扰,通过适当的电磁仿真就可以避免此类问题的发生。

邱春雷说:Ansoft所提供的技术发展趋势,和高端产品的发展是吻合的,在保证产品品质的同时,将朝着更快、更小、集成度更高的方向发展。

二、ANSOFT和ANSYS整合趋势
邱春雷说:“在目前研究的一些案例中,ANSYS工程师已经可以直接将Ansoft得到的电磁仿真结果应用到ANSYS的热和结构分析中,而更进一步的,他们将致力于直接将Ansoft更深入地整合到ANSYS平台中。


2008年以后,ANSYS每推出一款ANSYS Workbench新版本时,都会强调增强了机械、流体和电磁领域功能的融合,在这个过程中,ANSYS已逐步超越FEA和CFD工具,而成为囊括互操作结构、流体、热、电磁以及相关物理场的综合仿真解决方案。

邱春雷介绍:“过去很多CAE厂商都在提出仿真平台的概念,而更多的是在Matlab命令和Simulink 工具箱层面实现交互性,进行多个物理场的模拟仿真。

而ANSYS既保持了和Matlab
的兼容,同时提供了一个基础的平台,直接驱动不同物理场的模型,继而在统一架构的仿真平台下工作。


对于统一平台架构的仿真解决方案,邱春雷认为其对工程师的重要性毋庸置疑,譬如在雷达的设计中,设计一个大功率连接器用于发射机和天线之间的连接时,必须从电磁、发热、结构等各方面来考虑。

ANSYS Workbench本身拥有热和结构仿真功能,再结合Ansoft即可为此提供完整的解决方案。

工程师可以利用Ansof来计算高频电磁场,功率密度损耗分布等来确保设备正常工作,而这种大功率系统中的温度分布也至关重要,因为设计必须保证器件工作在安全的温度范围内,以免造成材料失效。

由Ansoft仿真得到的功率密度损耗的结果可以作为源导入到ANSYS 的结构分析软件中进行热仿真,由此得到设备中的温度分布。

另外,Ansoft和ANSYS的整合进一步巩固了ANSYS在HEV(混合动力车及电动汽车)领域的优势。

众所周知,为了应对空气污染及石油短缺等问题,HEV替代传统汽油车和柴油车将成为一种趋势,而如何应对从头开始设计电气传动系统的技术挑战,Ansoft和ANSYS的深度整合将为HEV的设计带来保障。

邱春雷毫不掩饰ANSYS在HEV领域的优势:“HEV的动力传动是一个非常复杂的系统,其系统、子系统以及零部件必须连贯、紧密配合的运行,以保证汽车的效率和性能最优化。

所以,在统一集成化的仿真平台上完成机械、流体、电磁等领域的仿真,是汽车动力传动实现精确仿真的前提。


当然,Ansoft和ANSYS的结合,可用于所有涉及机电一体化产品领域,将使得工程师可以分别从器件级、电路级和系统级来综合考虑一个复杂的电子设计。

在ANSYS Workbench环境中进行交互仿真——可以让工程师可以进行紧密结合的多物理场仿真,这对整个机械电子设计领域起到重要的支撑。

后记:
提及Ansoft在中国地区的教育合作项目,邱春雷介绍:“除了在北京、上海和成都等地开设了办事处之外,Ansoft还与国内著名高校合作,建立了多个高级培训中心,能够为用户提供更全面的支持和服务。

”这一发展思路和ANSYS在中国的策略也是吻合的,通过更多的高校合作,进一步推动中国CAE技术的普及应用。

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