产品名称:
ANSYS—大型通用有限元软件
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发布: 系统管理员  日期: 2018-12-30 点击: 293 评论: 0

随着制造业的发展,投入设计、生产的新技术复杂度日益增加,产品开发阶段需要验证的物理现象的范围正逐步扩大,困难程度也在不断提高。为了充分应对这些挑战,CAE 已经在各行各业中广泛应用。今天,CAE 已经是产品生命周期中不可或缺的一环,尤其是在世界发达国家,CAE 更是在各行各业中被活学活用。

ANSYS 是一家多物理域CAE 仿真公司,ANSYS 的软件在世界各地的公司和研究机构广泛应用于结构、流体、热、电磁场、压电、声学等物理现象的研究。上述物理现象的组合就是耦合问题,ANSYS 软件能够根据不同的设计目的来灵活地实现这样的耦合仿真。ANSYS 提供了名为ANSYS Workbench 的集成环境,它把前后处理器和各个领域的求解器集成在其中,用户可以在统一的环境下运行多物理域仿真分析,这是ANSYS 的一大优势。

在日趋激烈的市场竞争下,产品开发需要先进的技术和知识。借助ANSYS 的仿真优势,您可以事半功倍地开发具有竞争力的产品。

ANSYS的操作环境

ANSYS产品的最大的特点之一是,采用统一的操作环境 ANSYS Workbench。

ANSYS Workbench 是多物理学科仿真的完美解决方案。作为新一代的集成操作环境,ANSYS Workbench 把结构、传热、磁场、流体、跌落、冲击等全面的分析功能融为一体,使耦合分析更加灵活、方便。同时,CAD 接口和网格划分等前处理器、优化和数据管理等为提高工作效率的增强功能也被统一在这个集成操作环境中。

利用 ANSYS Workbench 环境,设计人员和分析专家、项目管理者等仿真业务相关的所有人员可以在统一的工作环境中高效协作。

ANSYS Workbench 特征

→从建模、分析网格生成,直到结果评价,提供了统一的 GUI 界面

→所涉及的几何和网格、分析结果等数据可以在各个分析工具之间高效传递

→所有的仿真数据可以实现集中管理的数据管理工具、自动网格生成器和优化工具

→定制化,使工作效率进一步提升

ANSYS Fluent


ANSYS Fluent软件包含了广泛的物理模型,能模拟工业应用中的

流动、传热和反应,这些工业应用涵盖了从飞机机翼的空气外流

到锅炉的燃烧,从塔内气泡流到钻井平台,从血液流动到半导体

制造,以及从洁净室设计到污水处理厂。一些特殊的模型如内燃

机燃烧、气动噪声、旋转机械和多相流系统也进一步扩大了软件

的应用范围。


适用领域

●辐射传导热

●燃烧与化学反应
●声学与噪声

●流固耦合

功能和特点

直观、参数化、自动化的工作流程

ANSYS Fluent集成在统一的ANSYS Workbench平台下,该平台已经成为工业界最广泛、最深入的先进工程仿真技术组合的基础。ANSYS Fluent提供了CFD仿真中史无前例的生产力,实现仿真驱动产品设计。

●无需繁琐的返工即可快速地准备流动分析所需设备/过程的几何

●避免了相同数据模型的复制,而是在基本流动之外的物理场间一致性地共享这些数据

●很容易定义几何、网格、物理和后处理的一系列参数变化,只点击一次鼠标即可自动得到一系列新的CFD结果

●通过增加对可变性和设计敏感度的理解,改进了设备/过程的质量

● 容易设置并运行多物理场仿真


网格灵活

ANSYS Fluent软件的网格具有完全的灵活性,包括能相对容易地对复杂几何生成非结构网格来求解流动问题。网格类型包括三角形、四边形、四面体、六面体、棱柱体(楔形)和多面体。ANSYS Workbench允许读入CAD模型,在ANSYS DesignModeler中准备好后为CFD所用,在ANSYS Mesh部件中自动或手动划分网格。ANSYS Meshing也能自动从CAD装配体中抽取流体域,用Cutcell方法划分网格,该方法能创建包括六面体单元或切分四面体方法的非一致网格。两种方法都支持边界层网格生成,这对精确解析近壁面流动区非常关键。ANSYS Fluent也可以基于流场结果的动态网格加密或粗化。


被证实的求解技术和精确的数值算法

ANSYS Fluent能稳健高效地求解所有的物理模型和流动类型,包括稳态或瞬态,不可压缩或可压缩流动(从低亚音速流到超高音速),层流或湍流,牛顿流或非牛顿流,理想气体或真实气体。

ANSYS Fluent具有适用于任何应用的稳健求解器:完全分离的压力基求解器,带有拟瞬态选项的耦合压力基求解器,隐式和显式的密度基求解器。


湍流模型

●精确有效地捕捉湍流效应

●多种常见的双方程模型和雷诺应力模型

●提供创新的模型来求解层流到湍流的转捩

●大量的尺度解析湍流模型

●嵌入式LES(E-LES)选项



传热和辐射

在许多工业设备像涡轮叶片、发动机缸体和燃烧室,以及建筑和结构中,优化传热都非常关键。这些应用中,其核心是要精确预测对流传热,其中很多情况下,对固体内的热扩散和辐射传热也有着重要的作用。

ANSYS Fluent软件有最新的共轭传热(CHT)技术,把流体动力学和固体材料的内部导热联合起来计算。固体域可以直接划分网格,或用壳模型做为薄壁模拟。相关的其它功能包括考虑通过薄挡板的导热、固体间接触面的热阻和固体表面镀膜的热阻。

ANSYS Fluent引入了丰富的模型来计算各类流体和固体间的辐射传热,包括全透明、半透明或不透明辐射。ANSYS Fluent不同频谱模型的选项能考虑波长相关性的仿真。它也可以考虑散射的影响。

多相流

●能洞察难以测量的设备内部

●能捕捉多个相间的相互作用

●提供了多流体(VOF)模型

●用欧拉多相流模型分别求解各相的方程组,或者用更经济的混合相模型

●欧拉多相流模型具备丰富的选项来求解质量、动量和能量交换



反应流

●提供了丰富的架构模拟伴随化学反应和燃烧的流动

●提供了诸如涡耗散概念、PDF输运及刚性有限速率反应等新模型

●包括涡破碎和有限速率等成熟的模型

●扩展连贯小火焰模型(ECFM)适合像内燃机这类特殊的应用

●反应流模型能处理大量的气体、煤和液体燃料燃烧模拟

●预测SOx生成、NOx生成和分解的特殊模型

●反应流模型能和真实气体模型、LES、DES湍流模型联合使用



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