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ANSYS系列有限元分析工具 ANSYS PRODUCTS
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商品描述
軟體簡介:
中文名稱：ANSYS系列有限元分析工具
英文名稱：ANSYS PRODUCTS
資源類型：ISO
版本：V11.SP1 WIN64
發行時間：2007年10月30日
製作發行：ANSYS
地區：美國
語言：英語
簡介：
語言：英語
類別：有限元分析
ANSYS系列產品
ANSYS 新版本在CAE 功能上引領現代產品研發科技，涉及的內容包括：高級分析、網格劃分、優化、多物理場和多體動力學。
立足於擁有世界上最多的用戶，ANSYS 11.0 不僅為當前的商業應用提供了新技術，而且在以下方面取得了顯著進步：
‧ 繼續開發和提供世界一流的求解器技術
‧ 提供了針對複雜仿真的多物理場耦合解決方法
‧ 整合了ANSYS 的網格技術並產生統一的網格環境
‧ 通過對先進的軟硬體平臺的支持來實現對大規模問題的高效求解
‧ 繼續改進最好的CAE 集成環境－ANSYS WORKBENCH
‧ 繼續融合先進的計算流體動力學技術
加速多步求解
ANSYS VT 加速器，基於ANSYS 變分技術，是通過減少迭代總步數以加速多步分析的數學方法。這包括了收斂迭代和時
間步迭代或者二者的綜合。收斂迭代的例子是非線性靜態分析，不涉及接觸或塑性，而時間步迭代指的是線性瞬態結構
分析，二者組合的例子，非線性結構瞬態或者熱瞬態分析。
ANSYS VT 加速器提供了2-10X 的加速比，允許用戶快速重新運行模型。具體的加速比受到硬體、模型和分析類型的影響
。而且，這個工具在非線性或瞬態分析的參數研究中可以獲得5-30X 的加速。在使用ANSYS VT 加速器之前，用戶可以作
下列類型的改進：
‧ 修改或者增加或移除載荷（約束不能更改，但是數值可以修改）
‧ 材料和材料模型
‧ 截面常數和實常數
‧ 幾何
ANSYS VT 加速器軟體，使用ANSYS MECHANICAL HPC 的授權，可以應用到結構迴圈對稱模態分析以及高頻電磁諧分析。
ANSYS VT 加速器可以結合ANSYS DESIGNXPLORER VT 技術，實現更快速的參數化研究。
網格變形和優化
對於很多單位，進行優化分析的最大障礙是CAD 模型不能重新生成，特徵參數不能反映那些修改研究的幾何改變。通過
與ANSYS WORKBENCH 的結合，ANSYS MESH MORPHER
（FE-MODELER 的新增加模組）可以實現這個功能，甚至更多。
通過網格操作而不是實體模型，ANSYS MESH MORPHER 對於來自於CAD 的非參數幾何資料，如IGES 或者STEP，以及來自
於ANSYS CDB 檔的網格資料，實現了模型參數化。將網格讀入FE MODELER，並且產生對應於該網格的“綜合幾何”的初次
配置。在ANSYS 11.0，ANSYS MESH MORPHER 提供了四種不同的轉換：面平移、面偏置、邊平移和邊偏置。更多樣的配
置可以通過以上轉換的組合實現。例如，一個圓柱表面的面偏置就等效於變更其半徑。
這些轉換決定了目標配置並自動定義轉換參數。一旦確定，這些轉換參數可以通過ANSYS DESIGNXPLORER VT 擬合方法
來擬合，如KRIGING 演算法、非參數化退火演算法和神經網路演算法等。一旦擬合完成，可以使用ANSYS DESIGNXPLORER VT
中的能量優化技術找到最優值或者執行6 SIGMA 分析設計。ANSYS MESH MORPHER 為仿真驅動的產品開發打破了優化障礙。
流固耦合
在ANSYS WORKBENCH 中，ANSYS 和ANSYS CFX 技術的集成取得了更大的進步。在11.0 的ANSYS WORKBENCH 環境中，用戶可以
完整地建立、求解和後處理雙向流固耦合仿真。最新的版本也提供了單一後處理工具，可以用更少的時間獲得複雜多物理
問題的解決，並且擴展了仿真的應用領域。
利用ANSYS CFX 軟體的統一網格介面可以在ANSYS 和ANSYS CFX 之間傳遞FSI 載荷，所有流固耦合問題的結果的魯棒性和
精度獲得了改進。介面載荷傳遞技術的突破，很明顯的好處就在於讓同一團隊的FEA 和CFD 專家共用資訊更方便。在11.0
中流固耦合的領域也得到了擴展。
渦輪系統一體化解決方案
ANSYS WORKBENCH 環境提供了旋轉機械設計過程所需的幾何設計和分析的集成系統。ANSYSWORKBENCH，作為高級物理問題
的集成平臺，能夠讓設計人員建立旋轉機械的模型，比如水泵、壓縮機、風扇、吹風機、渦輪、膨脹器、渦輪增壓器和鼓
風機。ANSYS 解決方案集成到設計過程，從而消除了中性檔傳輸、結果變換和重分析，使得CAE過程幾周內就完成了。
渦輪機械設計過程的第一步就是使用初始尺寸以獲得概要設計，指定性能準則和尺寸約束。在11.0 中，ANSYS BLADEMODELER
中集成了PCA 工程有限公司的專用於離心壓縮機和水泵的初始尺寸軟體。VISTA-CC 是一個快速主乾設計程式—只需要壓縮機的
品質流量、壓力比和幾何約束，就可以獲得壓縮機草圖、 葉片和出口角度、速度三角形。它也提供了無量綱的性能參數，比
如設計決策所依賴的額定轉速和額定流率。
統一網格技術
ANSYS 11.0 提供給用戶新的統一分網環境，幫助用戶實現基於物理的網格劃分解決方案，例如機械、電磁、CFD 或者顯式仿
真。來自於ANSYS、ANSYS ICEM CFD 和ANSYS CFX 的一流網格幾乎已經延伸到ANSYS WORKBENCH 中，綜合多種演算法的優勢，
提供一個智慧的、靈活且魯棒的網格劃分能力。
基於預定義的物理篩檢程式，各種控制自動定義了，比如網格尺寸、網格過渡、網格均勻性、劃分速度、網格品質和曲率的細
化控制等。如果必要，高級用戶控制選項可用來使用。劃網的智慧特性提供了靈活的附加控制，幫助初級用戶為了改進求解速
度或者精度而得到適合於物理問題的良好網格。多重網格控制方法，以及高級選項，提供了備份網格劃分方法以改善網格劃分
的整體魯棒性。
在11.0 中，共同網格物件已經實現了，為多個應用之間的交互提供了附加的靈活性。這為求解器（FSI、隱式/顯式等）之間的
交互提供了增強的雙向通訊。同時也提供了網格劃分的統一方法。這個共同網格物件保證了在ANSYS WORKBENCH 框架中集成第
三方的劃網功能。
ANSYS ICEM CFD 和AI ENVIRONMENT 11.0 中的創新在於多區域體網格劃分工具，可用於空氣動力學中。新的網格劃分方法提
供了對塊（結構網格方法）的靈活性和控制，易於使用的自動（非結構化）網格方法。半自動多區網格演算法允許用戶在面
和體上對網格進行總體控制，邊界上通過映射或者掃描塊提供了純六面體網格，而內部過渡到四面體或者六面體為主的網格
。映射、掃描和自由劃分技術為模型中最重要區域的結構化六面體網格劃分提供了自由，可以保證用較少的精力得到高品質
的自動化網格。
ANSYS ICEM CFD 和AI ENVIRONMENT 11.0 產品也回答了古老的問題：“我應該用四面體劃網還是花更多的時間用六面體劃網”。
相對于傳統的四面體網格演算法，新的體-擬合笛卡兒劃網方法可以幫你用更少的時間劃分純六面體網格。包含四面體和金字
塔形狀的混合網格劃分方法減少了限制並且提供了更容易的方法編輯網格。這個方法產生的六面體網格的統一性更適合於顯
式碰撞分析或者任何六面體網格更適合的分析。
線性和非線性動力學
在11.0 中，ANSYS 鞏固了它的高級動力學分析能力並擴展到ANSYS WORKBENCH 中。線性和非線性結構動力學和應力分析，現
在已經無縫的集成到了ANSYS WORKBENCH 仿真環境中。使得剛體和柔體的頻率回應和時間歷程動力學集成在一起。在一次設
置中，用戶現在能夠選擇一系列的力學行為：線性、高級非線性；完全剛體和完全柔體以及他們的組合。其他特徵包括支援
簡單和複雜的連接和約束，基於幾何的自動連接偵測，非線性材料和接觸、運動學分析以及與CAD 系統的相關性。
擴展的ANSYS 動力學使得以下分析更為理想：
‧ 互動式的零件和裝配體連接的定義和驗證
‧ 純剛體假設下的裝配體動力學回應
‧ 純剛體假設的潛在缺陷的識別
‧在CAD 系統或者ANSYS DESIGNMODELER 中的參數化模型的快速WHAT-IF研究
通過以下技術，ANSYS 用戶現在可以用剛體/柔體多體動力學仿真方案進行產品開發：
‧ 一致的ANSYS WORKBENCH 仿真
‧ 剛體到柔體的轉換
顯式動力學
ANSYS AUTODYN 軟體是與眾不同的通用的顯式分析工具，適合於固體、流體和氣體及其交互的非線性動力學類比。
在11.0中，ANSYS AUTODYN 第一次作為ANSYS WORKBENCH 環境下的集成工具。ANSYS AUTODYN與ANSYS MESHING及ANSYS
的緊密結合，提供了一個只有通過顯式動力學結果才可以做出快速決策的環境。
ANSYS AUTODYN 的圖形化介面易於使用並且完全集成進入ANSYS WORKBENCH，可以建立、運行和後處理如下的問題：
‧ 關聯來自於CAD 工具或者ANSYS DESIGNMODELER 的實體幾何
‧ 計算結構動力學的有限元求解器
‧ 快速CFD 的有限體積求解器
‧ 高速、大變形和破碎的無網格粒子求解器
‧ 解決包括FE、CFD 和SPH 耦合的多物理場耦合
‧ 結合本構回應和耦合熱動力學的材料模型
‧ 在共用和分散式記憶體系統上的串列和平行計算
