ANSYS功能介绍PPT课件.ppt

1,ANSYS-功能介绍,1公司简介,2代表产品,3前处理,4独立的求解器,5专业领域软件,2,1公司简介,ANSYS，Inc成立于1970年，致力于工程仿真软件和技术的研发，在全球众多行业中，被工程师和设计师广泛采用。ANSYS公司重点开发开放、灵活的，对设计直接进行仿真的解决方案，提供从概念设计到最终测试产品研发全过程的统一平台，同时追求快速、高效和和成本意识的产品开发。ANSYS公司和其全球网络的渠道合作伙伴为客户提供销售、培训和技术支持一体化服务。ANSYS公司总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡，全球拥有60多个代理。ANSYS全球有1700多名员工，在40多个国家销售产品。,3,1公司简介,ANSYS公司于2006年收购了在流体仿真领域处于领导地位的美国Fluent公司，于2008年收购了在电路和电磁仿真领域处于领导地位的美国Ansoft公司。通过整合，ANSYS公司成为全球最大的虚拟仿真软件公司。目前，ANSYS整个产品线包括ANSYSMechanical系列，ANSYSCFD（FLUENT/CFX）系列，ANSYSANSOFT系列以及ANSYSWorkbench和EKM等。产品广泛应用于航空、航天、电子、车辆、船舶、交通、通信、建筑、电子、医疗、国防、石油、化工等众多行业。,4,1公司简介,ANSYS中国是ANSYS,Inc.在中国的全资子公司，在上海，北京和成都设有三个分公司，负责ANSYS在整个中国的业务发展。目前在中国，ANSYSANSOFT产品系列由ANSYS中国直接负责市场、销售与技术服务等。ANSYSMechanical系列，ANSYSCFD系列以及ANSYSWorkbench和ANSYSEKM产品由独家代理商安世亚太公司（PeraGlobal）负责销售与技术支持,ANSYS公司(美国）,ANSYS中国,安世亚太,全资子公司,独家代理,5,1公司简介,我们是谁？成立与1970年，拥有1600名员工，我们中的许多人在有限元分析，计算流体动力学，设计优化方面有着深入的研究。ANSYS热心于把顶尖的技术运用到极限，从而我们的用户可以把他们的设计转成创新的成功的产品。,ANSYS公司的自我介绍,我们在做什么？ANSYS开发，销售，支持工程仿真软件，以便用于对产品在真实环境中的行为进行预测。公司持续的改进仿真解决方案，这通过，首先，研究或得到最好的技术；然后把它们集成到一个集成的仿真平台中以便用户可以有效的进行仿真；最后，提供系统服务以管理仿真过程和数据。,6,1公司简介,财富全球500强ANSYS产品被前100名公司中的几乎所有公司都在使用。,ANSYS所获得的荣誉,商务周刊ANSYS产品被前20名创新公司的16个采用。,财富快速增长的公司-2010,2009,7,1公司简介,ANSYS的产品系列,8,ANSYS-功能介绍,1公司简介,2代表产品,3前处理,4独立的求解器,5专业领域软件,9,2代表产品,10,2代表产品,ANSYSStructural,它用于进行纯结构的仿真。它提供了所有的线性分析和非线性分析能力。,螺钉-托架装配的预应力分析包含非线性材料，含摩擦的接触,跑车的悬架系统柔性瞬态动力学分析,11,2代表产品,ANSYSMechanical,它可以用于对复杂产品进行结构的线性/非线性及动力学分析。它提供了对很多工程问题的一整套单元行为，材料模型的仿真。另外它提供了热分析及多物理场的分析如声场，压电分析，热-结构分析，热-电分析等。,装配体的分析,降落伞系统关键部位的非线性材料分析,12,2代表产品,ANSYSProfessional,ANSYSProfessionalNLT:线性结构和动力学分析及非线性的热分析ANSYSProfessionalNLS:线性结构和动力学分析及非线性的热分析及基本的结构非线性分析,汽车发动机某零件的瞬态热应力分析稳态热分析-瞬态热分析-静结构分析,13,2代表产品,ANSYSLS-DYNA,它是一个显式求解器，1996年引入，已经帮助客户解决了一些高度复杂的问题。,很长一段时间以来，ANSYSMechanical用户已经使用APDL环境求解了很多复杂的显式问题。最近以来，ANSYSWorkbench环境为ANSYSLS-DYNA用户提供了双向的CAD连接，几何体的清理工具，自动网格划分工具。显式动力学文件导出特征提供了ANSYSWorkbench的所有功能并生成了LS-DYNA可以运行的输入文件(.k)，LS-PrePost程序提供了用户有好且功能强大的方法来浏览仿真的结果。,14,2代表产品,ANSYSExplicitSTR,基于ANSYSAUTODYN分析程序提供的求解器，ANSYSExplicitSTR软件完全集成到了一个统一的ANSYSWorkbench环境中。这个环境使得用户可以方便，无缝的使用诸多多物理场求解，包括电的，热的，机械的和计算流体动力学问题。（STR-STRuctural）,它扩展了ANSYSMechanical产品求解问题的能力。这主要是针对时间极短，而载荷极大以及复杂的接触问题的仿真方面。例如：,跌落试验（电子和消费产品）低速或高速的实体-实体碰撞（运动物体，空间问题）高度非线性的塑性屈曲（机械加工过程）完全的材料失效应用（防御和国防安全）可分离的连接如粘接，焊接（电子产品和汽车）跌落物体和容器碰撞（石油和气体）,15,2代表产品,ANSYSAUTODYN,它是一个独特的，灵活的分析工具，用于建模实体，流体，气体及其交互作用的非线性动力学行为。,它提供的求解器包括：,计算结构动力学的有限元求解器。瞬变计算流体动力学的有限体积求解器无网格粒子求解器，以进行高速，大变形和碎片分析耦合有限元，有限体积，无网格方法的多求解器。一堆材料模型，包含连续体的响应和耦合热动力学行为使用共享的分布的内存进行串行和并行计算,16,2代表产品,ANSYSCFD,计算流体动力学（CFD）是一种计算流场行为的方法。,ANSYSCFD提供了ANSYSFLUENT和ANSYSCFX两个产品。这两个软件是独立的，但是都用于流体仿真。,17,2代表产品,ANSYSCFX,ANSYSCFX是一个通用的CFD软件，可以求解很多流场问题，已经用了20多年。它可以用于层流，紊流；不可压缩流，可压缩流；亚音速，超音速流；有热传导，辐射的热传递问题，燃烧问题，静态或旋转的设备，简单的流场及多相流问题等等。求解器及许多物理模型都包含在一个很直观的GUI界面内。可以进行自定义界面，并可进行编程，表达式处理等以便自动化。,ANSYSCFX不仅仅是一个CFD工具。它集成在ANSYSWorkbench平台后，它可以与所有主流CAD系统之间双向通信，并共享ANSYSDesignModeler的强大的几何模型修改和创建能力，ANSYSMeshing的高级网格划分能力,以及方便的数据和结果在应用程序间的共享能力等等。,另外，它与ANSYSstructuralmechanics产品之间的连接允许进行复杂的流固耦合仿真，从而不需要第三方的耦合软件。,18,2代表产品,ANSYSFLUENT,ANSYSFULENT有着广泛的物理建模能力，可以建模流体，紊流，热传递，反应等问题。其工程应用包括空气流动（飞机的机翼，锅炉中的燃烧），沸腾炉问题，石油钻井平台，血液流动，半导体的制造，净室设计，废水处理工厂等等。还可进行管内燃烧，空气声学，涡轮机械，多项问题等。,今天，全世界数以千计的公司都在使用ANSYSFLUENT中获益。高级的求解技术提供了快速的，精确的CFD计算能力，柔性的网格移动和变形能力，高级的并行扩展能力。其交互的设置，求解和后处理能力使得用户很容易暂停计算，使用集成的后处理能力检查结果，改变设置，然后接着计算。数据文件也可以被读入到ANSYSCFD-Post中以用其它更高级的后处理工具进行更进一步的分析，并与其它工况进行对比。,它集成在ANSYSWorkbench平台后，它可以与所有主流CAD系统之间双向通信，并共享ANSYSDesignModeler的强大的几何模型修改和创建能力，ANSYSMeshing的高级网格划分能力,以及方便的数据和结果在应用程序间的共享能力等等。,19,2代表产品,ANSYSPOLYFLOW,ANSYSPOLYFLOW是一个高级的通用CFD产品，它基于有限元方法。它用于对层流的分析，典型的应用是聚合物处理，玻璃成型等。它也因为有一个粘弹性流体模型库而闻名。,由于它的独特的inversedie设计能力，全世界的用户可以比传统的建造-测试方法更快的切除dies，这大幅节省了耗费和时间。更重要的，通过在ANSYSPOLYFLOW中运行试验-错误方法可以大幅提高对于吹制产品和热成型产品的分析性能。玻璃成型仿真和浮法玻璃工程仿真帮助设计师提高产品的设计性能。,20,2代表产品,ANSYSCFD-Post,为了更好的理解CFD仿真的结果，ANSYSCFD-Post作为所有ANSYS流体动力学产品的一个通用后处理器，提供了强大的后处理结果的可视化和结果分析能力。,21,2代表产品,Ansoft,Ansoft公司的软件产品，是通过高性能的设计和仿真评估电子产品及系统来帮助客户提升竞争优势。,22,2代表产品,ANSYSDesignModeler,工程仿真经常以一个代表其设计的几何体开始其设计。这个几何体可能是进行结构分析的实体模型，或者是空气体积以进行流体或电磁场研究。工程师们或者已经有在其它CAD软件中建好的几何体，或者是从草图来创建几何体。ANSYSDesignModeler是进行ANSYS分析之前的几何体处理的入口。,23,2代表产品,移除倒角对称性分割流体域的提取小表面检查和移除凹孔填充几何体修补,CAD模型通常是为制造的目的而设计，而非为了仿真。直接使用CAD模型来进行分析，这会包含一些对仿真无用的复杂的几何细节，例如商标及小特征。仿真这样一个全真的高度细节化的模型会增加仿真时间。较好的解决办法是首先花费一点时间消除这些细节，而大规模的减少时间。ANSYSDesignModeler为了达到此目标，所做的事情包括：,24,2代表产品,它提供了与所有主流CAD系统的连接，允许无缝的传递现存的数据（包括参数）。例如，如果你的CAD模型有一个参数定义了零件的厚度，这也可以被导入到DesignModeler中。然后你可以调整参数，修改设计。从而可以进行快速的重分析。,它也提供了从最底层开始创建几何体的一整套工具。使用你熟悉的实体建模操作，可以创建复杂的模型。2D草图可以被拉伸成3D实体然后用布尔运算进行修改。,无论是从现有的CAD模型导入还是建造自己的模型，DesignModeler都会进行完全的参数化设计。在Workbench平台下整合参数化的网格划分及参数化的求解后，你可以使用同一个几何体来考虑多种设计变动。,25,2代表产品,ANSYSSpaceClaimDirectModeler,ANSYSSpaceClaimDirectModeler(ANSYSSCDM)给你一种新的途径以操作你的CAD模型。模型此时变成完全动态的，你可以通过鼠标的拖动而移动，拉伸，移除材料。所有对于CAD模型的改变都可以立即反映到屏幕上，从而你可以立即得到对于设计的反馈。,26,2代表产品,ANSYSMeshing,生成网格是工程仿真的一个最重要的步骤。网格多会导致求解时间长，而网格少则结果不精确。ANSYSMeshing允许用户在其间找到一个平衡点。,自动网格划分环境可以直接产生四面体，六面体等网格类型。,不同的物理行为需要不同的网格划分方法。例如，CFD仿真需要非常高精度的网格划分，它在单元的形状和尺寸的平滑改变方面都提出了高要求。FEA仿真中，单元数目太多则导致太多的运行时间。ANSYSMeshing中可以进行设置以得到合适的网格。,27,2代表产品,ANSYSDesignXplorer,典型的分析常用于对一个给定尺寸的CAD模型，载荷和材料类型以考察其性能。,然而，仿真也可以被用于回答“whatif”之类的问题：如何载荷变化了10%，会发生什么呢？哪个参数会真正影响到系统的行为呢？这类问题可以用对于模型的近似参数研究来得到。,参数分析可用于确定性及可靠性问题中。对于确定性分析中，所有的参数假设在一个给定范围内连续变化，而预期的目标则是一个连续的响应。确定性分析是在设计空间中理解产品，发现可行设计的第一步。一旦找到可行设计后，下一个问题是：这个设计的鲁棒性如何？,可靠性参数分析可帮助回答上述问题。载荷，尺寸和材料特性此时都是非确定的参数，尺寸有一个公差，材料特性取决于加工工艺。这些离散的参数如何影响产品行为呢？产品失效的概率是多少呢？,28,2代表产品,ANSYSEKM,ANSYSEngineeringKnowledgeManager（EKM）是一个复杂的基于仿真的过程和数据管理的求解方案。,它有三个版本：ANSYSEKMDesktop,ANSYSEKMWorkgroup,ANSYSEKMEnterprise。它分别为单独的用户，一个工作组以及整个企业来共享数据。,29,2代表产品,ANSYSWorkbench,它是将仿真过程捆绑结合在一起的纽带。,除可用作集成现有应用程序的框架之外，ANSYSWorkbench还可用作应用开发框架，进而最终提供项目级脚本编写、报告、用户界面(UI)工具包和标准数据界面。,30,ANSYS-功能介绍,1公司简介,2代表产品,3前处理,4独立的求解器,5专业领域软件,31,3前处理,ANSYSICEMCFD,使用该网格划分软件，可以扩展ANSYS的网格划分能力,对CAD模型或者面几何体进行网格划分对大型复杂模型的高效网格划分使用高级控制进行六面体网格划分（结构的或者非结构的）扩展的网格检测和高级的交互网格编辑输出到CFD和FEA求解器，以及中性格式,首先，它会读取CAD几何模型，然后对几何体进行修补，生成体或面网格。高级的网格检测，交互的，自动的网格编辑，输出到很多FEA,CFD求解器，多物理场的后处理工具使得ANSYSICEMCFD成为一个复杂的网格解决方案。,32,3前处理,ANSYSTGrid,它是一个专用的前处理器，用于为复杂而且巨型的面创建非结构的四面体和六面体网格。它提供了高级的prismlayer创建工具，包括碰撞检测，尖角的处理。它也可以从一大堆互相分离的面片表面中出是女生一个高质量的，尺寸函数驱动的互联三角形面网格。它的自动而强壮的算法为ANSYSFLUENT的CFD分析节省了处理时间，并生成了高质量的网格。,可以从GAMBIT,ANSYS,CATIA,I-DIEAS,NASTRAN,PATRAN,Pro/ENGINEER,Hypermesh等软件中把面网格和体网格导入到TGrid中。Tgrid也提供了工具以提高导入网格的性能，对多个物体进行快速的网格装配。,33,ANSYS-功能介绍,1公司简介,2代表产品,3前处理,4独立的求解器,5专业领域软件,34,4独立的求解器,ANSYSMultiphysics,它为复杂产品的多物理场及单场分析提供了解决方案。该产品包含结构，热，流体，以及高频，低频电磁场分析。它也包含了直接连续的耦合场求解方案和multifield求解器。,35,4独立的求解器,ANSYSRigidDynamics,机械系统通常包含机构的运动如地面机器的悬架装配，制造过程的机器人操作臂，飞机的起落架等。如果假设所有的零件都是柔性的，并进行FEA计算，这会使得计算量极大，从而使得设计探索和优化完全不能实施。为了解决这个问题，ANSYS提供了一个附加的模块以进行刚体，多体动力学分析。它提供了在设计早期对于机械系统的运动和稳定性的一个深入理解，而此后，如果需要的话，所有的构件可以很容易的转变成完全的柔性体，从而进行大变形和材料非线性的分析。,36,4独立的求解器,ANSYSFatigueAnalysis,产品耐久性的精确评估,只进行应力分析对于评估产品的耐久性是不够的。当一个产品承受复杂的时变载荷条件时，简单的应力分析会导致不正确的危险位置及被高估的零件。此时需要进行疲劳分析一评估产品的寿命。,37,4独立的求解器,典型的疲劳分析步骤,一旦应力分析进行后，还需要几个步骤来进行疲劳分析。首先需要定义材料数据，还需要定义载荷变量。,38,ANSYS-功能介绍,1公司简介,2代表产品,3前处理,4独立的求解器,5专业领域软件,39,5专业领域软件,ANSYSAQWA,它对各种离岸的及水下的结构进行水动力学的分析。这包括：,SPARsFPSOs半潜水器水上平台船舶再生能源装置防浪堤,40,5专业领域软件,ANSYSASAS,它是一个通用的结构有限元分析系统，它着重满足离岸和水下工程师的需求。它提供了进行全局的结构评估所需要的特征，这对绝大多数的水下结构如自升式钻塔，升管，离安的风车，浮动系统等。,41,5专业领域软件,A