ANSYS PRODUCTS V11 SP1 WIN32 READ 英文正式版(有限元分析)
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軟體簡介:
ANSYS PRODUCTS V11 SP1 WIN32 READ 英文正式版
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