ANSYS產品簡介
ANSYS Mechanical 高級結構力學分析
功能完整
以結構力學分析為主 ,涵蓋線性 、非線性 、 靜力 、動力 、疲勞 、斷裂 、複合材料 、優化 設計 、概率設計 、熱及熱結構耦合 、壓電等 分析中幾乎所有的功能 。
技術先進
非線性 :從單元技術 、本構模型技術和 求解技術等各個方麵為高效地解決各種複雜 非線性問題提供了堅實保障 。
動力學 :獨具特色、簡便易用的剛柔混合 多體動力學分析技術 ,基於三維結構的全麵 的轉子動力學分析技術等 。
梁殼結構 :非線性 / 實體 / 複合材料殼 結構、非線性 / 複合材料 / 真實截麵梁結構 、 基於 MPC 的自動點焊處理技術等為薄壁結構 提供了獨特的模擬分析能力 。
高效並行 :適應於各種計算機體係結構的 高效分布式並行計算 。
加速收斂 :獨特的“VT變分技術”大大減少 非線性和瞬態動力學計算的迭代時間 。
易學易用
全麵集成於ANSYS新一代協同仿真環境 ANSYS Workbench ,易學易用 。
作 為 ANSYS 的 核 心 產 品 之 一
,ANSYS Mechanical是最頂級的通用結構力學仿真 分析係統
,在全球擁有超過13000家的用戶 群體,是世界範圍應用最為廣泛的結構CAE 軟件
。它除了提供全麵的結構
、熱
、壓電
、聲學
、 以及耦合場等分析功能外
,還創造性地實現 了與 ANSYS 新一代計算流體動力學分析程序 Fluent
、CFX 的雙向流固耦合計算
。
Ansys Icepak 提供強大的電子冷卻解決方案
,利用業界領先的 Ansys Fluent 計算流體動力學 (CFD) 求解器對集成電路 (IC)
、封裝
、印刷電路板 (PCB) 和電子組件進行熱力和流體流動分析
。Ansys Icepak CFD 求解器使用 Ansys Electronics Desktop (AEDT) 圖形用戶界麵 (GUI)
。這為工程師們提供了一個以 CAD 為中心的解決方案
,使他們可以利用易用的功能區界麵來管理與 Ansys HFSS
、Ansys Maxwell 和 Ansys Q3D Extractor 相同的統一框架內的熱力問題
。在此工作環境中的電氣和機械工程師可享受完全自動化的設計流程
,能夠將 HFSS
、Maxwell 和 Q3D Extractor 無縫耦合到 Icepak 以進行穩態或瞬態熱力分析
。
ICEPAK做為專業的熱分析軟件 ,可以解決各種不同尺度級別的散熱問題 :
環境級 —— 機房 、等環境級的熱分析
係統級 —— 電子設備機箱 、機櫃以及方艙等係統級的熱分析
板 級 —— PCB板級的熱分析
元件級 —— 電子模塊
、散熱器
、芯片封裝級的熱分析
ANSYS 流體動力(CFD)
Fluent提供了無與倫比的分析功能 ,是模擬 流動以及其它相關物理現象的完整的流體 動力學解決方案 。Fluent提供了用於設計和 優化新設備以及解決已有設備問題的所有 工具 。其完善的技術可以讓設計者在樣機 製造之前就能夠深入了解其產品設計在真實 世界中的性能表現 。Fluent由世界知名的 專家負責功能開發 ,由極富經驗的工程師 負責支持和維護 ,因此您在進行高質量產品 的快速開發 、縮短產品上市周期 、降低風險 以及增加創新性時 ,對您的仿真結果可以 完全信任 。
快速 、精確的結果加深您對產品性能的認識 即使在全球競爭的壓力和複雜的需求下 , 您仍然不希望產品犧牲絲毫的性能 。我們 深刻明白這一原則 ,發布的軟件能夠快速 高效地提供給您對產品的精準洞察 。
ANSYS Workbench® 平台直接耦合您的 CAD軟件 ,自動抽取流體計算域並劃分網格 , 提高了生產率 。您僅需通過一些參數來控製 這些易於掌控的操作 ,就可輕鬆獲得高質量 的網格 ,滿足 CFD 仿真精確和快速的需求 。
CAD 導入和網格劃分
從CAD導入到幾何網格劃分 ,靈活的工具 允許用戶自動化地創建網格或手工生成 。 ANSYS網格劃分能夠從CAD裝配體中抽取 出流體空間並自動化地產生四麵體或六麵體 加邊界層網格 。我們也提供了高級的修複 工具 ,允許用戶導入和預處理幾何 ,手工生成 部分或整體網格 。ANSYS 前處理工具提供您 所需的高質量網格 ,讓您獲得精確的計算 結果 。
湍流模型
Fluent擁有無與倫比的廣泛的模型體係 , 提供領先的湍流模擬功能。其中包括數個流行 版本的 k-epsilon 和 k-omega 模型 ,以及 適用於高度各向異性流動的雷諾應力模型 。 同樣也提供高級的尺度求解湍流模型 ,包括 大渦模擬(LES) 、分離渦模擬(DES)以及 自適應渦模擬(SAS) 。此外 ,創新的轉捩 模型可以精確預測邊界層從層流發展為湍流 的狀態
高級物理模型功能
我們的 CFD 技術綜合了各行各業和各種應用 領域的高級物理模型功能 。模型都經過充分 的測試和驗證 ,確保您的仿真能夠得到值得 信賴的結果 。
穩健的求解器
Fluent包含一個壓力基的耦合求解器 ,一個 壓力基的分離求解器 ,以及隱式和顯式 兩個密度基求解器 。無論您研究何種問題 , ANSYS 都有適合您需求的求解器
化學反應流
我們的軟件綜合了一套全麵的化學反應流模擬功能 。 您可以使用簡單化學反應或複雜化學反應模擬氣態 反應 。內嵌的汙染物模型簡單易用 ,使您可以精確地 預測 NO 、SO 、碳煙等汙染物的排放 。您也可以進行 表麵化學反應的仿真 。所有的化學反應模型和湍流 模型都是兼容的
多相流
您可以通過豐富的多相流模型 ,洞察您的產品設計 。 您可以使用混合模型或歐拉模型模擬很多相發生混合 時的狀態及相互作用 ,包括液相 、固相 、氣相以及 顆粒流 。您可以使用VOF模型非常經濟地追蹤互不 摻混的多種流體 。使用離散相模型來處理微粒 、液滴 的破碎 、蒸發等問題 。我們的軟件同樣也可以模擬相變
其它的高級功能
Fluent 包 含 高 級 的 聲 學 模 擬 功 能
, 例 如 Ffowcs Williams-Hawkings 聲比擬方法和直接計算氣動噪聲的功能
,可以用來模擬氣動噪聲的傳播
。 動態 / 移動網格功能允許您模擬和移動部件 相關的流動問題
ANSYS HFSS 總能為客戶提供最準確的電磁場仿真結果
由於電子器件的性能取決於電磁場狀態 ,我 們需要對其進行快速精準的仿真 ,在任何設 計原型加工之前 ,獲知該設計在實際工作中 的性能 。ANSYS HFSS 仿真結果能給我們 信心 :該技術可在用戶最少幹預的情況下 得到最準確的分析結果 。作為任意三維結 構全波電磁場仿真的標準①工具 ,HFSS 是 現代電子設備中設計高頻 / 高速電子組件的 首選工具 。
全麵了解電磁環境之後才能更準確的預測一 個部件或子係統 ,係統以及終端產品在電磁 場中的性能及其相互影響 。HFSS 可分析整個 電磁場問題 ,包括反射損耗 ,衰減 ,輻射和 耦合等 。
HFSS 的強大功能基於有限元算法與積分方程 理論 ,以及穩定的自適應網格剖分技術 。該 網格剖分技術可保證其網格能與 3D 物體共形 並適合任意電磁場問題分析 。HFSS 中 ,物體 結構決定網格 ,而不是網格決定物體結構 。 因此 ,我們可著重於設計問題從而大大減少 建立同等質量網格的時間
HFSS 受益於多種最尖端的求解技術 ,能根據 用戶的不同需求來選擇合適的求解技術 。每 個求解器都有其強大的功能 ,HFSS 可自動根 據用戶指定的幾何模型 ,材料屬性以及求解 頻段來生成最適合 ,最有效和最準確的網格 進行求解 ,以保證求解的精度 。
HFSS 的仿真結果可得出對於工程設計的重要 信息 。典型的電磁場仿真結果包括散射參數 (S,Y,Z), 三維電磁場圖顯示(瞬態和穩態) , 阻抗失配產生的傳輸損耗 ,回波損耗 ,寄生 耦合 ,以及近 / 遠場的天線輻射方向圖等 。
完整的高頻求解工具箱
射頻與微波
長久以來 ,HFSS一直被射頻和微波工程師 用來設計通信係統 ,雷達係統 ,衛星 ,智能 手機和平板設備中的高頻組件
信號完整性
使用 HFSS ,工程師可以輕鬆地設計並評估連 接器 ,傳輸線及印刷電路板(PCB)上的過孔 , 計算服務器及存儲設備中使用的高速元件 , 多媒體電腦 ,娛樂係統和電信係統中的信號 完整性和電磁幹擾性能
先進的求解選
積分方程(IE)和有限單元邊界積分法(FE-BI)
積分方程(IE)求解器是求解大型導體結構 的輻射 、散射問題的有效補充工具 ,它采用 矩量法(MoM)求解得到導體和介質表麵的 電流分布 。
瞬態求解(Transient)
HFSS transient 是一個基於間斷伽略金時域算 法(DGTD)的三維全波瞬態/時域電磁場求 解器 。可用任何常規時域脈衝或預先定義的脈 衝信號激勵 ,該模塊可以很容易完成時域有關 仿真分析 ,如時域反射測量(TDR)計算等 。
物理光學(PO)
物理光學求解功能非常適合分析超電大尺寸結 構 。PO 可用來設計大型反射麵天線 ,衛星或 其他天線載體平台 ,如商用或軍用飛機 。
區域分解法
區域分解法方法(DDM)利用網絡計算機資 源來仿真大規模問題 。HFSS根據網格尺寸 與可用的處理器/機器數目確定最優的子域 數目 ;DDM自動將有限元網格分解成一係 列子域問題 。
譜區域分解法
通過譜區域分解法(SDM) ,可以將寬帶頻 率掃描頻點分布到一定數目的處理器或者機 器上 。
分布式計算
分布式計算選項(DSO)可分配參數掃描 , 以完成幾何形狀 ,材料 ,邊界和激勵等條件 變化時的設計探索 。
HFSS 是 ANSYS 求解多物理場問題不可分割的 組成部分
設計分析和優化
為了了解設計性能 ,我們必須確定所有的 設計參數的影響 ,這可使得為滿足性能要 求的各種修改變得簡單。
幾何模型和版圖接口
采用 AnsoftLinks 的 ECAD 工具接口 ,HFSS 可以緊密與如Cadence ,Mentor Graphics® , Synopsys® ,Altium 和 Zuken™ 等公司的布局設計工具集成 。使用 Ansoftlinks 的 MCAD 工具接口 ,用戶可以直接導入CATIA® , ProENGINEER® ,STEP 和 IGES 等 類 型 的 文件格式 。此外 ,ANSYS DesignModeler™ 可輔助創建幾何 ; ANSYS 的 SpaceClaim 的 Direct modeler 技術可直接生成模型供 HFSS 使用。
多物理場與係統集成
與 ANSYS Workbench 平台的集成可提供 基於 HFSS 仿真結果為輸入條件的熱和流體分析
Maxwell 為構建高效和可靠的電磁及機電產品保駕護航
首選 ANSYS 公司電磁場仿真工具 ,設計最佳性能產品
無論是設計混合動力汽車 ,核磁共振成 像產品 ,還是風力渦輪發電機(係統 , 子係統或者部件) ,產品品質主要取決 於所選用的場求解技術和設計工具 。電 磁和機電設備設計工程師們正麵臨持續 增長的競爭壓力 :產品要小型化 、更可靠 、 更高效 ,成本要降低 。實踐證明 :仿真 能大幅降低原型樣機測試和生產成本 ; ANSYS公司的 Maxwell® 是工業界領先 的電磁場仿真軟件 ,能滿足機電產品工程 師的仿真設計需求 ,提升高品質產品設計 能力 。
Maxwell® 包含二維和三維的瞬態磁場 、 交流電磁場 、靜磁場 、靜電場 、直流傳 導場和瞬態電場求解器 ,能準確地計算 力 、轉矩 、電容 、電感 、電阻和阻抗等參數 , 並且能自動生成非線性等效電路和狀態 空間模型 ,用於進一步的控製電路和係 統仿真 ,實現此部件在考慮了驅動電路 、 負載和係統參數後的綜合性能分析 。
自動自適應網格剖分
用戶僅需指定求解模型的幾何尺寸 、 材料屬性和期望的輸出結果 ,即可采 用Maxwell廣為驗證的自動自適應網格 剖分技術跳過繁瑣的有限元(FEA)網 格設置和改善優化環節 ,讓用戶機構各 層次的高級數值分析均變得切實可行 。
動態鏈接到 ANSYS Simplorer
Maxwell關鍵技術之一是生成高保真度 降階模型 ,用於 ANSYS Simplorer® 多 域係統仿真軟件中
瞬態運動
Maxwell瞬態磁場求解器精確考慮了剛 體部件運動 、複雜的耦合電路和感應渦 流計算等問題 ,使用了業界最先進的算 法和體網格剖分技術 ,這些功能可高效 精確地計算各種時域仿真 ,例如 :電機 產品仿真
多物理域耦合
Maxwell 已集成到 ANSYS 先進的仿真 平台 Workbench 中 。Workbench 獨特 的項目圖形化界麵把整個仿真過程緊密 結合在一起 ,引導用戶通過簡單的鼠標 拖 - 放操作來完成複雜的多物理域耦合 分析 。在 Workbench 仿真平台上 ,包括 Maxwell 在內的 ANSYS 產品組合可共 享幾何形狀 、幾何參數 、材料屬性等 , 用於解決電磁 - 熱 - 形變等耦合分析問 題 。例如 ,在結構力學耦合中 ,雙向應 力鏈接時 ,ANSYS Mechanical 會更新 Maxwell中形變後的網格 ;同樣 ,為了 精確探究機電設備的冷卻問題 ,用戶可 以耦合Maxwell與ANSYS的CFD軟件 。
ANSYS SIwave
ANSYS SIwave 是一款專用設計平台 ,可用於電子封裝與 PCB 的電源完整性 、 信號完整性及 EMI 分析 。此軟件可在三個專用分析套件中提供 :SIwave-DC 、 SIwave-PI 與 SIwave 。上述產品可互相作為構建 基礎 ,從而能夠非常靈活地為 PCB 與封裝工程師 提供所需的分析功能 。 世界各地的領先公司信賴ANSYSSIwave能 為複雜電子封裝和 PCB 提供準確 、強大和快速的 電源完整性 、信號完整性和 EMI 分析 。為加快模 型創建 ,SIwave 能夠從 Altium 、Autodesk 、 Cadence 、MentorGraphics 和 Zuken 等知名供應商導入 ECAD 文件。另外還支持 GDSII 、ODB++和 IPC2581 等其他格式 ,提供構建完整 ECAD 係統的能力 。這 極大地提高了分析現代電子封裝和 PCB 的效率 ,確保適當的產品性能 。
Ansys Q3D Extractor 能夠高效開展所需的 3D 和 2D 準靜態電磁場模擬 ,以從互連結構中提取 RLCG 參數 。之後 ,其會自動生成一個等效 SPICE 子電路模型 。采用這些高精度模型開展信號完整性分析 ,進而研究串擾 、接地反彈 、互連延遲和振鈴等電磁現象 ,了解互連 、IC 封裝 、連接器 、印刷電路板 (PCB) 、母線和電纜的性能 。
Q3D Extractor 提供部分電感和電阻提取能力 ,有助設計直流電源轉換器 ,同時還可提取觸屏設備的單位電池電容 。為了加速模型創建 ,它還可以從 MCAD 和 ECAD 知名供應商(如 Altium 、Autodesk 、Cadence 、Dassault 、Mentor Graphics 、PTC 和 Zuken)處導入文件 。這就極大地提升了現代電子封裝和 PCB 的分析效率 ,以確保集成電路的優越性能 。Q3D Extractor 將數據無縫傳輸到不同的 Ansys 物理求解器 ,如熱設計產品 Ansys Icepak 和結構分析產品 Ansys Mechanical ,可提供業界領先的多物理場分析 。