ANSYS仿真应用领域概览

ANSYS作为目前被广泛使用的仿真软件，大家在自己的专业范围内应该都使用过ANSYS去解决相应的问题，今天我们从广泛视角来聊一下，ANSYS能去仿真哪些问题。

结构

• 强度分析：结构在一次加载下的承载能力；
• 疲劳分析：在时序变化载荷作用下的耐久性问题，主要使用nCode软件；
• 热分析：仿真结构受热后的温度分布及热变形热应力；
• 振动分析：结构振动问题，是否会有共振；
• 冲击问题：结构在短时间内承受冲击载荷的能力，碰撞问题、跌落问题都属于冲击问题，在ANSYS Workbench可使用显式动力学分析功能进行冲击问题仿真，也可利用LS-Dyna显式动力学软件进行分析；
• 刚体动力学分析：评价机构的运动及力传递，研究机械系统整体动态行为，类似于理论力学研究的问题；
• 复合材料分析：复合材料由于其优异的力学性能正被广泛使用，ACP是效率更高的的复合材料建模软件；

流体

• 单相流场分析：所谓单相就是流体只有一种相，比如飞机气动分析，介质就是空气，潜艇水下航行，介质就是水；
• 旋转机械CFD：CFX擅长做旋转机械的CFD分析；
• 离散相分析：相对单相来说的，比如雾化喷嘴的模拟，被雾化的液体颗粒是一相，空气是一相，研究雾化颗粒在空气中的流动及分布，FLUENT提供了丰富的离散相仿真能力；
• 自由表面流：属于多相流分析，比如液体在容器中的晃动分析，一相是液体，一相是空气，研究交界面，也就是液面的运动问题，FLUENT和CFX都可以做；
• 传热：流体之间的换热问题，比如化工上的换热器，冷流体流过热流体实现热交换；
• 电子产品冷却：ANSYS有专门的分析软件Icepak来对电子产品散热分析进行分析，效率很高；
• 反应流：可以仿真化学反应，比如燃烧模拟就是涉及到化学反应的复杂的传热流动仿真；
• 高流变材料：ANSYS有专门的软件Polyflow来模拟像高温下的塑料、玻璃熔浆等的流动成形问题；

电磁

• 天线：ANSYS有专门的软件HFSS来仿真天线的性能；
• 低频电磁场：可以对变压器、传感器和感应加热器等电磁部件的特性进行仿真；
• 电源完整性：ANSYS SIwave-DC分析印刷电路板（PCB）和集成电路（IC）封装，有助于在设计早期发现布局前和布局后的功率和信号完整性问题，验证输电网络的DC电力损耗，提早检测热点位置，并防止故障发生；
• 射频与微波：使用ANSYS HFSS将高级电磁场仿真器与强大的谐波平衡和瞬态电路仿真进行动态结合，摆脱重复设计迭代和冗长的物理原型设计；
• 信号完整性：对高速电子设备中的高速串行通道、并行总线和完整输电系统进行仿真；

多物理场

• 流固耦合：流场和应力场同时进行仿真，在Workbench中可方便地进行仿真；
• 电机：电机设计是一个复杂的多物理场问题，它涉及到电磁、结构、流体、温度场等多个领域；
• FSI热分析：流固耦合问题中涉及传热及热应力；
• 热结构分析：温度场和应力场同时仿真；

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