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ANSYS CFD Premium是適合經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師的一款通用CFD工具包，功能強(qiáng)大的CFD Premium捆綁產(chǎn)品包括完整版ANSYS Fluent、CFX和SpaceClaim，能提供快速、準(zhǔn)確、可靠的結(jié)果。
ANSYS CFD Premium具體包含以下產(chǎn)品：
- ANSYS Fluent
- ANSYS CFX
- ANSYS SpaceClaim Direct Modeler
- ANSYS DesignXplorer
ANSYS Fluent軟件內(nèi)置豐富的物理建模功能，可用于模擬流體、湍流、熱傳遞和各種工業(yè)應(yīng)用反應(yīng)，具體包括機(jī)翼氣流、爐內(nèi)燃燒、泡罩塔、石油平臺(tái)、血流、半導(dǎo)體制造、無(wú)塵室設(shè)計(jì)和污水處理廠等。Fluent涵蓋范圍很廣，包括支持缸內(nèi)燃燒、氣動(dòng)—聲學(xué)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、多相系統(tǒng)等特殊模型的建模功能。
ANSYS CFX是高性能計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）軟件工具，能在各種CFD和多物理場(chǎng)應(yīng)用中提供快速、可靠、準(zhǔn)確的魯棒性解決方案。因?yàn)榫哂谐錾臏?zhǔn)確性和高速度，CFX在旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域備受認(rèn)可，能夠充分滿足泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及燃?xì)狻⑺u輪的需求。
ANSYS SpaceClaim是一款快速直觀的3-D建模軟件解決方案，可幫助任何分析人員或工程師創(chuàng)建、編輯和修復(fù)CFD幾何模型，無(wú)論他們處于工作流程的什么位置。
ANSYS DesignXplorer是一款集成型Workbench應(yīng)用，可將ANSYS Workbench的可靠自動(dòng)化功能用于參數(shù)分析。它可幫助您探索、了解和優(yōu)化您的設(shè)計(jì)，以便您通過(guò)應(yīng)用仿真促進(jìn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
一、 ANSYS Fluent
1.1 概述
Fluent是一款功能強(qiáng)大的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）軟件工具，能夠讓您更深入更快速地優(yōu)化自己的產(chǎn)品性能。Fluent內(nèi)含經(jīng)充分驗(yàn)證過(guò)的物理建模功能，能為廣泛的CFD和多物理場(chǎng)應(yīng)用提供快速、精確的結(jié)果。
ANSYS Fluent軟件內(nèi)置豐富的模型流、湍流、熱傳導(dǎo)和工業(yè)應(yīng)用相互作用所需的物理建模功能，應(yīng)用范圍涵蓋機(jī)翼氣流、爐內(nèi)燃燒、泡罩塔、石油平臺(tái)、血流、半導(dǎo)體制造、無(wú)塵室設(shè)計(jì)和污水處理廠。借助專用模型，該軟件能夠?qū)飧變?nèi)燃燒、空氣聲學(xué)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械和多物理場(chǎng)系統(tǒng)進(jìn)行建模，從而進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用范圍。
1.2 適用領(lǐng)域
- 輻射傳導(dǎo)熱分析
- 聲學(xué)與噪聲分析
- 燃燒與化學(xué)反應(yīng)分析
- 流固耦合分析
- 相變、多相流分析
- 用戶自定義
1.3 功能特點(diǎn)
高效靈活的工作流
Fluent完全集成在ANSYS Workbench環(huán)境中，該平臺(tái)可支持實(shí)現(xiàn)高效靈活的工作流、CAD連接以及強(qiáng)大的幾何結(jié)構(gòu)建模和網(wǎng)格剖分功能。內(nèi)置的參數(shù)管理器使其方便快速探索多個(gè)設(shè)計(jì)選項(xiàng)。
● 無(wú)需繁瑣的返工即可快速地準(zhǔn)備流動(dòng)分析所需設(shè)備/過(guò)程的幾何
● 避免了相同數(shù)據(jù)模型的復(fù)制，而是在基本流動(dòng)之外的物理場(chǎng)間一致性地共享這些數(shù)據(jù)
● 容易定義幾何、網(wǎng)格、物理和后處理的一系列變化
● 通過(guò)增加對(duì)可變性和設(shè)計(jì)敏感度的理解，改進(jìn)了設(shè)備/過(guò)程的質(zhì)量
● 容易設(shè)置并運(yùn)行多物理場(chǎng)仿真
為多物理場(chǎng)構(gòu)建
對(duì)流固耦合（FSI）等多物理場(chǎng)造成的復(fù)雜而又往往違反直覺(jué)的相互作用，有著更深入的洞察。ANSYS Fluent與ANSYS Workbench全面集成，可提供與ANSYS Mechanical、ANSYS Maxwell及其它仿真技術(shù)的完整雙向交互功能。
信心百倍地求解復(fù)雜模型
ANSYS Fluent能求解用于多相流、化學(xué)反應(yīng)和燃燒的精密復(fù)雜模型。即便是粘性流、湍流、內(nèi)外部流、流致噪聲預(yù)測(cè)、帶輻射和不帶輻射熱傳導(dǎo)也可以輕松地建立模型。
借助高性能計(jì)算（HPC）加速求解速度
借助HPC，ANSYS Fluent可提供運(yùn)行速度更快的CFD仿真解決方案，讓工程師和設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)周期中能夠更快速地做出更明智的決策。同時(shí)ANSYS HPC能在擁有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的處理器的系統(tǒng)上提供線性擴(kuò)展。HPC的意義不僅僅限于內(nèi)核數(shù)量的增加。ANSYS還可對(duì)處理器架構(gòu)、模型分區(qū)算法、優(yōu)化通信以及處理器間的負(fù)載均衡進(jìn)行優(yōu)化，能在各種仿真模型上以驚人的速度提供結(jié)果。
湍流模型
ANSYS Fluent軟件一直重點(diǎn)關(guān)注開(kāi)發(fā)領(lǐng)先的湍流模型，精確有效地捕捉湍流效應(yīng)。Menter–Langtry γ–θ層流-湍流轉(zhuǎn)換模型等多種創(chuàng)建模型僅可在Fluent獲得。
傳熱和輻射
ANSYS Fluent引入了豐富的模型來(lái)計(jì)算各類流體和固體間的輻射傳熱，包括全透明、半透明或不透明輻射。ANSYS Fluent不同頻譜模型的選項(xiàng)能考慮波長(zhǎng)相關(guān)性的仿真。它也可以考慮散射的影響。
在許多工業(yè)設(shè)備像渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和燃燒室，以及建筑和結(jié)構(gòu)中，優(yōu)化傳熱都非常關(guān)鍵。這些應(yīng)用中，其核心是要精確預(yù)測(cè)對(duì)流傳熱，其中很多情況下，對(duì)固體內(nèi)的熱擴(kuò)散和輻射傳熱也有著重要的作用。
ANSYS Fluent軟件有新的共軛傳熱（CHT）技術(shù)，把流體動(dòng)力學(xué)和固體材料的內(nèi)部導(dǎo)熱聯(lián)合起來(lái)計(jì)算。固體域可以直接劃分網(wǎng)格，或用殼模型做為薄壁模擬。相關(guān)的其它功能包括考慮通過(guò)薄擋板的導(dǎo)熱、固體間接觸面的熱阻和固體表面鍍膜的熱阻。
ANSYS Fluent引入了豐富的模型來(lái)計(jì)算各類流體和固體間的輻射傳熱，包括全透明、半透明或不透明輻射。ANSYS Fluent不同頻譜模型的選項(xiàng)能考慮波長(zhǎng)相關(guān)性的仿真。它也可以考慮散射的影響。
多相流
完整的模型組合讓ANSYS Fluent能捕捉多個(gè)相間的相互作用，像氣體和固體，離散顆粒和液滴，以及自由表面。
● 能洞察難以測(cè)量的設(shè)備內(nèi)部
● 能捕捉多個(gè)相間的相互作用
● 提供了多流體（VOF）模型
● 用歐拉多相流模型分別求解各相的方程組
● 或者用更經(jīng)濟(jì)的混合相模型
● 歐拉多相流模型具備豐富的選項(xiàng)來(lái)求解質(zhì)量、動(dòng)量和能量交換
反應(yīng)流
無(wú)論是模擬燃?xì)廨啓C(jī)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)或燃煤鍋爐的燃燒，還是評(píng)估建筑物內(nèi)部及周圍和其它結(jié)構(gòu)的火災(zāi)安全，ANSYS Fluent都提供了豐富的架構(gòu)來(lái)模擬伴隨化學(xué)反應(yīng)和燃燒的流動(dòng)。在ANSYS Fluent中，你可以用非預(yù)混、局部預(yù)混或預(yù)混燃燒模型來(lái)精確預(yù)測(cè)如火焰速度、位置、火焰后溫度等參數(shù)。
● 提供了豐富的架構(gòu)模擬伴隨化學(xué)反應(yīng)和燃燒的流動(dòng)
● 提供了諸如渦耗散概念、PDF輸運(yùn)及剛性有限速率反應(yīng)等新模型
● 包括渦破碎和有限速率等成熟的模型
● 擴(kuò)展連貫小火焰模型（ECFM）適合像內(nèi)燃機(jī)這類特殊的應(yīng)用
● 反應(yīng)流模型能處理大量的氣體、煤和液體燃料燃燒模擬
● 預(yù)測(cè)SOx生成、NOx生成和分解的特殊模型
● 反應(yīng)流模型能和真實(shí)氣體模型、LES、DES湍流模型聯(lián)合使用
聲學(xué)
ANSYS Fluent能用幾種方法計(jì)算非穩(wěn)態(tài)壓力脈動(dòng)引起的噪聲，以求解聲學(xué)仿真。瞬態(tài)LES對(duì)表面壓力的預(yù)測(cè)能用內(nèi)嵌的傅立葉變換工具（FFT）轉(zhuǎn)化為頻譜。Ffowcs–Williams和Hawkins聲類比能模擬各種的聲傳播，從暴露的鈍體到旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇葉片。寬頻噪聲模型能基于穩(wěn)態(tài)仿真的結(jié)果預(yù)估聲源。
流固耦合
在Workbench統(tǒng)一用戶環(huán)境中通過(guò)Fluent和 ANSYS 結(jié)構(gòu)力學(xué)解決方案的耦合可以模擬固體運(yùn)動(dòng)對(duì)流體流動(dòng)的影響。Fluent用戶可以使用穩(wěn)健、精確的雙向FSI，無(wú)需購(gòu)買、管理、設(shè)置第三方耦合軟件和前后處理軟件。
● 可以模擬固體運(yùn)動(dòng)對(duì)流動(dòng)的影響
● 可以很容易設(shè)置流固耦合（FSI）仿真
● 允許很大的邊界位移
● 按需自動(dòng)重新劃分網(wǎng)格的選項(xiàng)
自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
Fluent的形狀優(yōu)化工具能自動(dòng)調(diào)節(jié)幾何參數(shù)，直到滿足您的優(yōu)化目標(biāo)。例如汽車或飛機(jī)機(jī)翼空氣動(dòng)力學(xué)特性、噴嘴和管道中的優(yōu)化流速等。
Fluent突破性的伴隨求解器可從內(nèi)部修改網(wǎng)格，以查看變更建議的效果。伴隨求解器提供幾何結(jié)構(gòu)改進(jìn)建議，而采用其它方法時(shí)成本會(huì)更高。
Fluent for CATIA V5
這一可選模塊將ANSYS Fluent完全集成到CATIA V5產(chǎn)品生命周期管理（PLM）環(huán)境中。它縮短了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）分析的時(shí)間，提供基于仿真的設(shè)計(jì)方法，所有設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化工作均可在CATIA V5 PLM環(huán)境的統(tǒng)一工作流之中進(jìn)行。
后處理和數(shù)據(jù)輸出
ANSYS Fluent的后處理工具能產(chǎn)生有意義的圖像、動(dòng)畫和報(bào)告，讓流體動(dòng)力學(xué)結(jié)果的表達(dá)更容易。透明和不透明面、跡線、矢量圖、云圖、自定義變量和場(chǎng)景的創(chuàng)建只是后處理功能的一部分。求解數(shù)據(jù)能輸出到ANSYS CFD-Post、第三方后處理軟件或CAE軟件中做進(jìn)一步的分析。在ANSYS Workbench環(huán)境中，ANSYS Fluent求解數(shù)據(jù)能作為熱或壓力載荷映射到ANSYS仿真上。在單獨(dú)模式中，ANSYS Fluent能把面上的結(jié)構(gòu)和熱載荷，以及體溫度輸出給第三方FEA網(wǎng)格。
二、 ANSYS CFX
2.1 概述
ANSYS CFX是一款高性能計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）軟件工具，可快速穩(wěn)健地為各種CFD和多物理場(chǎng)應(yīng)用提供可靠精確的解決方案。CFX一直因其出色的精確度、穩(wěn)健性和高速度而被業(yè)界認(rèn)可，可滿足泵、風(fēng)扇、壓縮機(jī)、燃?xì)鉁u輪和水力渦輪等旋轉(zhuǎn)機(jī)械應(yīng)用的需求。
ANSYS CFX是一款高端的、通用的流體動(dòng)力學(xué)軟件，在過(guò)去20年來(lái)已經(jīng)被用來(lái)解決了廣泛的流動(dòng)問(wèn)題。ANSYS CFX的核心是其強(qiáng)大的求解技術(shù)，這是快速、穩(wěn)健地獲得可靠精確結(jié)果的關(guān)鍵?，F(xiàn)代化的、高度并行的求解器是大量物理模型的基礎(chǔ)，這些物理模型能虛擬地捕捉任意和流動(dòng)相關(guān)的現(xiàn)象。該求解器豐富的物理模型被包裝為一個(gè)現(xiàn)代的、直觀的、靈活的用戶界面，并可以用對(duì)話文件、腳本和強(qiáng)大的表達(dá)式語(yǔ)言進(jìn)行定制和自動(dòng)化。
2.2 適用領(lǐng)域
● 輻射傳導(dǎo)熱分析
● 聲學(xué)與噪聲分析
● 燃燒與化學(xué)反應(yīng)分析
● 流固耦合分析
● 相變、多相流分析
● 旋轉(zhuǎn)機(jī)械分析
2.3 功能特點(diǎn)
高效靈活的工作流
ANSYS CFX集成在統(tǒng)一的 ANSYS Workbench平臺(tái)下，該平臺(tái)已經(jīng)成為工業(yè)界廣泛、深入的工程仿真技術(shù)組合的基礎(chǔ)。這一易用的平臺(tái)提供了CAD雙向參數(shù)連接，強(qiáng)大的幾何和網(wǎng)格工具，自動(dòng)的項(xiàng)目級(jí)更新機(jī)制，遍布各處的參數(shù)管理，多場(chǎng)仿真管理，以及集成的優(yōu)化工具。ANSYS CFX提供了CFD仿真中高效的生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
● 無(wú)需繁瑣的返工即可快速地準(zhǔn)備流動(dòng)分析所需設(shè)備/過(guò)程的幾何
● 避免了相同數(shù)據(jù)模型的復(fù)制，而是在基本流動(dòng)之外的物理場(chǎng)間一致性地共享這些數(shù)據(jù)
● 容易定義幾何、網(wǎng)格、物理和后處理的一系列變化
● 通過(guò)增加對(duì)可變性和設(shè)計(jì)敏感度的理解，改進(jìn)了設(shè)備/過(guò)程的質(zhì)量
● 容易設(shè)置并運(yùn)行多物理場(chǎng)仿真
為多物理場(chǎng)構(gòu)建
對(duì)流固耦合（FSI）等多物理場(chǎng)造成的復(fù)雜而又往往違反直覺(jué)的相互作用，有著更深入的洞察。ANSYS CFX與ANSYS Workbench全面集成，可提供與ANSYS Mechanical、ANSYS Maxwell及其它仿真技術(shù)的完整雙向交互功能。
信心百倍地求解復(fù)雜模型
ANSYS CFX能求解用于多相流、化學(xué)反應(yīng)和燃燒的精密復(fù)雜模型。即便是粘性流、湍流、內(nèi)外部流、流致噪聲預(yù)測(cè)、帶輻射和不帶輻射熱傳導(dǎo)也可以輕松地建立模型。
借助高性能計(jì)算（HPC）加速求解速度
借助HPC，ANSYS CFX可提供運(yùn)行速度更快的CFD仿真解決方案，讓工程師和設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)周期中能夠更快速地做出更明智的決策。同時(shí)ANSYS HPC能在擁有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的處理器的系統(tǒng)上提供線性擴(kuò)展。HPC的意義不僅僅限于內(nèi)核數(shù)量的增加。ANSYS還可對(duì)處理器架構(gòu)、模型分區(qū)算法、優(yōu)化通信以及處理器間的負(fù)載均衡進(jìn)行優(yōu)化，能在各種仿真模型上以驚人的速度提供結(jié)果。
湍流模型
絕大多數(shù)的工業(yè)流動(dòng)為湍流。因此，ANSYS CFX軟件一直致力于提供并開(kāi)發(fā)先進(jìn)的湍流模型，用來(lái)有效并準(zhǔn)確地捕獲湍流。湍流模型對(duì)CFD計(jì)算影響較大，尤其是復(fù)雜構(gòu)型的阻力評(píng)估，存在層流到湍流的轉(zhuǎn)捩，附面層分離、激波誘導(dǎo)附面層分離等復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象，常規(guī)的二方程湍流模型難以勝任各種復(fù)雜流動(dòng)，CFX擁有包括S-A模型在內(nèi)的15種湍流模型，其中SST模型+低雷諾數(shù)修正可以更準(zhǔn)確地模擬中度分離流、低速氣動(dòng)力，對(duì)于層流到湍流的轉(zhuǎn)捩流動(dòng)，可以采用基于SST的轉(zhuǎn)捩模型。
● 精確有效地捕捉湍流效應(yīng)
● 多種常見(jiàn)的雙方程模型和雷諾應(yīng)力模型
● 提供創(chuàng)新的模型來(lái)求解層流到湍流的轉(zhuǎn)捩
● 大量的尺度解析湍流模型
● 嵌入式LES（E-LES）選項(xiàng)
傳熱和輻射
在許多工業(yè)設(shè)備像渦輪葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和燃燒室，以及建筑和結(jié)構(gòu)中，優(yōu)化傳熱都是關(guān)鍵的。在這些應(yīng)用中，其核心是精確地預(yù)測(cè)對(duì)流傳熱，其中很多情況下，對(duì)固體內(nèi)的熱擴(kuò)散和輻射傳熱也起著重要的作用。
ANSYS CFX軟件具備新的共軛傳熱（CHT）技術(shù)，把流體動(dòng)力學(xué)和固體材料的內(nèi)部導(dǎo)熱聯(lián)合起來(lái)計(jì)算。CHT區(qū)域中固體域的網(wǎng)格可以單獨(dú)劃分，然后用通用網(wǎng)格界面（GGI）和任意非一致網(wǎng)格粘接起來(lái)。相關(guān)的其它功能包括考慮通過(guò)薄擋板的導(dǎo)熱、固體間接觸面的熱阻、固體表面鍍膜的熱阻、以及由于運(yùn)動(dòng)引起的CHT固體域的對(duì)流換熱。
ANSYS CFX引入了豐富的模型來(lái)計(jì)算各類流體和固體間的輻射傳熱，包括全透明、半透明或不透明輻射。為了把效率最大化，在輻射場(chǎng)變化小的區(qū)域，輻射網(wǎng)格能自動(dòng)粗化。它也可以考慮散射的影響。
多相流
完整的模型組合讓ANSYS CFX能捕捉多個(gè)相間的相互作用，像氣體和固體，離散顆粒和液滴，以及自由表面。
● 能洞察難以測(cè)量的設(shè)備內(nèi)部
● 能捕捉多個(gè)相間的相互作用
● 提供了多流體（VOF）模型
● 用歐拉多相流模型分別求解各相的方程組
● 或者用更經(jīng)濟(jì)的混合相模型
● 歐拉多相流模型具備豐富的選項(xiàng)來(lái)求解質(zhì)量、動(dòng)量和能量交換
反應(yīng)流
無(wú)論是模擬燃?xì)廨啓C(jī)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)或燃煤鍋爐的燃燒，還是評(píng)估建筑物內(nèi)部及周圍和其它結(jié)構(gòu)的火災(zāi)安全，ANSYS CFX都提供了豐富的架構(gòu)來(lái)模擬伴隨化學(xué)反應(yīng)和燃燒的流動(dòng)。在ANSYS CFX中，你可以用非預(yù)混、局部預(yù)混或預(yù)混燃燒模型來(lái)精確預(yù)測(cè)如火焰速度、位置、火焰后溫度等參數(shù)。
● 提供了豐富的架構(gòu)模擬伴隨化學(xué)反應(yīng)和燃燒的流動(dòng)
● 提供了諸如渦耗散概念、PDF輸運(yùn)及剛性有限速率反應(yīng)等新模型
● 包括渦破碎和有限速率等成熟的模型
● 擴(kuò)展連貫小火焰模型（ECFM）適合像內(nèi)燃機(jī)這類特殊的應(yīng)用
● 反應(yīng)流模型能處理大量的氣體、煤和液體燃料燃燒模擬
● 預(yù)測(cè)SOx生成、NOx生成和分解的特殊模型
● 反應(yīng)流模型能和真實(shí)氣體模型、LES、DES湍流模型聯(lián)合使用
旋轉(zhuǎn)機(jī)械
● 具有精確、穩(wěn)健和有效的模型和架構(gòu)，用來(lái)模擬所有類型的水泵、風(fēng)扇、壓縮機(jī)、燃?xì)鉁u輪和水輪機(jī)
● 對(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)和分析提供了多個(gè)產(chǎn)品
● 有專用的前后處理工具
● 瞬態(tài)的轉(zhuǎn)子—靜子功能以大精度解析了部件間的真正瞬態(tài)相互影響
● 更簡(jiǎn)單的Stage級(jí)間模型的求解比全瞬態(tài)轉(zhuǎn)子—靜子模型更快速
● 要精確捕捉動(dòng)靜部件間的瞬態(tài)相互作用，有不同的選項(xiàng)
● 具有凍結(jié)轉(zhuǎn)子模型
流固耦合
借助于ANSYS在多物理場(chǎng)方面深厚的技術(shù)基礎(chǔ)，以及CFX在流體力學(xué)分析方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，ANSYS Mechanical＋CFX強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合推出了優(yōu)秀的流固耦合（FSI）技術(shù)。
● 可以模擬固體運(yùn)動(dòng)對(duì)流動(dòng)的影響
● 可以很容易設(shè)置流固耦合（FSI）仿真
● 允許很大的邊界位移
● 按需自動(dòng)重新劃分網(wǎng)格的選項(xiàng)
侵入固體方法
浸入固體方法是ANSYS CFX中一種附加的FSI功能，由于該方法避免了網(wǎng)格變形和重新劃分，因此能模擬固體在流體域內(nèi)無(wú)限制的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)浸入的固體在流體域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，重疊區(qū)域的流場(chǎng)解會(huì)通過(guò)施加適當(dāng)?shù)脑错?xiàng)進(jìn)行調(diào)整，以反映固體的存在。固體的運(yùn)動(dòng)可以由用戶靈活定義，或者由ANSYS CFX的剛體求解器獲得。
ANSYS CFX中完全集成了隱式6自由度剛體求解器，在給定剛體的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量后，施加在剛體上的力和力矩的計(jì)算結(jié)果能讓邊界、域、子域?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)。其應(yīng)用包括油箱從飛機(jī)分離、船體在波浪影響下的運(yùn)動(dòng)等。
CFX增強(qiáng)功能和產(chǎn)品選項(xiàng)
● 幾何結(jié)構(gòu)特征清除和編輯
● 六西格瑪分析和設(shè)計(jì)探索
● 高級(jí)網(wǎng)格剖分
● 旋轉(zhuǎn)機(jī)械專用的附加模塊
● 快速2-D通流分析
● 快速3-D葉片設(shè)計(jì)工具
● 渦輪專用的網(wǎng)格剖分工具
推進(jìn)CFX求解器技術(shù)
使用CFX生成性能圖
性能圖是您分析的結(jié)果?，F(xiàn)在，CFX允許您通過(guò)簡(jiǎn)單的集成過(guò)程來(lái)創(chuàng)建完整的操作圖。使用單個(gè)性能圖格式文件，CFX生成所有必要結(jié)果，就好像它們是一次模擬運(yùn)行一樣。然后，將它們組織到一個(gè)主文件夾中以進(jìn)行統(tǒng)一分析。
可靠捕獲空化而無(wú)需經(jīng)驗(yàn)參數(shù)或調(diào)整
工程師需要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)各種應(yīng)用中的氣蝕現(xiàn)象，例如水泵，柴油噴油器和火箭燃料系統(tǒng)。但是，諸如Rayleigh-Plesset之類的經(jīng)典模型具有很高的經(jīng)驗(yàn)性，并且可以返回非物理結(jié)果，除非對(duì)所需的參數(shù)進(jìn)行了仔細(xì)的調(diào)整。CFX中的氣穴建模的新方法使用平衡相變模型，并且僅依賴于材料屬性，從而可靠地預(yù)測(cè)氣穴，而無(wú)需經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)。它無(wú)需調(diào)整即可提供物理上可行的解決方案（例如，沒(méi)有負(fù)絕對(duì)壓力），并且自然包括諸如熱力學(xué)抑制壓頭和由于溫度變化而引起的蒸氣壓變化之類的物理學(xué)。
三、ANSYS SpaceClaim Direct Modeler
3.1 概述
ANSYS SpaceClaim是一款快速直觀的3-D建模軟件解決方案，可幫助任何分析師或工程師創(chuàng)建、編輯和修復(fù)幾何結(jié)構(gòu)，無(wú)論它們處于工作流程的什么位置。
作為一種獨(dú)立于CAD的工具，ANSYS SpaceClaim為用戶提供自己迅速方便地操作幾何結(jié)構(gòu)的能力，無(wú)需再把它發(fā)回給CAD部門。在SpaceClaim的協(xié)助下，CAE從設(shè)計(jì)流程一開(kāi)始就能推動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)，加快分析速度，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)/生產(chǎn)的效率。
3.2 功能特點(diǎn)
- 使用雙向關(guān)聯(lián)功能自動(dòng)連接到ANSYS Workbench
- 從任何CAD工具打開(kāi)數(shù)據(jù)
- 無(wú)論模型是在何處創(chuàng)建，均可編輯和準(zhǔn)備設(shè)計(jì)以進(jìn)行仿真
- 通過(guò)去除某些可能導(dǎo)致生成低質(zhì)量網(wǎng)格的特性，如圓形和孔，來(lái)簡(jiǎn)化幾何結(jié)構(gòu)
- 清理并修復(fù)有缺陷的幾何結(jié)構(gòu)，以創(chuàng)建完全封閉的幾何模型
- 在導(dǎo)入的幾何結(jié)構(gòu)上創(chuàng)建參數(shù)，以便在分析過(guò)程中優(yōu)化設(shè)計(jì)
- 為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提供3D標(biāo)記，能將模型與文檔變更做比對(duì)
- 對(duì)大型CAD等任務(wù)，只需花數(shù)個(gè)星期而非數(shù)月即可啟動(dòng)并投入運(yùn)行。
- 使用SpaceClaim的多種數(shù)據(jù)模塊，您能夠修復(fù)和編輯用于FEA拓?fù)鋬?yōu)化、醫(yī)學(xué)掃描或操作基于三角形的任一種殼體網(wǎng)格的多種文件
- 用于CFD分析的外殼，清理和修復(fù)建模缺陷，以創(chuàng)建完全封閉的實(shí)體
3.3 應(yīng)用
CFD分析準(zhǔn)備
ANSYS SpaceClaim能夠打開(kāi)來(lái)自任何CAD系統(tǒng)的文件。無(wú)論模型是在哪里創(chuàng)建的，都能夠進(jìn)行編輯設(shè)計(jì)，并對(duì)它們做好仿真準(zhǔn)備。該軟件能為CFD分析提取體積/創(chuàng)建內(nèi)部流體域和外部空氣域。它還能清理和修復(fù)建模缺陷，以創(chuàng)建完全封閉的實(shí)體。
早期概念設(shè)計(jì)
SpaceClaim Direct Modeler支持用戶自由構(gòu)思新思路，通過(guò)不受約束的設(shè)計(jì)推動(dòng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新。使用簡(jiǎn)單但功能強(qiáng)大的界面，用戶能夠迅速、方便地按自己的思路設(shè)計(jì)。
ANSYS SpaceClaim Direct Modeler 通過(guò)簡(jiǎn)化創(chuàng)新，能為任何項(xiàng)目帶來(lái)增值。用戶無(wú)需與底層技術(shù)打交道，可以不受拘束地自由構(gòu)思模型思路。Direct Modeler不會(huì)限制設(shè)計(jì)過(guò)程中您對(duì)模型做出的變更，讓您的想象力得到盡情發(fā)揮。對(duì)于想在設(shè)計(jì)過(guò)程中隨時(shí)開(kāi)展創(chuàng)意思維的用戶，它是一個(gè)理想工具。
通過(guò)簡(jiǎn)化早期概念設(shè)計(jì)流程，SpaceClaim Direct Modeler 克服了其它軟件包常見(jiàn)的瓶頸。它能快速完成模型開(kāi)發(fā)，滿足交付期限。用戶可以迅速、方便地為構(gòu)思建模，充分發(fā)揮集思討論的作用。
電子產(chǎn)品CAE準(zhǔn)備
ANSYS SpaceClaim通過(guò)去除導(dǎo)致生成低質(zhì)量網(wǎng)格的無(wú)用細(xì)節(jié)，簡(jiǎn)化了幾何結(jié)構(gòu)并提供電子產(chǎn)品專用工具，例如干擾監(jiān)測(cè)、跡線包面和波導(dǎo)器內(nèi)部提取。
仿真驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)
ANSYS SpaceClaim Direct Modeler適用于完美搭配探索仿真的建模軟件，簡(jiǎn)化理想設(shè)計(jì)的工作。使用Direct Modeler，您能夠利用分析結(jié)果優(yōu)化模型，在整個(gè)設(shè)計(jì)流程中不斷改進(jìn)模型。例如容易在高效率材料使用和一流性能之間找到理想的平衡點(diǎn)。
結(jié)構(gòu)CAE準(zhǔn)備
ANSYS SpaceClaim使用雙向關(guān)聯(lián)功能自動(dòng)連接到ANSYS Workbench。能夠打開(kāi)來(lái)自任何CAD系統(tǒng)的文件。無(wú)論模型是在哪里創(chuàng)建的，都能夠進(jìn)行編輯設(shè)計(jì)，并對(duì)它們做好仿真準(zhǔn)備。SpaceClaim創(chuàng)建和抽取中間面/殼體，能從實(shí)體模型抽取梁，實(shí)現(xiàn)高效率的網(wǎng)格剖分和求解。
四、ANSYS DesignXplorer
4.1 概述
ANSYS DesignXplorer是一款集成型Workbench應(yīng)用，可將ANSYS Workbench的可靠自動(dòng)化功能用于參數(shù)分析。
僅通過(guò)簡(jiǎn)單的拖放操作，用戶就可以將DesignXplorer的各個(gè)系統(tǒng)（參數(shù)關(guān)聯(lián)、直接優(yōu)化、響應(yīng)面、響應(yīng)面優(yōu)化或六西格瑪分析）添加到ANSYS Workbench原理圖中。響應(yīng)面系統(tǒng)融合了多種類型的試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）算法，能夠在運(yùn)用先進(jìn)的響應(yīng)面技術(shù)準(zhǔn)確為設(shè)計(jì)空間進(jìn)行建模之前，即可高效且科學(xué)地為設(shè)計(jì)空間采樣。單目標(biāo)與多目標(biāo)優(yōu)化算法可使用多維度響應(yīng)面，從而迅速找到理想的設(shè)計(jì)。提供高級(jí)直接優(yōu)化功能并結(jié)合自適應(yīng)優(yōu)化算法，將響應(yīng)面和直接優(yōu)化的特性融為一體。
4.2 功能特點(diǎn)
多物理場(chǎng)優(yōu)化
ANSYS DesignXplorer是一種易于使用、獨(dú)立于物理場(chǎng)的多合一工具，適用于高可靠的敏感度、優(yōu)化以及基礎(chǔ)魯棒性設(shè)計(jì)分析。
交互式優(yōu)化
該技術(shù)為交互式設(shè)計(jì)研究提供綜合性圖形工具集。
快速投資回報(bào)（ROI）
DesignXplorer產(chǎn)生的高價(jià)值在于能夠讓用戶所在機(jī)構(gòu)迅速開(kāi)展綜合性敏感度分析及優(yōu)化，從而找出更優(yōu)秀的設(shè)計(jì)。
五、產(chǎn)品概覽
ANSYS流體仿真產(chǎn)品
