ANSYS 10.0重要新功能

2013-06-23 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

延續(xù)了ANSYS一貫強大的耦合場技術(shù),ANSYS 10.0新版本功能融合了靈活性和實踐性,在易用性、協(xié)同工作及耦合技術(shù)(如流固耦合)等方面有很大提高。

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ANSYS 10.0秉承Workbench主旋律,提供給用戶可供選擇的全自動或個人控制的強大分析軟件。ANSYS Workbench提供此獨一無二的環(huán)境,將應(yīng)力分析、電磁分析、計算流體動力學(xué)分析或多場耦合分析的模型可以直接建立。通過CAD系統(tǒng)的連通性,可以把模型擴展到上下游部件,最終完成整個模型的分析。下圖展示了通過Workbench流程,空氣動力學(xué)分析工程師可以進行CFD設(shè)計,同時確認(rèn)結(jié)構(gòu)特征。這將大幅度縮短設(shè)計流程。

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新版本在核心的網(wǎng)格處理技術(shù)上有十足的增強,實現(xiàn)在ANSYS Workbench各個應(yīng)用程序間共享網(wǎng)格。另外,雙向參數(shù)互動的CAD接口的穩(wěn)健性也得到了提高。ANSYS ICEM CFD 10.0通過混合網(wǎng)格剖分新功能和CAD模型細節(jié)處理功能,提供了完整的一系列網(wǎng)格劃分工具以模擬真實世界。

結(jié)合ANSYS CFX和渦輪專用的前后處理CFD功能,ANSYS 10.0版本提供了渦輪機械設(shè)計和分析完整的解決方案。10.0加入了旋轉(zhuǎn)機械和葉片設(shè)計工具,豐富了Workbench環(huán)境下的行業(yè)化功能。即ANSYS BladeModeler,針對旋轉(zhuǎn)機械葉片構(gòu)件的高效的三維設(shè)計工具;以及ANSYS TurboGrid,高質(zhì)量的葉片設(shè)計六面體網(wǎng)格劃分工具。

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在機械應(yīng)用領(lǐng)域,ANSYS 10.0增加了旋轉(zhuǎn)機械的陀螺效應(yīng),從而提高了ANSYS對渦輪機械和其他旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析的能力。在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的動力分析中,ANSYS現(xiàn)在可以通過CORIOLIS命令以及在靜止或旋轉(zhuǎn)參考系中考慮慣性效應(yīng)。在具有不同角速度的多載荷步模態(tài)分析中,可以生成坎貝爾(COMPBELL)圖顯示自然頻率的變化。

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在高頻電磁領(lǐng)域,10.0版本提供了一個新的模式端口。此端口大大簡化了集成電路(IC)、射頻識別(RFID)和射頻微機電系統(tǒng)(MEMS)等多種設(shè)備分析傳輸線端口的建模。標(biāo)準(zhǔn)算例顯示,利用此端口建模,可以顯著縮小模型尺寸,在保證精確的頻域計算結(jié)果前提下,節(jié)約30-50%的求解時間和內(nèi)存需求。

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在流體動力學(xué)領(lǐng)域, ANSYS CFX10.0的一個顯著進步是全球首次發(fā)布具有預(yù)測層流向湍流轉(zhuǎn)捩的商業(yè)CFD軟件,這就是新增的Menter-Langtry γ-θ模型。

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ANSYS CFX10.0新增的瞬態(tài)拉格朗日顆粒軌道計算功能使得壓縮燃燒、顆粒沉淀、噴霧沉積的模擬計算成為可能。

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新增的顆粒二次破碎模型能夠捕捉液滴在外力作用下發(fā)生的破碎情況,有多個現(xiàn)成的模型可供使用,同時支持用戶自定義選項。

ANSYS CFX10.0擴展了多項歐拉多相流模型的功能。用于氣泡流動計算的各項同性的MUSIG模型正式發(fā)布,可以計算氣泡的聚并和破裂。

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新增的動能理論模型改善了流化床計算。該模型用于計算在離散顆粒相之間的碰撞產(chǎn)生的受力情況。

多相流的數(shù)值計算也大為增強。對于密閉系統(tǒng)的多相流,數(shù)值計算強化了每一相的守恒。自由界面和界面張力計算的魯棒性也有所改善。

在耦合場領(lǐng)域,10.0版本為復(fù)雜的流固耦合(FSI)問題提供了更完善的解決方案。整合了世界一流的應(yīng)力分析和流體分析技術(shù),形成了一套完整的FSI解決方案。通過適合于特定場要求的網(wǎng)格劃分,一個單一的幾何體可以應(yīng)用于兩種場。它通過將ANSYS Mechanical與ANSYS CFX進行無縫集成來完成真實的流固耦合分析。用戶使用多場耦合求解器MFX可進行模型運動或變形狀態(tài)中的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)流固耦合分析,例如航空器飛行狀態(tài)中的結(jié)構(gòu)變形和土木工程結(jié)構(gòu)中由于空氣的流動而產(chǎn)生的機械振動。

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ANSYS DesignModeler 10.0提供了中面抽取功能,允許用戶對等厚度的實體模型抽取中面,實體的厚度自動傳遞到創(chuàng)建的中面。要抽取的面可以手動選擇,也可以設(shè)定一個厚度范圍然后自動尋找符合條件的面。

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ANSYS DesignXplorer 10.0 提供了一個第三方軟件插件,允許用戶利用任何第三方軟件按照預(yù)設(shè)流程進行優(yōu)化和6Sigma設(shè)計,該插件使得參數(shù)在各個第三方軟件(或In-house軟件)之間傳遞。這意味著DesignXplorer具備了初步流程管理能力。

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為了滿足日益增加的對大型復(fù)雜問題及時有效的分析需求,ANSYS 10.0的并行求解器如今增加了對CPU和通信技術(shù)的選擇余地。除了支持Ethernet和Gigabit Ethernet,ANSYS 10.0還支持Myrinet和InfiniBand。相對于以前的架構(gòu),ANSYS 10.0能以最少的成本滿足高性能的機群計算。

本著以低成本硬件設(shè)備提供高性能解決方案的目標(biāo),ANSYS現(xiàn)可支持Windows XP 64位機的AMD和EMT64芯片集。此項改革解決了許多用戶在Windows操作系統(tǒng)下運行大型模型所面臨的2GB內(nèi)存限制。另外,它也使得ANSYS用戶不再需要寫硬盤就能完成整個求解,從而節(jié)約求解時間。對于用戶,這將幫助他們更加經(jīng)濟有效地解決大型模型問題。ANSYS 10.0并行求解器可以解決高于一億自由度的大型電磁問題,在CAE行業(yè)獨樹一幟。

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