内容发布更新时间 : 2024/11/19 16:41:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

ANSYS软件技术要求

一、软件名称及组成

1.1 软件名称

软件名称：ANSYS软件 1.2 总体要求

ANSYS软件主要应用于本厂多种生产工艺的仿真分析计算，具备结构、电磁、流体单场及多物理场耦合分析能力。包含多种求解器，前后处理方便易用。 1. 3软件的主要组成

ANSYS结构及低频电磁场仿真分析模块（ANSYS Mechanical Emag）、ANSYS流场仿真分析模块（ANSYS CFD Premium），ANSYS并行计算模块（ANSYS HPC PACK）。

ANSYS结构及低频电磁场仿真模块（ANSYS Mechanical Emag）：可实现结构线性、非线性、静力、动力、疲劳、断裂、复合材料、优化设计、概率设计、热及热—结构耦合、压电、静态和动态电磁场、电磁加热、场路耦合等仿真分析功能。

ANSYS流场仿真分析模块（ANSYS CFD Premium）：可进行二维、三维定常、非定常通用模型，多组分及多相流，详细化学反应、燃烧问题，传导、对流、辐射换热，运动边界问题，与ANSYS Mechanical进行单、双向流固耦合计算的模拟。同时具备二次开发及自定义前、后处理变量，参数管理，自适应网格变形及伴随矩阵求解器网格变形等功能。

ANSYS HPC PACK模块最大可以支持32核并行计算求解，可大幅度提高ANSYS软件求解规模及日常工作效率。

二、技术要求

2.1 结构及低频电磁场仿真模块（ANSYS Mechanical Emag）(APDL模块)：

2.1.1 *具有APDL参数化几何模型和有限元模型建模功能，建立的有限元模型可直接用于计算。

2.1.2 *软件具备优异的几何模型建立和编辑能力，并且具备实时参数化修改更新功能。

2.1.3 *软件必须具备功能强大且易用的网格剖分功能，支持四边形、六面体、四面体以及过渡网格等高阶电磁网格形式，具备灵活的网格修改以及加密等功能。

2.1.4 *能够根据电磁计算特点，自动绘制网格模型。 2.1.5 支持网格的外部导入和复用。

2.1.6 *支持全四面体，网格扫略，六面体占优等多种网格绘制方法。 2.1.7 软件具备丰富的材料库模型和金属、磁体等材料电磁参数的灵活编辑定义能力，如磁导率、电导率、BH曲线、永磁体属性等。 2.1.8 *软件能够提供多种厉磁方式，如电流、电压、永磁体等。 2.1.9 *软件采用成熟的有限元电磁计算方法（FEM）。 2.1.10 基于Windows的界面风格，符合分析人员使用习惯。 2.1.11 软件能够针对复杂结构进行精确的静态和动态电磁场分析。 2.1.12 软件能够模拟磁体运动的动态磁场过程。

2.1.13 *软件具备直接获取感应线圈的输出电压和电流波形数据的能力。 2.1.14 *软件具备多物理场计算能力，能够跟结构流体软件进行联合仿真，计算包括压电，电磁加热等方面的问题。

2.1.15 *软件具备直接耦合能力，能够同时求解电磁场和热场方程，解决电热问题。

2.1.16 软件具备场路耦合能力，能够计算电磁场和电路之间的相互影响。

2.1.17 *要求软件具备分析流程订制以及参数化分析功能。

2.1.18 软件具备强大的后处理能力，可以对计算结果数据进行编辑、对计算结果进行多种图形化的显示（如等值图、向量图等）等。 2.1.19 *软件具备结构及多物理场仿真能力，可进行结构线性、非线性、静力、动力、疲劳、断裂、复合材料、优化设计、概率设计、热及热结构耦合、压电等机械分析中几乎所有的功能。

2.1.20 软件具备线性接触和非线性接触功能，且具备丰富的接触计算方法，如罚函数法、增广拉格朗日法、MPC算法等。

2.1.21 软件具备几何非线性，材料非线性，接触非线性分析能力。隐式求解器对于非线性迭代求解具有自动增量步长算法，可最大限度提高收敛速度。

2.1.22 软件具备扫频分析功能，可考察结构在变频率的正弦载荷作用下结构是否发生共振，可提供多种计算方法，如完全法、模态叠加法等。 2.1.23 软件具备线性屈曲分析、非线性屈曲分析和后屈曲分析。线性屈曲得到结构承载能力的上限值，可以作为参考；非线性屈曲分析、后屈曲分析可以得到结构极限承载能力，协助评估结构的安全系数。 2.1.24 *对于结构受到周围空气的影响较大的情况，软件具备将流体的热分析和压力分析结果导入到结构的分析中的能力，从而得到流体对结构的作用力和热，然后再计算结构的变形和应力。

2.1.25 *软件具备参数优化分析功能，除可以进行简单的what-if操作外，还应可以进行DOE设置，响应面生成、直接优化、参数相关性研究以及稳健性优化分析。

2.2 流场分析模块（ANSYS CFD Premium）(CFX,FLUENT模块)

2.2.1 *能够读取多种数据来源的CAD模型，可以直接打开DXF、DWG数据格式并直接用于三维模型的构建；能够将非参数化中性CAD模型参数化。

2.2.2 具备结构化与非结构化网格划分功能；网格具有基于曲率自适应与自动优化的能力；具备网格诊断与单个节点操纵的能力；具备网格雕塑功能以便对任意复杂模型划分全结构化网格；具备与所有主流计算流体仿真软件的网格格式接口；能对不同流体软件的计算网格进行相互转换；自动的面网格、四面体网格、棱柱层网格和六面为主的体网格划分功能；薄面扫描划分功能。

2.2.3 良好的网格编辑功能，手工拖动网格节点调节网格质量；能够通过局部的粗化、细化、自动光滑、网格缝补等功能提高网格质量； 低阶单元与高阶单元的自动转化。

2.2.4 *具备虚拓扑功能，能把多个小碎面自动连接成一个整面，使网格划分更加连续，避免几何细节特征造成局部网格质量过密；能够去除悬挂的线/点，简化几何。