ANSYS整合ANSOFT工具實現(xiàn)真實世界仿真

2013-06-14 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

作為全球仿真軟件和技術(shù)革新的領(lǐng)導(dǎo)者,ANSYS, Inc. (NASDAQ: ANSS)近日宣布了在結(jié)合ANSYS與ANSOFT產(chǎn)品過程中的第一個里程碑——已經(jīng)成功實現(xiàn)包括電磁仿真在內(nèi)的多物理域仿真。隨著電子系統(tǒng)越來越多的應(yīng)用于汽車、航天、工業(yè)和消費品,工程師必須考慮電路在抗震、發(fā)熱和電磁干擾等各方面的性能,面對這些復(fù)雜系統(tǒng)的各種問題,ANSYS提供了既有深度又有廣度的解決方案。在目前研究的一些案例中,ANSYS工程師已經(jīng)直接將ANSOFT軟件得到的電磁仿真結(jié)果應(yīng)用到ANSYS的熱和結(jié)構(gòu)分析中。他們正在致力于直接將ANSOFT軟件完全整合到ANSYS? Workbench?的仿真平臺中,將來可以實現(xiàn)無縫的雙向操作。

例如,在軍用雷達中,設(shè)計一個大功率連接器用于發(fā)射機和天線之間的連接時,必須從電磁、發(fā)熱、結(jié)構(gòu)等各方面來考慮。ANSYS Workbench本身擁有強大的熱和結(jié)構(gòu)仿真功能,再結(jié)合ANSOFT HFSS軟件即可為此提供完整的解決方案。工程師可以利用HFSS來計算高頻電磁場,功率密度損耗分布和S參數(shù)來確保設(shè)備正常工作,而這種大功率系統(tǒng)中的溫度分布也至關(guān)重要,因為設(shè)計必須保證器件工作在安全的溫度范圍內(nèi),以免造成材料失效,比如熔化。由HFSS仿真得到的功率密度損耗的結(jié)果可以作為源導(dǎo)入到ANSYS? Mechanical?軟件中進行熱仿真,由此得到設(shè)備中的溫度分布。

“這樣的結(jié)合使得工程師在設(shè)計的最初階段就可以從器件級、電路級和系統(tǒng)級來綜合考察一個復(fù)雜的電子設(shè)計,這樣可以在設(shè)計優(yōu)化時更加快速和降低成本。這僅僅是第一步,我們正在致力于直接將ANSOFT產(chǎn)品和ANSYS其他產(chǎn)品進行整合”ANSOFT總經(jīng)理兼CTO Zol Cendes說,“ANSYS 的機械/熱/流體分析工具與世界一流的ANSOFT EDA軟件的完全整合——直接在ANSYS Workbench環(huán)境中進行交互使用——將會讓用戶可以進行緊密結(jié)合的多物理域仿真。我們相信這樣的整合將對整個機械電子設(shè)計領(lǐng)域的方法改進起到重要作用,這將讓用戶按照一個新的規(guī)范來考察設(shè)計問題。這項技術(shù)使得某些組織可以開發(fā)出應(yīng)對現(xiàn)實世界中嚴峻考驗的領(lǐng)先產(chǎn)品。”

在另一個案例中,利用ANSYS和ANSOFT仿真結(jié)合起來分析電磁驅(qū)動氣門系統(tǒng)中的溫度分布。電磁線圈被廣泛應(yīng)用于汽車的啟動系統(tǒng),家用電器,工業(yè)用空氣錘等等利用一個爆發(fā)能量來驅(qū)動某個部件的應(yīng)用中。Maxwell?軟件可以用來計算線圈中的低頻電磁場所消耗的能量,計算的結(jié)果可以輸入到ANSYS Mechanical軟件中進行熱分析來得到設(shè)備中的溫度分布,于是可以預(yù)見設(shè)備由于溫度上升引起的形變。這種聯(lián)合仿真為這類復(fù)雜的交互關(guān)聯(lián)的物理問題提供了一個得力的分析工具。這樣,工程師可以迅速定位電-熱-力各方面的問題,并且優(yōu)化射頻和機械電子部件,包括天線、驅(qū)動器、能量轉(zhuǎn)換器和PCB等。

ANSYS與ANSOFT 工具的結(jié)合顯然給用戶提供了更加寬廣的仿真環(huán)境。Cendes繼續(xù)說道:“例如在一個風能設(shè)備中,ANSYS的機械分析軟件可以通過優(yōu)化葉片的結(jié)構(gòu)來很好的幫助用戶進行扇葉設(shè)計。同時,我們的工具使用了ANSYS流體分析產(chǎn)品,也可以保障系統(tǒng)能有效的捕捉風能。再加上ANSOFT技術(shù)之后,我們的解決方案可以擴展到幫助用戶設(shè)計發(fā)電機以實現(xiàn)風的機械能轉(zhuǎn)化成電能,更進一步,為了將電能轉(zhuǎn)換為可利用的形態(tài)傳送到整個供電網(wǎng)絡(luò)中,我們還可以在電力轉(zhuǎn)換,傳輸和控制系統(tǒng)分析設(shè)計中發(fā)揮作用。整合工具其最根本的優(yōu)勢在于,ANSYS作為一個世界級的分析設(shè)計軟件供應(yīng)商,可以為用戶的整個設(shè)計流程提供一套完整的解決方案,包括軟件,技術(shù)支持和服務(wù)。ANSYS廣泛的工程應(yīng)用案例和多物理域仿真的尖端技術(shù)為客戶應(yīng)對當今激烈競爭提供了一套得力工具。

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