榮耀揭曉!Ansys 2025 仿真應用大賽結果及大會現場展示
歷時 4 個半月的激烈角逐,“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽獲獎結果終于揭曉!
大賽共征集到來自汽車、半導體、高科技、能源等多個行業,近200位仿真技術人才的投稿作品,經過 Ansys 技術專家委員會嚴格評審與網絡投票的雙重評定,30 篇 TOP 作品脫穎而出,角逐一/二/三等獎及行業最佳實踐獎,充分展現了參賽者在設計能力、技術創新與跨領域融合上的非凡實力。
其中,部分優秀作品作者已受邀成為 Ansys 2025 全球仿真大會的嘉賓講師,他們將在會場與大家面對面交流,分享更多仿真創新的思考與實踐。更多現場安排不容錯過:
★9月10日(15:00-17:00)大賽作品交流展示區:大會現場特別設置了 “大賽作品交流展示區”,誠邀所有針對TOP及優秀作品的作者親臨現場,在專屬時段與現場觀眾交流,問答環節不僅可以了解更多的技術細節,更可以了解一個優秀的仿真作品背后的故事。前五名與作者溝通的觀眾,可以獲得作者贈予的精美訂制禮品。
★9月11日(19:00-21:00)晚宴-大賽頒獎典禮:大會首日晚宴將舉辦大賽頒獎典禮,隆重介紹所有獲獎作者及作品,獲獎選手出席大會接受頒獎,收獲屬于自己的榮耀時刻。
大會期間安排
“Ansys 全球仿真大會”仿真應用大賽以其權威性、專業性與行業影響力,成為眾多工程師與創新者施展才華的舞臺,我們在此向每一位積極參與的大賽用戶致以最誠摯的感謝!
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽獲獎作品
譚堅 | 江鈴汽車股份有限公司 結構安全工程師
作品名稱:基于LS-DYNA的溢膠材料對電池包側柱擠壓結果的影響分析
作品簡介:本文以某電池包為研究對象,旨在探究溢膠材料對其側柱擠壓結果的影響。基于LS-DYNA,通過建立詳細的電池包有限元模型并利用LS-DYNA求解器求解計算,從而模擬不同工況下電池包受側柱擠壓的過程,對比分析了使用和不使用溢膠材料時電池包的變形、應力分布及內部結構損傷情況,描繪了電池包側柱擠壓的力-位移曲線,同時設計了與仿真模型相對應的實物驗證實驗。結果表明,該電池包側面無溢膠材料時,仿真曲線最大反力僅能達到58KN,在電芯Y向兩側增加20mm溢膠時,仿真曲線最大反力超過100KN,且反力曲線與試驗曲線相近,有力的證明了基于LS-DYNA建模模型的準確性。通過分析結果可知,合理選用溢膠材料可有效改善電池包整體耐擠壓性能,降低電池包受擠壓過程中的結構失效風險,為電池包安全性提供了重要依據。
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李根 | 中興通訊股份有限公司 熱設計工程師
作品名稱:通訊設備環境適應性正向設計新范式
作品簡介:當通訊設備所處的環境存在灰塵和濕氣時,它們容易進入設備內部,引發設備環境適應性問題,如促使單板元器件管腳腐蝕或直接凝露導致短路,降低設備的可靠性。為在設計階段提前識別風險并進行改進,中興開展了多因素綜合仿真正向設計,包含積塵、濕度、凝露仿真等措施。實踐表明,經多因素綜合仿真正向設計改版單板,無需三防涂覆即具備強悍的環境適應性,仿真方法有效指導設備可靠性提升。
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王佩犇 | 中國農業大學 博士生
作品名稱:大容量磷酸鐵鋰電池熱失控期間相變吸熱與噴發研究
作品簡介:磷酸鐵鋰電池在儲能電站中應用廣泛,但其潛在的熱失控行為對電站安全構成威脅。大容量磷酸鐵鋰電池的熱失控行為呈現三維傳播特性,熱失控期間其內部電解液沸騰使得傳熱行為復雜,制約了高安全電池設計。本文通過模型量化呈現了電解液吸熱相變后的傳熱傳質過程,通過實驗獲得了模型所需輸入,例如電池熱失控產熱量、產氣量、內部壓力、電解液相變吸熱參數、熱失控噴發質量流量及等。在模型與實驗結果對比中,電池正表面溫度的決定系數R2為0.9258,背表面溫度決定系數R2為0.9046。安全閥開啟后電解液吸熱氣化的實驗結果與模擬結果相差7℃,精確的溫度計算將提升電池模組熱失控隔熱設計的可靠性。
張克鵬 | 浙江三尚智迪科技有限公司 技術中心主任
作品名稱:基于Ansys Fluent的電子膨脹閥空化特性數值與實驗研究
作品簡介:電子膨脹閥是空調系統的關鍵控制部件,主要用于流量調節和節流膨脹。但在小開度下,制冷劑流經電子膨脹閥時會因節流產生兩相流,氣相的形成與潰滅會產生噪聲。本研究通過 ANSYS Fluent 數值分析,探究不同開度下制冷劑進入閥內的空化特性,以闡明電子膨脹閥流動誘導噪聲的產生原因。為此設計了帶閥芯凹槽結構的電子膨脹閥,并對閥門流動噪聲進行實驗對比分析。結果表明:隨閥開度增大,制冷劑流量、氣相比例和湍動能均減小;相同工況下,優化模型的最大噪聲水平較原模型降低 10.3%,顯著低于原模型的最大峰值。
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史浩然 | 比亞迪股份有限公司
作品名稱:電動汽車輪轂電機多學科仿真設計集成平臺
作品簡介:電機產品的設計流程復雜且涉及力、熱、電磁等多物理場及其耦合。當前的策略多采用獨立的仿真軟件對單 個物理場進行優化設計,缺乏統一設計平臺和數據交互系統,導致產品開發效率 低、多學科設計流程割裂等實際問題。本案例以實現輪轂電機多學科仿真一體化設計為核心目標,利用參數化仿真、系統集成和數據庫等技術手段來構建集成仿真平臺及其數據管理和交互系統,開發了輪轂電機多學科仿真設計集成平臺,平臺集成了電機電磁場、應力場與溫度場仿真設計模塊,可實現輪轂電機多學科的一鍵式自動化仿真,同時能夠對多學科的輸入輸出數據進行統一的管理。該集成平臺極大簡化了產品的設計流程并提高了設計效率與質量。
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舒海波 | 泛亞汽車技術中心有限公司 研發工程師
作品名稱:基于LeakShield+RapidOctree前處理的高效整車外氣動自動化仿真工作流
作品簡介:本研究采用LeakShield+Rapid Octree網格生成技術,通過PyFluent、PyEnsight構建了整車外氣動仿真自動化工作流,實現前處理、求解、后處理的無縫集成。復雜整車幾何模型的前處理時間從傳統的6天壓縮至1天內,效率提升超過80%。 求解過程分別采用穩態GEKO湍流模型和瞬態SBES進行對比分析。通過與全尺寸油泥模型風洞實驗驗證,穩態GEKO方法風阻系數誤差控制在3%以內,適用于快速優化仿真;SBES方法雖僅完成單工況計算,但展現出更高的絕對精度,可能具備作為關鍵工況高精度驗證的潛力,仍需進一步研究驗證。本研究為基于Fluent的汽車外氣動仿真開發提供了全新的標準化流程。結合新版HPC Ultimate License的使用,大幅降低了整車仿真成本,同時為后續GPU大規模并行計算的部署提供了關鍵的license支撐,為整車氣動開發提供了高效經濟的數字化解決方案。
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周祝龍 | 奧托立夫(上海)汽車安全系統研發有限公司 高級仿真工程師
作品名稱:基于LS-DYNA 流固熱耦合方法解決熱風焊接問題
作品簡介:本文利用LS-DYNA 軟件對熱風焊工裝及產品進行建模,調用不可壓縮計算流體動力學(ICFD)流體仿真模塊,并耦合熱以及結構模塊,實現流-固-熱多物理場耦合仿真,在模型中對熱空氣流體及其環境件進行分析,獲得模型各處流體流動狀態、塑料產品焊腳的熱分布等結果。結果顯示在一定的參數條件下,可以通過流-固-熱仿真,指導不同的焊腳尺寸如何設計合適的熱風管道孔徑,以獲得理想的焊腳溫度和焊接效果。本文研究了熱風焊接過程中的熱風加熱問題,為塑料產品的熱風焊接工藝提供了一定的指導意義。此外,耦合仿真中還通過添加自適應網格關鍵字,模擬熱風加熱過程中的焊腳受力晃動現象,為后期的匹配驗證提供了途徑。
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林翰軒 | 中興通訊股份有限公司 射頻工程師
作品名稱:精準量化仿真探索--大小尺度共存的HFSS建模挑戰與EMIT射頻靈敏度仿真應用
作品簡介:信號向高速化發展,EMI問題愈發嚴重,制約CPE家端產品WIFI覆蓋性能。面對低量級EMI問題,亟需大小尺度模型共存的系統級仿真方案提供優化指導。本研究課題基于智能家端產品進行了小尺寸走線、大尺寸結構天線共存的低量級EMI挑戰性仿真研究,并重點分享了仿真關注的精準化、簡易化、快速化三個方向的研究進展,對于準確仿真結果進行了展示,并基于ANSYS建立了相關仿真平臺,促進工具平臺思路的普及。
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曹睿 | 榮耀終端股份有限公司 高級工程師
作品名稱:基于Ansys多物理場聯合的新形態高速鏈路設計
作品簡介:筆電產品的新形態懸浮Cam方案面臨諸如FPC彎折、Pogopin連接高速化、復雜長鏈路級連等場景化應用,這將帶來嚴峻的SI與可靠性挑戰。通過使用Ansys的電磁場與力學求解工具,首先針對FPC彎折過程中的電性能劣化、壽命衰減等進行仿真評估探索性能邊界;其次對Pogopin類型的連接器進行端到端的仿真優化,確保復雜連接器的高速化應用;最后對全鏈路各區間的關鍵參數進行仿真并級連評估通道性能。基于Ansys以上電磁場、力學等的多物理場聯合評估,確保了新形態可拆卸Cam復雜鏈路下電性能及可靠性設計的先進性。
常志 | 天馬微電子股份有限公司 仿真組leader
作品名稱:基于Ansys平臺的大尺寸車載屏高速信號的仿真實踐
作品簡介:隨著大屏顯示技術的不斷演進,大尺寸顯示屏不僅朝著高分辨率、高刷新率方向快速發展,且因屏幕尺寸持續增大,需要單個同時驅動的多顆 Display IC 數量也不斷增加,這使得高速信號鏈路的信號完整性(SI)和電源完整性(PI)問題日益突出。本論文基于Ansys仿真平臺,針對大尺寸屏的高速信號鏈路LVDS接口進行系統性仿真分析。通過建立精確的3D電磁模型,結合Ansys HFSS進行頻域S參數提取,并利用Ansys Circuit進行時域仿真,優化PCB布局布線方案,提升信號傳輸穩定性。實驗結果表明,基于Ansys的協同仿真方法可有效預測高速信號鏈路的眼圖抖動、上升時間等關鍵指標,降低EMI風險,為大尺寸屏的高速信號設計提供可靠的理論依據和工程實踐指導。
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舒圣浪 | 美的集團 電磁研究高級工程師
作品名稱:研發仿真數智轉型:電機數智仿真優化平臺
作品簡介:本應用案例聚焦于研發仿真數智轉型建設,以電機數智仿真優化平臺的為例,闡述美的在仿真數智轉型上的一些思考和嘗試,供行業參考。平臺從滿足研發組織多職群、產品設計多階段的仿真需求出發,開發了適用于0-1研發(EMotor)、1-N研發(ProSim)的專用仿真App。EMotor平臺為基于技術指標需求的多工況多目標一鍵自動化式設計優化平臺,融合了全參數化建模、前后處理、繞組設計與集總參數計算、專家設計流程策略、智能尋優與機器學習、方案綜合評價等功能,具備良好的可拓展性、計算穩健性,可滿足0-1研發對高效高精度概念設計與詳細設計的需求。 ProSim平臺為基于仿真任務的通用型流程自動化仿真平臺,聚焦仿真流程全鏈路自動化,具有完備的定制化仿真任務(單電機仿真、電機+電控系統仿真)功能,以滿足1-N研發對成熟平臺拓展、競品分析、創新性方案驗證、跨學科聯合仿真等高效高精度仿真需求。
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李辰 | 小米移動科技股份有限公司南京分公司 高級仿真工程師
作品名稱:Ansys Rocky 耦合 Ansys Motion 在洗衣機平衡環研發中的應用
作品簡介:本文通過耦合Ansys Motion和Ansys Rocky兩個模塊,研究了洗衣機平衡環在不同設計參數組合下,對于整機抗振性能的影響。在Ansys Motion中模擬洗衣機筒的復雜運動狀態(力、位移、加速度等),在Ansys Rocky中,使用SPH法模擬了平衡環內液體的復雜流動形式。通過兩個模塊的耦合計算,使得先前難以從測試和傳統耦合仿真(Mechanical和Fluent)進行研究的平衡環問題,得到了新的探索路徑。此外,本文針對仿真結果,對平衡環的設計理念進行闡釋,提出了一系列平衡環合理的設計思路,為后續平衡環設計的進一步探索提供參考。
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耿銘章 | 北京小米移動軟件有限公司 工藝工程師
作品名稱:基于LS-DYNA的手機點擦膠全工藝鏈路仿真分析
作品簡介:手機項目點膠擦膠工藝過程會存在夾膠溢膠、擦膠外觀不良等問題,相關的制程風險無法在設計階段識別,只能依賴試產實物驗證。基于以上痛點,我們創新應用LS-DYNA的ISPG無網格粒子法開展了手機點膠、組裝壓膠到擦膠全工藝鏈路仿真研究,通過仿真可以分析結構設計、材料性能和工藝參數等因素對點膠、壓膠和擦膠工藝過程膠水流動形態及最終質量的影響,為項目提供了可靠的虛擬驗證解決方案。
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程健 | JCET專家工程師
作品名稱:Warpage Simulation and Experimental Validation of The 2.5D Fan-out Wafer Level Packaging Process
作品簡介:In this paper, the full wafer level packaging process flow of a novel large x-dimension fan-out integration-bridge (XDFOITM) die chip is introduced. The warpage values of its full manufacturing process are investigated by finite element analysis and validated by manufacturing test data. To simulate the full packaging process flow warpage and consider the influence of residual strain and stress at each step, the element birth and death technique is introduced to the finite element analysis (FEA) model with an equivalent structure and material parameters by theoretical method to equivalently simplify the structure of redistribution layer (RDL). The reference temperature of RDL are recalculated too. The viscoelastic material model of Epoxy Molding Compound (EMC) is used to simulate the curing process. This full process warpage simulation results at several packaging steps are validated by warpage test data which showing the accuracy between simulation and test data is above 75%. Furthermore, this paper discusses the key measures to reduce the wafer level packaging process warpage values from various aspects such as material CTEs matching, elastic modulus of glass carrier, etc. The method introduced in this paper can be used to predict and reduce the wafer level packaging process warpage of an advanced packaging structure.
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程炳坤/江勇/張孝法/朱凱 | 恩智浦半導體蘇州分公司 系統工程師
作品名稱:基于 Ansys HFSS 與 Circuit 的 LPDDR4X 接口系統級 EMI 仿真
作品簡介:仿真是加速設計周期最有效的手段之一,它使我們能夠在開發早期識別并解決 PISI、EMI 以及熱管理等關鍵問題。隨著 LPDDR4X 成為主流內存接口,廣泛應用于各類 SoC 平臺,尤其是在高性能 SoC 系統中,為防止芯片因過熱而損壞,通常會采用散熱器甚至風扇進行熱管理。然而,當散熱器與系統連接處理不當時,可能會引發 EMI 問題,影響系統的電磁兼容性。本文基于 FCC 認證過程中遇到的 LPDDR4X 接口 EMI 問題,采用 Ansys HFSS 與 Circuit 工具進行聯合建模與仿真分析。通過系統級建模,我們成功定位了 EMI 問題的根源,并迅速提出了有效的解決方案,大幅節省了開發時間與人力成本。
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丁萍 | 深圳市中興微電子技術有限公司 工程師
作品名稱:2.5D/3D設計中的芯片電源網絡分析方案/Comprehensive Power Integrity Analysis of 2.5DIC Design
作品簡介:帶有多晶硅橋梁的2.5DIC設計,在AI、圖形處理等各個領域具有良好的應用前景,但其開發和應用也面臨一系列挑戰,電源完整性是其中的關鍵挑戰之一。
我們使用EDA工具對PDN進行早期分析,以確定硅橋上的DTC配置策略是否合適、多層電源和接地層是否有效以及PDN網絡是否存在風險,從而提前預測設計中的潛在問題并提前調整設計。在設計的中間階段和signoff階段,我們可以對整個IC系統進行電源完整性分析,以確保PDN設計滿足目標阻抗要求。
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李炎杰 | 華東理工大學 碩士研究生
作品名稱:基于 Ansys Fluent 的旋流解吸器氣液傳質強化與 PBM 仿真研究
作品簡介:在石油化工與天然氣凈化領域,針對傳統解吸技術處理溶解性硫化氫時氣液傳質效率低、能耗高的瓶頸問題,本文基于化工過程強化理論,設計開發了平板旋流解吸器(PCD),通過氣液兩相流實驗與 Ansys Fluent 數值模擬相結合的方法,系統探究其流動特性、傳質機制及分離性能。實驗以空氣 - 水體系為介質,分析了氣液流量對壓力損失、分離效率及自吸性能的影響,建立了歐拉數、分離效率與氣液雷諾數的無量綱經驗關聯式: ;數值模擬采用群體平衡模型耦合兩相流模型及 k-ε 湍流模型,揭示了旋流場內氣泡破碎、聚并的動態演化規律,發現液體雷諾數增大可使小尺寸氣泡占比提升 40%,湍流耗散率增強 35%,且模擬結果與實驗數據吻合良好,壓力損失與分離效率的最大誤差分別為 15% 和 10%。PCD 通過旋流場離心效應與高速射流剪切作用,可實現 H?S 脫除效率 75.7%,體積傳質系數較傳統篩板提升 5-13 倍,且氣含率高于 95% 的區域占比顯著優化。Ansys Fluent 的多物理場仿真能力有效解析了氣液分布、液相流速及氣泡尺寸對傳質過程的影響機制,為旋流解吸裝備的結構優化與工業場景中溶解性氣體高效脫除提供了基于數值仿真的理論依據與技術路徑。
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鄭植,王思宇 | 成都工業學院
作品名稱:GFRP柔性防車撞護板沖擊試驗與仿真應用研究
作品簡介:玻璃纖維增強材料(GFRP)由于具有輕質高強、耐腐蝕的特點,被廣泛應用于交通基礎設施防撞保護工程中。針對早期修建的低等級混凝土護欄防護能力與現階段交通流不匹配問題,提出一種可直接設置在混凝土護欄表面的復合材料新型護板,改造形成組合式護欄,以防護重型車輛撞擊。為準確評估該類防護裝置的性能,首先針對柔性護板開展沖擊性能試驗,基于Ansys LS-DYNA開展了GFRP試件的水平沖擊數值仿真,建立了既滿足精度又兼顧效率的詳細模擬方法。最后建立車-護欄精細化有限元模型,分析了組合式護欄的防車撞性能,并與既有混凝土護欄進行了對比。結果表明:在大型貨車碰撞下,車頭碰撞階段兩種護欄導向能力趨于一致,甩尾碰撞階段既有混凝土護欄無法有效抑制側傾,車輛不可避免發生翻車;撞擊組合式護欄工況下,車尾最大抬高值、車輛動態外傾值、側傾角分別降低了420%、166%、333%,并能克服側翻順利導向,駛出角僅為0.32°;復合材料護板彌補了混凝土護欄坡頂與底部凸緣間隙,在甩尾碰撞時變點支撐為面支撐,能順利平衡貨廂傾斜、抬高產生的傾覆力,在抵御重型貨車撞擊時更具優勢;改造后的組合式護欄防護等級達到四級,防護能量達到290kJ,防護能力是改造前的1.8倍。
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錢敬業 | 同濟大學
作品名稱:強動載作用下拱壩動態響應和損傷破壞的數值模擬研究
作品簡介:鑒于低截面厚度拱壩在恐怖襲擊及爆炸事故中的顯著風險,本研究基于LS-DYNA軟件建立了某原型拱壩的精細化三維數值模型,旨在研究其在水下爆炸強動載作用下的動態響應與損傷破壞機理。數值模擬考慮了兩種TNT當量(100 kg 與 200 kg) 及兩種爆炸深度(水面下12.5和25 m)的水下爆炸工況,實現了爆炸沖擊波-水體-壩體相互作用的完全耦合高精度模擬。模型完整再現了結構從微損傷萌生、宏觀裂縫擴展直至最終失穩潰壩的全過程損傷演化,并特別計入了壩體損傷后庫水壓力的持續作用機制。研究結果表明:壩頂區域為結構最薄弱部位,損傷破壞易在此處萌生并發展。爆炸當量與爆炸深度的變化均顯著影響壩體損傷程度,其中在相同爆炸當量下,增大爆炸深度可顯著減輕拱壩的損傷。拱壩在水下爆炸作用下的破壞過程可分為三個階段:i) 初始損傷階段;ii) 損傷發展階段;iii) 潰壩階段。本研究所建立的精細化模型及模擬方法,為深入理解低截面厚度拱壩在極端荷載下的失效機理及其安全防護設計提供了重要依據。
張家銘 | 日立能源(中國)有限公司 研發工程師
作品名稱:基于optiSLang的干式變壓器溫升預測模型
作品簡介:In this article, a prediction model is established to analyze the temperature distribution of windings in dry-type transformers. The study focuses on transformers with foil-winding for the low-voltage side and disc-winding for the high-voltage side, which are commonly used in modern distribution systems due to their mechanical strength, thermal performance, and compact design. Accurate prediction of winding temperature is critical for transformer design, as excessive heat can degrade insulation, reduce lifespan, and increase the risk of failure. Traditionally, two main methodologies are employed to estimate winding temperature: Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation and zero-dimensional (0D) calculation. CFD simulations are known for their high accuracy in capturing detailed thermal behavior, but they are computationally intensive and time-consuming. On the other hand, 0D calculations offer faster results but often lack precision due to their simplified assumptions and limited spatial resolution. To bridge the gap between accuracy and efficiency, this study introduces a metamodel developed using optiSLang software. The metamodel is trained on a comprehensive database of approximately 200 CFD simulation samples. It mimics the structure of 0D calculations while leveraging the accuracy of CFD-derived data, effectively combining the strengths of both approaches. The metamodel functions as a surrogate model, enabling rapid thermal predictions without the need for full-scale CFD simulations. After extensive training and optimization, the metamodel demonstrates exceptional performance. It achieves an average prediction error of only 5×10?11 when compared to full CFD simulations. Moreover, it delivers results within 3 seconds, making it highly suitable for iterative design processes, real-time applications, and digital twin implementations. This level of performance allows engineers to conduct rapid thermal assessments during the early stages of design, significantly reducing development time and computational costs. The implementation of this predictive tool holds significant value for transformer design and optimization. By enabling rapid and accurate thermal performance assessments, it enhances the efficiency of electrical design workflows. Additionally, it supports cost reduction by allowing for tighter design margins without compromising reliability. The model can be applied to various transformer configurations, guiding engineers toward more efficient and robust solutions tailored to specific operational requirements. Furthermore, the metamodel contributes to sustainability goals by optimizing material usage. With more accurate thermal predictions, designers can avoid over-dimensioning components, thereby reducing the consumption of copper, aluminum, and insulation materials. This not only lowers production costs but also minimizes the environmental impact of transformer manufacturing. In conclusion, the proposed metamodel represents a practical and innovative approach to transformer thermal analysis. It offers a promising pathway for improving the design, reliability, and cost-effectiveness of dry-type distribution transformers in the power industry. By integrating advanced simulation data with efficient predictive modeling, this approach supports the development of next-generation transformers that meet the growing demands of energy efficiency, reliability, and sustainability.
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徐中民 | 深圳先進光源研究院研究員
作品名稱:基于熱電制冷元件和電阻加熱片的納米級高度誤差偏轉鏡熱管理方案研究
作品簡介:在S3FEL中在1 MHz重復頻率模式下工作的反射鏡面臨著顯著的熱負荷,需要校正其面形誤差以保持X射線相干傳輸。雖然REAL方案可以補償面形誤差以滿足要求,但過多的熱能導致反射鏡溫度和變形的大幅增加。為了解決溫度升高和能耗問題,提出了一種基于帕爾貼效應的熱管理方案,利用七個熱電制冷器和十九個電阻加熱片組成的主動補償系統來校正反射鏡面形。此外,本文還提出了一個包含了帕爾貼效應的修正反射鏡面形補償數學模型。通過優化施加到熱電制冷器的電流和電阻加熱片上的熱通量,結果顯示最大溫度和變形都有顯著降低。高度誤差RMS降低到亞納米級別,斜率誤差RMS降低到100 nrad以下。特別是與REAL方案相比,能耗減少了57%以上,證實了使用熱電制冷器對于降低能耗是有效的。
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曾祥浩 | 中車株洲電力機車研究所有限公司 仿真高級工程師
作品名稱:基于多物理場仿真技術的高速動車用功率器件主端子連接結構設計與評價
作品簡介:為了提高高速動車服役環境下功率器件主端子連接結構的服役可靠性,本文通過有限元分析對IGBT器件主端子結構焊層的疲勞可靠性進行研究,并且運用不同的理論預測焊層疲勞壽命并通過功率循環試驗進行了驗證。結果表明,隨著主端子焊層孔洞率的增加,循環周次會降低,但影響并不明顯。隨著主端子焊層厚度逐漸增加,循環周次呈現出先增加后減少的變化規律。在功率循環過程中,主端子結構焊層的退化表現為灰色含Sn相的粗化,采用基于能量的Darveaux模型進行分析更加符合功率器件主端子結構焊層的退化過程。故在主端子結構中,影響其服役壽命的主要因素為焊層厚度。
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黃世雄 | 綿陽京東方光電科技有限公司
作品名稱:基于Ansys Mechanical-CFD雙向耦合的OLED屏幕孔區封裝不良改善及極限窄邊框設計
作品簡介:優化分為兩部分:1. 優化設計 2. 優化設計與工藝,其中由實際實驗得知,Skip 2nd 柔性層不會有封裝失效的不良,仿真其Skip 2nd 柔性層模型,使其應力值為一安全值,最終最優設計優化方案應力降低64%(Skip 2nd 柔性層應力降低24%),降低幅度大于Skip 2nd 柔性層,設計及工藝優化方案最優條件為應力降低90%,降低幅度大于Skip 2nd 柔性層。
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葉祖樑 | 中興通訊股份有限公司 熱設計高級系統工程師
作品名稱:氣液兩相流仿真技術研究與應用實踐
作品簡介:熱管、VC等兩相散熱部件在各類電子產品中應用廣泛,是解決局部高熱流密度散熱問題的重要方案。兩相部件內傳熱傳質機理復雜,當前業界主要通過打樣實測的方式研究,缺乏有效的仿真正向設計方法。本研究梳理了兩相流仿真技術的情況,基于VOF+Lee模型的方法建立了正向設計能力,開展重力熱管、蒸發流道、3D散熱器的仿真實踐,仿真精度達到80%以上,指導了散熱器的設計優化,具有良好的工程價值。此外,本研究思考并提出未來氣液兩相流仿真的發展方向,為行業提供了參考。
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李釗 | 京東方科技集團股份有限公司 副科長
作品名稱:基于折疊產品的剛柔耦合仿真
作品簡介:基于折疊產品整機結構及柔性顯示屏幕,利用Motion進行受力分析,進行設計優化及不良改善。
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談周妥 | 中興通訊股份有限公司 熱設計工程師
作品名稱:兩相散熱器結冰鼓脹失效機理的仿真研究
作品簡介:VC、熱管等兩相散熱組件因其內部水工質的蒸發-冷凝循環,帶來數十倍于銅的高導熱性能,廣泛應用于大功耗ICT產品中。然而由于水工質的存在,低溫下常發現結冰鼓脹問題,嚴重影響產品可靠性。本研究基于Ansys Fluent 的凝固-融化模型,對熱管、VC兩種常用兩相散熱器內的毛細水、游離水在低溫下結冰的過程開展了仿真研究,獲得了不同溫降速率、溫域下的冰層演化規律,提煉出散熱器局部結冰鼓脹主要機理,為產品低溫可靠性改進提供了指導方向。
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武文杰 | 陽光電源股份有限公司 熱安全組仿真主管
作品名稱:逆變器系統IGBT模塊連接可靠性仿真優化及AI技術應用探索
作品簡介:基于PCB板+IGBT模塊+散熱器總成精細化熱-固耦合仿真模型,精準復現整機由于各層結構CTE不同導致的“呼吸效應”熱變形,定位溫度循環引起的動載荷變化是導致Pin針焊層疲勞失效的根本原因;隨后將Pin針結構在Creo中進行參數化驅動建模,借助Creo-Workbench Interface接口,實現Workbench完全調用Creo尺寸參數功能;基于遺傳算法,利用響應面優化方法對Pin針結構參數進行迭代優化,尋優時間縮短至24h以內;基于optiSLang軟件建立Pin針高保真降階模型,輸出MOP model;借助Excel軟件讀取omdb文件,實現Pin針拉力預測結果毫秒級輸出,預測準確度99.9%以上。
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張高陽 | 重慶大學 碩士研究生
作品名稱:電池系統熱失控多物理場建模及高溫氣體疏導措施研究
作品簡介:本案例針對117Ah三元鋰方形電池,在Fluent中使用UDF和UDS定義了電池熱失控SEI膜分解、負極與電解液反應、正極分解反應、電解質分解等過程并建立T2之后溫度與溫升速率的函數關系得到內短路釋放熱量的表達式。然后,基于AEC定容密封艙實驗,使用廣義Sigmoid函數及多項式擬合得到電池開閥產氣速率和溫度的表達式,完成電池熱失控產熱和產氣UDF編寫并進行驗證。最后,使用SCDM和Fluent構建CTP電池系統熱失控多物理場仿真模型,探究了電池熱失控熱量的傳播和混合氣體的擴散過程,分析了不同泄壓閥設計方案疏導高溫氣體和降低系統爆炸極限的作用,發現Pack尾部布置三個直徑為50mm的泄壓閥,僅需要17.3s就能夠將可燃氣體濃度降低至LEL之下,有效降低了系統的爆炸風險。
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居佳怡 | 復旦大學 博士生
作品名稱:K-Clip治療三尖瓣反流的數值仿真研究:數量與植入位置的影響分析
作品簡介:K-Clip是我國自主研發的創新性經導管三尖瓣瓣環成形術器械。本研究旨在基于醫學影像和計算機建模仿真,定量評估不同數量及植入位置的K-Clip對三尖瓣反流的治療效果,進而為臨床提供個性化手術方案及普適性術式建議。 方法:選取一例接受過K-Clip植入治療的三尖瓣反流患者,基于術前CT影像建立病人特異性右心模型,包含三尖瓣、右心房、右心室和右室流出道等結構。利用LS-DYNA進行有限元仿真,模擬術前狀態及3種植入策略:①前-后葉間(AP)植入1個K-Clip,②后-隔葉間(PL)植入1個K-Clip,③AP+PL兩處植入2個K-Clip。在此基礎上,采用有限元與浸沒邊界法相結合的方法,對所有方案模型進行全心動周期流固耦合仿真,模擬三尖瓣在修復前后的運動。最后,基于舒張峰值時刻構型,在Fluent中開展瞬態計算流體力學分析,補充舒張期血液動力學參數。 結果: K-Clip植入后,所有方案的反流口面積均顯著減小,降幅依次為雙夾58.12%、PL單夾34.31%、AP單夾16.36%。術前反流量為53.54mL(重度反流);植入單個K-Clip后分別降至41.39mL (AP位點,中度反流)和30.96mL (PL位點,中度反流);雙夾植入后進一步降至17.93mL(輕度反流),改善效果最佳。各方案殘余反流最大流速基本無明顯變化。舒張期最大流速隨K-Clip植入數量的增加而小幅升高(術前0.42m/s,AP單夾0.54m/s,PL單夾0.59m/s,雙夾0.76m/s),植入位置對其影響不顯著。所有方案舒張期平均跨瓣壓差均小于1mmHg,術后狹窄風險較低。 結論:本研究首次通過數值仿真方法,定量評估不同數量和植入位置K-Clip對三尖瓣反流治療效果的差異。對一例患者的研究結果表明:K-Clip治療三尖瓣反流效果顯著,能夠大幅減少反流量,且在舒張期狹窄風險較低,安全性良好。雙夾植入方案治療效果最優,后-隔葉 (PL) 植入位置優于前-后葉間 (AP) 位置。
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秦家正 | 福州大學
作品名稱:有直流偏磁PWM波勵磁的磁心損耗有限元仿真
作品簡介:基于磁性材料磁化特性和磁心損耗的準確測量和模型建立,利用有限元仿真軟件Ansys Maxwell提出精確獲得磁心交流磁通密度和直流磁通密度分布的方法,進一步提出能精確計算有直流偏磁高頻PWM波勵磁磁心損耗的仿真方案。利用提出的仿真方案分析計算標準磁環和EE形磁心的磁心損耗,將仿真結果與實驗測量結果比較驗證精度。該方案為同材質不同形狀的異型磁心磁心損耗的精確計算提供理論依據。
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9 月 11-12 日,蘇州太湖萬豪酒店,Ansys 2025 全球仿真大會即將盛大開啟。
讓我們相約蘇州,共同見證仿真賦能創新的力量!
會議基本信息
會議名稱:Ansys 2025全球仿真大會-中國站
會議時間:2025年9月11日-12日
- 現場簽到:9月10日
- 會議結束:9月12日12:30
會議地點:蘇州太湖萬豪酒店
參會方式:線下參會(本次大會不設線上直播)
報名費用:收費,1,800元/人
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