方案設計
關注創建者：衛思明 創建時間：2015-07-22
方案設計的視頻教程
ANSYS盤式永磁同步電機電磁方案設計
此課程基于2024 R1 ANSYS RMxprt及Maxwell相結合進行盤式永磁同步電機的電磁方案設計課程，課程包括盤式PMSM原理、結構、加工等問題，詳細講解盤式永磁同步電機電磁方案設計特點，同時詳細介紹盤式永磁同步電機設計流程及注意點，還包括詳細講解盤式PMSM相關仿真內容及仿真過程，包括各部分仿真結果的導出及解讀等內容，詳細課程內容見后面課程。
￥880 8小時47分鐘 567播放
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ANSYS直流無刷電機電磁方案設計
本課程將以直流無刷電機電磁方案設計為主題，結合ANSYS RMxprt和Maxwell軟件進行BLDC電磁方案設計，通過理論講解和實際案例分析，幫助學員掌握直流無刷電機的基本原理、電磁設計方法和實際應用技巧。
￥599 2小時56分鐘 335播放
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ANSYS三相異步電機電磁方案設計
本課程基于ANSYS Electronics Desktop 2021 R2版本，將以三相異步電機電磁方案設計為主題，結合ANSYS RMxprt和Maxwell軟件進行三相異步電機電磁方案設計，通過理論講解和實際案例分析，幫助學員掌握三相異步電機的基本原理、電磁設計方法和實際應用技巧。
￥368 3小時21分鐘 369播放
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方案設計的實例教程
飛機設計是一項復雜、周期很長、技術含量非常高的工作， 其研發過程充滿了挑戰性。本期為大家分享飛機總體方案快速設計評估軟件ARDS。
概述
飛機總體方案快速設計評估軟件主要用于在飛機論證及方案階段進行概念設計和方案設計及分析評估，簡稱ARDS軟件。該軟件根據民用飛機、軍用飛機的設計要求及特點，按照正向創新設計思想開發，主要包括總體方案定義、方案快速建模、方案快速分析與優化、方案快速評估這四大模塊，用戶可采用手動拖拽方式和參數定義方式實現總體方案三維模型的快速創建，可在同一軟件中完成整個飛機概念設計方案的設計及驗證，并可生成可供方案評審及后續設計的三維模型及設計分析數據。
該軟件可用于大中型客機、支線客機、公務機、通用飛機、水上飛機等民用飛機的總體設計，也可用于戰斗機、運輸機、轟炸機、艦載機、無人機等軍用飛機的總體設計。該軟件可將飛機設計師的創意快速三維化，并支持對創意方案的快速分析驗證及評估。三維建模時按照部件方式建模，主要部件可分為機身、機翼、尾翼、進氣道/發動機短艙、座艙蓋/風擋、整流罩/邊條翼、螺旋槳、起落架、外部吊掛裝置等，艙室劃分與布置及系統布置是采用簡化模型或導入模型的方式進行創建，裝載布置可快速布置人員、武器、貨物等裝載對象。該軟件框架靈活，能根據需求快速定制開發和軟件集成。
展開 1）方案設計公司在商業環境中的困境
方案設計公司在目前的社會環境下，很難生存，至 少很難做大的核心是：客戶傾向于比價而非認可方案設計的價值。簡單的說就是“方案設計的價值難以轉化為訂單”。
比如甲公司通過詳細的分析，耗費巨大資源，將客戶原本成本為10元的方案，使用我們報價的物料方案，配合一些結構、硬 件、軟件上的調整，總計6.0元就可以搞定，單機節約散熱成本40%，但客戶卻拿著甲公司6.0 元的報價物料型號和要求，全社會比價格，最終訂單被競爭對手乙公司以5.8元的報價 拿到。而乙公司則無需具備任何方案設計能力，也不用做以上那些投入。
這樣客戶因節省短期成本（0.2元差價）而放棄高價值方案，導方案設計投入無法轉化為訂單。甲公司就不得不削弱方案設計層面的 投入，其最終的結果就是客戶找不到高價值方案，就會將供應商價格壓的很低，長期看，客戶和供應商均陷入“價格戰”雙輸局面，整體成本反而更高。
2）客戶行為與采購流程的現實
客戶采購流程的現實其實就是“客戶采購流程優先選擇低價，忽視方案設計的長期價值”。一般客戶采購以低價為導向，傾向于選擇，只要價格便宜且能通過測試即可的原則，來降低解釋成本。
技術型小公司因業務團隊薄弱，很難和客戶采購建立深度關系，導致價值服務難以被認可。而且客戶也要面臨產品被拆解抄襲的壓力，進一步削弱了對方案設計的依賴，這好像是一個惡性循環，但卻是普遍存在的現象。
3）轉向有形產品生產的必要性
我在書籍 最后一章寫到，如果把產品熱問題比喻成疾病，熱設計工程師的角色其實是醫生。熱設 計方案就類似藥方，它很有價值，但它的價格就只是掛號費。能成規模，比較掙錢的卻是制藥公司。
基于這樣的市場現實和多次實際項目的反饋，我和我的同事不得不投入更多精力去 開發和生產有形的產品。
展開 Bidoki 等［70］采用了多學科設計優化（Multidisci?plinary Design Optimization，MDO）策略指導自主式潛航器（AUV）設計，分析了該AUV各學科設計目標之間的內在聯系，建立了多學科優化設計模型，最后采用尋優算法求解了各設計變量的最優參數值。由此可見，MDO 理論適用于復雜系統（例如，船舶推進軸系）內部各目標參數之間的關系梳理，有利于實現軸系設計方案的綜合優化。
目前，軸系設計方案選型即設計師在眾多可行的方案之中進行取舍，這在一定程度上依賴于設計師的經驗和個人偏好，故存在一定的主觀性。為解決這一問題，韓桂國等［71］基于模糊數學和多目標決策理論，針對決定軸系設計質量的某些主要性能參數，采用加權系數多方案決策模型對軸系設計方案進行了評估優選。
此外，吳杰長等［72］基于模糊層次法（Analytic Hierarchy Process，AHP），將軸系綜合性能評估劃分為若干個層次，并采用最小平方法確定其權重系數，可用于評估軸系設計方案的優劣。該方法基于軸系設計總體要求和專家經驗，通過構建軸系設計需求指標評價層級方法，可在一定程度上減小設計師主觀性的影響。
劉金林等［73-75］研究了質量功能展開（Quality Function Development，QFD）理論在軸系設計中的應用現狀，基于軸系設計過程的自身特點屬性，采用美國供應商協會（American Supplier Insitute，ASI）四階段模式QFD模型建立了軸系方案設計質量屋模型和工藝控制質量屋模型，分別用于分析軸系設計需求指標與技術指標之間的關系、技術指標與施工工藝之間的關系，可為軸系設計質量保障提供一定的理論支持。
展開 船舶總體方案快速設計評估軟件主要用于水下艦船、水面船舶的論證設計及方案設計及分析評估，簡稱SRDS軟件。該軟件結合了水下艦船、水面艦船的設計特點及要求，借鑒了國內外飛機總體設計軟件及船舶總體設計軟件的經驗，按照正向創新設計思想進行開發，主要包括總體方案定義、方案快速建模、靜力學性能分析、動力學性能分析、結構分析及總體方案快速評估這六大模塊。用戶可通過拖拽方式和參數定義的方式快速創建水下艦船、水面艦船的方案三維模型，并基于模型進行性能分析及方案評估，形成總體設計方案。
該軟件可用于潛艇、魚雷、水面軍用艦船（含航空母艦）、運輸船舶、民用客輪、快艇、施工船舶及海洋作業平臺等產品的總體設計。該軟件可將設計師的創意快速轉化為概念方案三維模型，并支持對三維模型方案的快速分析驗證和評估。方案建模時按照部件方式建模，主要部件可分為艇身/船身、球艏、翼面/舵面、甲板及平臺、上層建筑等，艙室劃分與布置及系統布置是采用簡化模型或導入模型的方式進行創建，可駕駛艙、作戰指揮艙、輪機艙、生活艙、武器艙、乘客艙、貨艙、燃料艙等進行快速布置。該軟件框架靈活，能根據需求快速定制開發和軟件集成。
展開 背景說明：
電機的數字設計與數字實驗主要包括電磁、結構和熱流三個方面，傳統的電機設計分析方法，計算量大、流程復雜且效率低下，而且無法獲得精確的性能結果，更難以考慮各物理場的耦合問題。因此，需要針對電機數字設計和數字實驗開發相應的設計仿真應用平臺，根據用戶需求定制開發專用設計仿真功能，幫助用戶加快數字設計和數字實驗，從而縮短研發周期，降低研發成本。
功能特點：
電機快速數字設計軟件基于伏圖（Simdroid）通用仿真平臺進行開發設計，涵蓋了磁路、電磁、結構、熱流以及優化等多個學科領域，以實現電機全流程設計為目標，具備電機方案快速磁路設計、多物理場仿真設計以及性能優化設計等多個仿真應用功能，同時具備一鍵有限元建模功能，快速實現物理場建模分析。
? 電機初期方案快速設計。內置常用的電機全參數化建模模板，實現電機初期方案的快速構建，基于等效磁路法分析電機在各種工況負載下的電磁性能、輸出特性以及效率等，快速完成電機初期方案的分析計算。輔助用戶在電機前期設計階段，快速評估迭代電機設計及性能。
? 電機電磁方案詳細設計與優化。基于有限元法分析電機靜止或運動狀態的電磁場分布，基于虛功法求解電磁力/轉矩，得到電機的電磁特性與輸出特性。幫助用戶在電磁方案詳細設計階段，對電機的性能進行評估與優化。
? 電機結構強度及振動問題的分析與優化。可模擬電機受外載荷、自身載荷以及兩者共同作用下的狀態，開展電機結構強度的校核、振動問題的評估以及優化。幫助用戶預判結構破壞風險點、發現結構潛在共振問題、優化結構與振動響應階次，確保電機結構設計方案合理性。
? 電機冷卻系統設計分析與優化。可用于自然散熱、強制風冷、水冷和油冷的散熱性能模擬，可指導散熱翅片、風冷參數、水冷/油冷管道以及參數的設計優化。
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02/案例描述
本案例基于 OAS 光學軟件，通過序列與非序列光線追跡、光機一體化建模及多參數優化，完成菲林式投影燈光學系統全流程設計與仿真，實現高清晰度、低畸變、高均勻性的投影效果，為投影燈光學設計提供高效解決方案。
從智能手機的熱交互、緊湊外殼內的高功率電路板散熱，到極端天氣下的工業設備耐候性等復雜現實場景，通過熱仿真技術，工程師能夠精準預測設計在不同溫度場景下的行為，深刻理解熱能如何影響產品的效率、可靠性與安全性，從而在研發早期快速調整設計方案，實現產品的最佳性能表現。
本次直播將介紹 Ansys Discovery 實時仿真如何賦能汽車工程創新，幫助研發人員在概念設計和方案驗證階段快速評估流體、熱管理、結構性能等關鍵問題。借助實時結果反饋，團隊可以更快識別設計風險、驗證創意可行性，并減少后期返工。活動將結合汽車行業典型應用案例，展示 Discovery 如何支持更敏捷的工程決策流程，助力企業提升研發效率與創新能力。
746f93a3de484e83908f239549ce83b0" width="200"></p><p class="ql-align-center"><strong>陸澤欽 | Ansys Lumerical 高級研發經理</strong></p><p>英屬哥倫比亞大學電氣與計算機工程學博士，目前擔任 Ansys Lumerical 高級研發經理，負責帶領團隊開發光子設計自動化流程、先進緊湊模型以及面向共封裝光學（CPO）應用的多物理場設計解決方案
</p><div contenteditable="false" width="100%">
<hr>
</div><p><strong>5/12 | Ansys 結構輕量化優化設計解決方案及案例分析</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202605/imgs/a771fedfa5f749618a9f5d3ceffae74d
通過耦合 FlightSteam 高效面元法快速完成氣動外形、旋翼干擾等分析，以及 SimSolid 無網格快速評估結構靜/動強度、熱力學性能等，賦能 eVTOL 概念設計階段方案快速評估與選型。</p><p><strong>4. 數實融合+AI 賦能，Simcenter TEST 助力 eVTOL 適航取證和研發測試。
所有案例均基于 HBK 測試設備完成，完整呈現了從測試方案設計、傳感器布置、數據采集解析，到理論推導、問題整改驗證的全流程。
無論您是從事電功率測試、應力應變測試，還是NVH測試的工程師，都能從中獲取行業標桿實踐經驗，解決實際工程難題。
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易用性與生態完善
· 提供參數化建模模板（如 Adams/Car 懸架模板），降低建模門檻，工程師可快速迭代設計方案。
· 豐富的后處理工具，支持動畫演示、曲線對比、報告自動生成，直觀呈現仿真結果；全球技術支持社區與行業案例庫，解決復雜工程問題效率高。
三、行業前景
1.
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原始文獻：《Mechanical modelling of indentation-induced densification in amorphous silica》
該文章為了模擬非晶態二氧化硅的壓縮力學性能，把拉伸與壓縮分開處理：拉伸側采用熟悉的 von Mises 屈服，壓縮側則切換到 cap 屈服面。這樣的設計，正好對應了非晶二氧化硅在壓痕加載下“既會發生剪切塑性，又會發生永久致密化
