ansys cfd 模擬
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
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ANSYS新能源汽車仿真設計解決方案
ANSYS仿真技術在新能源汽車設計中的主要應用領域包括：
新能源動力電池
新能源動力電池是新能源汽車的三大核心技術之一，被譽為新能源汽車的心臟。按照電池的工作性質和貯存方式，可以劃分為兩大類：蓄電池和燃料電池。
蓄電池，又稱為二次電池，即可充電電池，如鉛酸蓄電池、鎳基電池、鋰電池、空氣電池等；燃料電池，即活性材料在電池工作時才連續不斷地從外部加入電池，如氫氧燃料電池、質子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池等。
ANSYS CFD數值模擬方法可以在電池單體設計、電池包熱設計等領域中發揮重要的作用。
發動機及進排氣系統
傳統的發動機及動力總成設計過程，基于宏觀概念的經驗外推、在臺架上反復調試對比，以及各種“集總”參數的半經驗分析、試湊等方法，花費大、周期長、適用性小。而應用CFD技術對發動機的工作過程進行數值模擬分析，不僅提供的信息量大，而且花費小、周期短、適用性強，能夠在短時間內進行廣泛的變參數研究，為開發新型發動機和舊發動機性能提升提供指導。
目前，ANSYS CFD在這個領域的應用主要集中在氣缸蓋氣道設計、進排氣系統設計、氣缸內工作過程模擬、冷卻與潤滑系統設計、設計等方面。
進氣閥截面上的速度矢量分布圖
左：缸內燃油噴射過程模擬；右：缸內噴油渦流
排氣中的碳氫和氮氧化物濃度分布圖
空調系統及乘員艙熱舒適性
空調系統是汽車不可缺少的部分，好的空調系統不僅噪音低，制冷/制熱效果好，而且燃油消耗低，除霜除霧效果好。
通過對空調系統進行CFD數值模擬分析，可以獲得空調風道的空氣分配情況、風道的阻力特性、各出風口的空氣流速等，為優化風道設計提供依據。
通過對風擋和側窗進行除霜除霧分析，可以得到當前設計的除霜除霧性能，為改進出風口大小及角度提高除霜除霧性能提供依據。
展開 ANSYS新能源汽車仿真設計解決方案
ANSYS仿真技術在新能源汽車設計中的主要應用領域包括：
新能源動力電池
新能源動力電池是新能源汽車的三大核心技術之一，被譽為新能源汽車的心臟。按照電池的工作性質和貯存方式，可以劃分為兩大類：蓄電池和燃料電池。
蓄電池，又稱為二次電池，即可充電電池，如鉛酸蓄電池、鎳基電池、鋰電池、空氣電池等；燃料電池，即活性材料在電池工作時才連續不斷地從外部加入電池，如氫氧燃料電池、質子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池等。
ANSYS CFD數值模擬方法可以在電池單體設計、電池包熱設計等領域中發揮重要的作用。
發動機及進排氣系統
傳統的發動機及動力總成設計過程，基于宏觀概念的經驗外推、在臺架上反復調試對比，以及各種“集總”參數的半經驗分析、試湊等方法，花費大、周期長、適用性小。而應用CFD技術對發動機的工作過程進行數值模擬分析，不僅提供的信息量大，而且花費小、周期短、適用性強，能夠在短時間內進行廣泛的變參數研究，為開發新型發動機和舊發動機性能提升提供指導。
展開 對碼頭，大壩，船塢等水工結構可通過ANSYS的CFD模擬水流對結構的作用。在計算中可以考慮水壓力、淤砂壓力、溫度場、滲流場、重力場作用，可模擬砼裂縫的形態和發展過程。并可利用FLAC3D的求解器對ANSYS/CivilFEM進行計算，并將計算結果導入ANSYS/CivilFEM中后處理；
其中，細長桿梁結構可直接采用ANSYS Mechanical直接進行受力分析，大體積結構的整體性能評估采用ANSYS Aqwa進行水動力分析，復雜波浪載荷下的詳細結構性能評估采用ANSYS CFD進行流體流動分析。
當海工結構體的特征尺寸小于最小波長的五分之一時，通常可把該結構看為細長類結構，可以采用Morison方程等波浪理論去生成載荷譜，在ANSYS Mechanical中直接進行應力、變形分析，如海工桿梁支架結構的強度與疲勞壽命計算。
細長桿梁ANSYS Mechanical結構強度分析
對于船舶、潛艇、大型容器等大尺度海工結構體，必須考慮結構體與波浪直接的相互耦合作用，對于整體性能的分析，可采樣ANSYS Aqwa基于波浪的輻射衍射進行水動力學計算，可用于模擬海工多體系統停泊，海工結構耐波性，動力定位系統，港口防波性，海工結構連接、卸載、斷開場景，水上水下安裝，海上抬升和運輸等工況。
潛艇類結構ANSYS Awqa水動力分析
復雜波浪載荷下的詳細結構性能評估，需要模擬海水波浪沖擊海工平臺等結構的壓力分布狀況，獲得精確的載荷值，用于細節結構的強度和疲勞壽命仿真計算，需采用ANSYS CFD進行流動模擬分析，計算結構各方向的力載荷，拖曳力、升力等參數，再結合ANSYS Mechanical進行受力分析。
展開 其中，細長桿梁結構可直接采用ANSYS Mechanical直接進行受力分析，大體積結構的整體性能評估采用ANSYS Aqwa進行水動力分析，復雜波浪載荷下的詳細結構性能評估采用ANSYS CFD進行流體流動分析。
當海工結構體的特征尺寸小于最小波長的五分之一時，通常可把該結構看為細長類結構，可以采用Morison方程等波浪理論去生成載荷譜，在ANSYS Mechanical中直接進行應力、變形分析，如海工桿梁支架結構的強度與疲勞壽命計算。
細長桿梁ANSYS Mechanical結構強度分析
對于船舶、潛艇、大型容器等大尺度海工結構體，必須考慮結構體與波浪直接的相互耦合作用，對于整體性能的分析，可采樣ANSYS Aqwa基于波浪的輻射衍射進行水動力學計算，可用于模擬海工多體系統停泊，海工結構耐波性，動力定位系統，港口防波性，海工結構連接、卸載、斷開場景，水上水下安裝，海上抬升和運輸等工況。
潛艇類結構ANSYS Awqa水動力分析
復雜波浪載荷下的詳細結構性能評估，需要模擬海水波浪沖擊海工平臺等結構的壓力分布狀況，獲得精確的載荷值，用于細節結構的強度和疲勞壽命仿真計算，需采用ANSYS CFD進行流動模擬分析，計算結構各方向的力載荷，拖曳力、升力等參數，再結合ANSYS Mechanical進行受力分析。
ANSYS Fluent海工平臺海水外流場分析
ANSYS Mechanical Enterprise產品可以進行海工結構受力分析、水動力分析，可以解決海工結構靜強度靜剛度、屈曲、蠕變、動態振動、沖擊碰撞、疲勞壽命以及水動力等工程問題。
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利用Ansys CFD進行的三維流動模擬改善離心壓縮機的性能
通過壓縮機的總壓力變化對葉輪進行了模態分析
對壓氣機葉片的應力場進行了模擬，以保證其可靠性
文章來源：上海安世亞太
使用 Ansys 縮短開發時間
工程師在廣泛的行業中使用 Ansys CFD 軟件來模擬復雜幾何結構中的流體流動和傳熱。從概念設計和優化到最后階段的測試，Ansys CFD 解決方案提供簡化的工作流程、先進的物理建模功能和準確的結果，這些都是值得信賴的設計決策。
了解有關Ansys Fluent的更多信息，這款行業領先的流體仿真軟件以其先進的物理建模功能和準確性而聞名。
CFD DPM 模擬案例演示
Ansys CFD VOF 模擬案例演示
Ansys CFD wall film 模擬案例演示
下午
Ansys CFD 單向/雙向流固耦合 (CFX/Fluent Workbench & AIM)
利用Ansys CFD進行的三維流動模擬使大陸工業公司得以改善離心壓縮機的性能
通過壓縮機的總壓力變化對葉輪進行了模態分析
對壓氣機葉片的應力場進行了模擬，以保證其可靠性
7 利用Ansys CFD進行的三維流動模擬使大陸工業公司得以改善離心壓縮機的性能
8 通過壓縮機的總壓力變化對葉輪進行了模態分析
9 對壓氣機葉片的應力場進行了模擬，以保證其可靠性
用Ansys CFX進行CFD模擬，可以將來自試驗臺的流動通過葉輪和擴散器進入導葉，通過電機，再進入其后面的空間。從計算結果中可以得到非常詳細的信息， 這些信息可以用來與實驗研究中得到的相應結果進行比較。在LSTM-Erlangen有一個完整的試驗臺，以便對徑向鼓風機進行數值和實驗研究。
用Ansys CFX進行CFD模擬，可以將來自試驗臺的流動通過葉輪和擴散器進入導葉，通過電機，再進入其后面的空間。從計算結果中可以得到非常詳細的信息， 這些信息可以用來與實驗研究中得到的相應結果進行比較。在LSTM-Erlangen有一個完整的試驗臺，以便對徑向鼓風機進行數值和實驗研究。
另外，工程師采用Ansys CFD模擬了推進器內部和外部流動，以完成空氣動力學壓力損耗估算和設計優化。
由于熱量會直接影響產品可靠性，因此電氣組件的溫度必須保持在規定范圍內。Zunum Aero采用Ansys Fluent實現熱管理。工程師進行CFD流體流動與熱傳遞分析，以預測溫度變化與熱消耗，設計冷卻系統。
潛艇類結構ANSYS Awqa水動力分析
復雜波浪載荷下的詳細結構性能評估，需要模擬海水波浪沖擊海工平臺等結構的壓力分布狀況，獲得精確的載荷值，用于細節結構的強度和疲勞壽命仿真計算，需采用ANSYS CFD進行流動模擬分析，計算結構各方向的力載荷，拖曳力、升力等參數，再結合ANSYS Mechanical進行受力分析。
潛艇類結構ANSYS Awqa水動力分析
復雜波浪載荷下的詳細結構性能評估，需要模擬海水波浪沖擊海工平臺等結構的壓力分布狀況，獲得精確的載荷值，用于細節結構的強度和疲勞壽命仿真計算，需采用ANSYS CFD進行流動模擬分析，計算結構各方向的力載荷，拖曳力、升力等參數，再結合ANSYS Mechanical進行受力分析。
