ansys仿真簡化的案例
仿真應用 | ANSYS Icepak 散熱仿真系列-CAD模型的識別與簡化
ANSYS Icepak 作為一款專門用于電子產(chǎn)品散熱分析的仿真軟件，集幾何建模、網(wǎng)格生成、求解和后處理于一體。在封裝、組件、板和系統(tǒng)級的熱分析領域獲得日益廣泛的關注。
ANSYS Icepak 的幾何建模包括自建模型和模型導入兩種方式，其中模型導入更為常用，即將CAD模型進行轉(zhuǎn)化處理后導入 ANSYS Icepak 軟件。本文主要介紹以 ANSYS SCDM 為基礎的 ANSYS Icepak 模型導入及其處理方式，
包括模型識別與模型轉(zhuǎn)化。
模型識別是指將 CAD 模型轉(zhuǎn)為 ANSYS Icepak 認可的三維模型，并進行適當?shù)膸缀翁幚恚瑒h除產(chǎn)品上不影響散熱或發(fā)熱的零件整體或細節(jié)特征，以及一些不必要的圓角設計，可通過ANSYS SCDM 中 Workbench 選項卡內(nèi)的 Identify Objects（識別對象）進行操作。
模型簡化是指將無法直接識別或需簡化處理的 CAD 模型進行操作，使它們能夠與ANSYS Icepak 對象幾何相容。ANSYS SCDM 中的 IcePak Simplify（仿真簡化）工具用于簡化主體，其中簡化類型分別為0級、1級、2級、3級。
展開 Ansys Mechanical | SKF開發(fā)自動化應用程序大幅簡化軸承仿真分析
此外，除了實體的零部件和硬件產(chǎn)品，SKF還開發(fā)了軸承仿真軟件和建模解決方案，包括與第三方工具集成的API，以幫助客戶更準確、更輕松地仿真軸承。
此前，SKF工程軟件部門產(chǎn)品經(jīng)理Hedzer Tillema在Ansys Level UP 3.0工程仿真大會上介紹了最新的API之一。
SKF高管在Level Up 3.0工程仿真會議上介紹了SKF軸承APP應用
SKF Bearing是通過Ansys應用定制化工具包（ACT）開發(fā)而成，該工具包通過創(chuàng)建定制化指導流程（被稱為“向?qū)А保箞F隊能夠?qū)崿F(xiàn)工作流程的自動化。這些向?qū)橛脩籼峁┝丝稍L問的分步式界面，并針對選定的任務和程序來定制應用。如上所述，SKF Bearing旨在簡化Mechanical中的軸承建模和FEA仿真。
Tillema表示，SKF持續(xù)的仿真集成有助于支持最近的“左移測試”的行業(yè)趨勢，這意味著工程師和設計人員在開發(fā)周期早期階段就能夠使用仿真和虛擬測試。通過將仿真積極引入開發(fā)的早期階段，而不是將其作為后期驗證工具，開發(fā)團隊可以更快地獲得關鍵洞察，從而為設計提供信息，防止設計失敗并加快產(chǎn)品上市進程。
借助仿真集成和聯(lián)合解決方案，SKF使更多的工程師和設計人員都能夠充分利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型和仿真技術(shù)。
Tillema認為，軸承建模涉及的三大挑戰(zhàn)是：
高度非線性的組件對整個系統(tǒng)具有顯著影響，如果不進行詳細分析，這些影響可能難以被預測
軸承類型多種多樣
詳細的微觀幾何結(jié)構(gòu)和屬性對整個系統(tǒng)具有相當大的影響。
展開 Ansys Mechanical | SKF開發(fā)自動化應用程序大幅簡化軸承仿真分析
此外，除了實體的零部件和硬件產(chǎn)品，SKF還開發(fā)了軸承仿真軟件和建模解決方案，包括與第三方工具集成的API，以幫助客戶更準確、更輕松地仿真軸承。
此前，SKF工程軟件部門產(chǎn)品經(jīng)理Hedzer Tillema在Ansys Level UP 3.0工程仿真大會上介紹了最新的API之一。
SKF高管在Level Up 3.0工程仿真會議上介紹了SKF軸承APP應用
SKF Bearing是通過Ansys應用定制化工具包（ACT）開發(fā)而成，該工具包通過創(chuàng)建定制化指導流程（被稱為“向?qū)А保箞F隊能夠?qū)崿F(xiàn)工作流程的自動化。這些向?qū)橛脩籼峁┝丝稍L問的分步式界面，并針對選定的任務和程序來定制應用。如上所述，SKF Bearing旨在簡化Mechanical中的軸承建模和FEA仿真。
Tillema表示，SKF持續(xù)的仿真集成有助于支持最近的“左移測試”的行業(yè)趨勢，這意味著工程師和設計人員在開發(fā)周期早期階段就能夠使用仿真和虛擬測試。通過將仿真積極引入開發(fā)的早期階段，而不是將其作為后期驗證工具，開發(fā)團隊可以更快地獲得關鍵洞察，從而為設計提供信息，防止設計失敗并加快產(chǎn)品上市進程。
借助仿真集成和聯(lián)合解決方案，SKF使更多的工程師和設計人員都能夠充分利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型和仿真技術(shù)。
Tillema認為，軸承建模涉及的三大挑戰(zhàn)是：
高度非線性的組件對整個系統(tǒng)具有顯著影響，如果不進行詳細分析，這些影響可能難以被預測
軸承類型多種多樣
詳細的微觀幾何結(jié)構(gòu)和屬性對整個系統(tǒng)具有相當大的影響。
展開 螺紋連接:仿真分析簡化
，由于參考模型中被連接件較厚并且都為鋼材，如果遇到被連接件為鋁材或者較薄情況，局部連接剛度的重要性會上升
下面詳細查看局部接觸部位的變形:
可以觀察到在較大軸向拉力作用下實際被連接表面的側(cè)向滑移量較小
詳細提取接觸表面的變形情況:
根據(jù)曲線可以看出，在靠近接觸面部位變形最為明顯，遠離接觸面部位變形影響逐漸減小，到端部基本沒有影響
接下來查看接觸區(qū)域的壓力分布:
從節(jié)點接觸反力來看，壓力并不是均勻的分布在接觸面上，而是兩端較大，中部相對小一些，也就是說具有邊緣效應
對比模型
為了簡化上述非線性接觸，這里篩選了幾個常用的備選方案:
綁定接觸大家相對比較熟悉，表示接觸面既不發(fā)生分離也不發(fā)生滑移，類似于面-面的耦合，連接剛度由接觸面對綜合決定
Rbe2代表一種特殊的多點約束方式，不同求解器中叫法不同，比如simulation中叫“剛性”，ansys中叫“cerig”，abaqus中叫“coup kin”，體現(xiàn)一種剛性的連接行為
Rbe3也代表一種特殊的多點約束方式，simulation中叫“分布”，ansys中叫“rbe3”，abaqus中叫“coup dis”，體現(xiàn)一種柔性的連接行為
當然，用來模擬綁定連接行為的方式還有很多，比如分布式的rbe2，分布式的rbe3，梁單元等等，本文僅對常用幾種進行探討，在探討的過程中大家自然可以感受到為什么會有這么多方式
對比計算
一、行為區(qū)別
首先使用接觸面區(qū)域建立三種連接關系，對比施加同樣工況下被連接件的變形結(jié)果及趨勢:
通過被連接件整體變形可以得到:
①Rbe2剛化作用導致局部變形一致，與實際變形趨勢相差較大
②綁定接觸和Rbe3變形趨勢目測更加接近實際。
展開 
成形仿真技術(shù)簡化大型鍛件制造工藝
為檢查是否能通過鍛造來實現(xiàn)此類結(jié)構(gòu)部件，需要進行仿真。這樣可確保在必要時對坯料進行及時調(diào)整，然后將其交給客戶進行審核。編排的目的是盡量減少鍛造后可能出現(xiàn)的缺陷，甚至做到完全無需對法蘭及法蘭倒角進行返工。
可實現(xiàn) CAD 整體模型的無縫導入
可在仿真中檢測出表面缺陷并在鍛模設計圖中糾正
仿真取得成功
將仿真軟件 Simufact.forming 用于上述工藝以及原材料使用重量優(yōu)化的設計中。經(jīng)常用于降低鍛造重量，減少飛邊。這也是Schmiedag所有仿真項目的目標。與初步草案相比，通過相對少的仿真工作來研究改型，可將重量減輕10-30%。
典型應用
曲軸制造初步編排的最新案例表明，可通過減少零部件的表面缺陷來最大限度地縮短最后的加工時間。可采用的參數(shù)只有預鍛模測量值的變化以及對初步鍛壓力的控制修正，以達到不同的質(zhì)量分布和所需的飛邊。
對于上述曲軸，可更改預成型模并對飛邊稍作改動來實現(xiàn)所需的改善，可將預鍛模測量值保持為與初始制造概念相同的數(shù)值。
結(jié)束語
過去六年里，Schmiedag一直使用Simufact.forming進行成型仿真。自那時起，該公司對鍛模中的材料流、飛邊形成以及不同鍛模及工件形狀的變形進行了虛擬分析和優(yōu)化。以前是先制作模具，然后根據(jù)熟練工人所掌握的知識進行鍛件試驗。這種方法需要三到四個改型。如今借助仿真，最多只需要兩個改型就可以得到滿意的結(jié)果。
盡管未來還需要對大型曲軸的整體制造工藝做進一步完善，但目前可以說，使用成型仿真技術(shù)不僅能顯著簡化并加速初步編排和制造工藝，而且能提高成本效率。
“采用成型仿真技術(shù)的主要原因是可以在計算機上對整個鍛造工藝進行仿真，因此可避免更改試驗鍛件及模具。
展開 Speos black recording塊記錄工具 | 簡化仿真設計
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展開 Meggitt PLC采用Ansys仿真解決方案改進工程流程與可持續(xù)性
Ansys幫助Meggitt工程師將生產(chǎn)時間縮短6個月并顯著提升產(chǎn)品性能
主要亮點
Meggitt與Ansys達成新的多年合作協(xié)議后，利用Ansys仿真技術(shù)簡化產(chǎn)品設計周期，推動先進航空產(chǎn)品開發(fā)，并研發(fā)標準化建模流程
通過本次合作，Ansys可為Meggitt提供標準化、先進仿真解決方案產(chǎn)品組合，以此作為Meggitt分布在全球各地團隊的通用建模平臺
Meggitt PLC與Ansys 合作開發(fā)新一代飛機技術(shù)，以滿足嚴苛的飛行認證要求并遵循嚴格的溫室氣體減排標準。通過達成一項新的多年企業(yè)許可協(xié)議，Ansys將幫助Meggitt的全球工程團隊研發(fā)領先的熱管理產(chǎn)品并構(gòu)建標準化建模流程，從而大幅提升產(chǎn)品性能并縮短產(chǎn)品上市時間。
展開 圓盤與平板模型接觸的二維簡化結(jié)構(gòu)仿真 ￥10
一個關于圓盤與平板模型接觸的二維簡化結(jié)構(gòu)仿真，可作為abaqus接觸分析學習教程
成形仿真技術(shù)簡化大型鍛件制造工藝
[圖片]
簡化呼吸道內(nèi)濕-熱多物理場耦合仿真 ￥1000
<p>本案例建立了一簡化呼吸道模型，如圖1所示，基于此模型，采用COMSOL軟件模擬了呼吸道內(nèi)循環(huán)呼吸作用下通道內(nèi)的溫度場以及濕度場的隨時間變化，仿真結(jié)果如圖2所示。
FloEFD熱仿真分析之模型簡化（二）
FloEFD熱仿真分析之模型簡化（二）
CAE白堤
風扇是一種流動邊界條件，可以再未指定邊界條件或調(diào)入邊界條件或熱源的所選固體表面上指定風扇。
風扇類型
根據(jù)風扇的出風方向，一般風扇分為軸流風扇、離心風扇和混流風扇；
軸流風扇：
流體沿著扇葉的中心軸向進入扇葉，沿扇葉的中心軸向流出；軸流風扇的特點是風量大、風壓低，適合于系統(tǒng)壓力損失相對較小的場合；
離心風扇：
流體沿著扇葉的中心軸向進入扇葉，沿扇葉徑向流出；離心風扇的特點是風量小、風壓高，適合于高系統(tǒng)阻抗特性及氣流進出方向垂直的場合。
斜流風扇：
流體沿著扇葉的中心軸向進入扇葉，沿扇葉軸向及扇葉徑向流出；
根據(jù)風扇所處的位置，一般風扇分為外部風扇、內(nèi)部風扇
外部風扇：
外部風扇包括入口風扇和出口風扇，入口風扇的流動方向是從風扇到流體，出口風扇的流動方向是從流體到風扇；FloEFD將環(huán)境壓力條件定義為入口風扇的總壓和出口風扇的靜壓；
內(nèi)部風扇：內(nèi)部風扇具有出口面和入口面
風扇特性：
風扇特性主要涉及風量、靜壓、風扇特性曲線
風量Q：是指扇葉每分鐘可吹動的空氣體積，單位立方尺/分（CFM）；
靜壓P：是指風扇運轉(zhuǎn)時所吹出的空氣如果不能自由流動所產(chǎn)生的壓力，單位mmH2O；
風扇特性曲線（PQ曲線）：風壓與風量之間的關系；軸流風扇特性曲線相對而言比較平坦，一般建議使軸流風扇的工作點處于特性曲線的右側(cè)區(qū)域。離心風扇特性曲線相對而言比較陡峭，一般建議工作點處于特性曲線的左側(cè)區(qū)域。
展開 
CAE工程分析 | 螺紋連接：仿真分析簡化1
需要注意的是，不管采用何種簡化方案，最終目的一般有兩個：
①合理等效連接行為，使其不影響整體計算精度
②合理選取等效方法，使得后處理更便于提取校核相關參數(shù)
因此進行等效時，一定要根據(jù)實際需求圍繞這兩點進行，不能單純?yōu)榱说刃Ф刃А?作者：聰聰 來源于：仿真求知之路
CAE工程分析 | 螺紋連接：仿真分析簡化3
這部分內(nèi)容在下一篇文章中更新
來源于：仿真求知之路
如何使用SpaceClaim對動力電池仿真模型進行簡化
關注公眾號：“新能源汽車熱管理仿真技"獲得更多免費資料。學習鏈接https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14059
通過分析數(shù)模的結(jié)構(gòu)組成及各部件的作用以評估各部分對熱系統(tǒng)的影響，進而決定對部件的保留、簡化、還是舍棄。模型簡化的原則，在盡可能仿真精度的情況下，通過簡化減少網(wǎng)格的數(shù)量同時提高網(wǎng)格質(zhì)量，提高計算效率。
流體仿真的簡化原則通常按照以下的一般性要求來完成：
①簡化掉特別細小的特征
②簡化與主要流場區(qū)域不相關的小特征
③簡化尖角區(qū)域
④適當?shù)?em>簡化狹縫區(qū)域
⑤處理流場內(nèi)部的薄壁擋板
⑥其他需要簡化（或幾何修改）的情況
對于流場仿真：在處理幾何模型時，應保留所有管道的內(nèi)徑和液冷板內(nèi)流道尺寸不變，對管路彎曲、管道變徑、局部彎頭等細節(jié)特征保留，水管要做到不扭曲，彎角過度平滑，同時保證簡化后接頭裝配良好，對管路、接頭、冷板的外部可進行適度的簡化以減少網(wǎng)格量。
對于熱仿真：模型中的線束、掛耳、螺絲螺套、銅排、bms管理部件等對熱管理系統(tǒng)影響較小，可舍棄；對于熱管理系統(tǒng)影響較大的零件幾何特征可以適當簡化，如倒角結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)對齊等。
簡化完成后，檢查整個模型是否有干涉和其他問題，如有問題，可用ANSYS-SCDM軟件對其進行修復，如無問題，可利用SCDM對模型進行流體域的抽取。
展開 利用Automated Reporting Director 解決方案簡化仿真報告
“所有這些仿真工具真正地幫助我們減少了對發(fā)動機測試的需求。雖然仍必須進行最終的測試， 但是通過仿真可免去開發(fā)期間的研發(fā)測試成本。”
Scott Janowiak
高級數(shù)字仿真工程師
MAHLE
解決方案
Altair ProductDesign 團隊建議實施 Automated Reporting Director (ARD)，以此幫助馬勒簡化報告活動。ARD 是一種 可配置、可自定義的報告解決方案，它集成在 HyperView 中并會循環(huán)處理所有定義的組合和載荷工況，而且還會為每個組 合創(chuàng)建一頁單獨的報告。ARD 會自動檢測結(jié)果最大值或熱點、選擇最優(yōu)視圖和創(chuàng)建注釋和圖例，并會通過交互式標記突出 顯示最關注的結(jié)果。
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