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使用 ANSYS FLUENT 進(jìn)行汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)仿真(僅車(chē)模) ¥10
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軟件:
Pro/Engineer 野火版, 渲染
car.stp
car.prt.5
類(lèi)別:
汽車(chē)
標(biāo)簽:
汽車(chē), 空氣動(dòng)力學(xué), ansys , Fluent , CFD
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現(xiàn)場(chǎng)公開(kāi)課 | Ansys空氣螺旋槳設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化專(zhuān)題
本次培訓(xùn)包含了空氣螺旋槳設(shè)計(jì)理論、翼型氣動(dòng)理論及氣動(dòng)計(jì)算、槳葉的建模、氣動(dòng)性能、氣動(dòng)噪聲和流固耦合的數(shù)值計(jì)算及優(yōu)化設(shè)計(jì)的完整流程。
一、培訓(xùn)目標(biāo)
1.掌握空氣螺旋槳流體設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算驗(yàn)證、優(yōu)化的完整流程;
2.掌握空氣螺旋槳的數(shù)值計(jì)算驗(yàn)證技術(shù);
3.掌握空氣螺旋槳?dú)鈩?dòng)噪聲、流固耦合等高級(jí)仿真技術(shù);
4.可成為獨(dú)立軸流旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)或仿真工程師,如風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)、渦輪、泵等。
空氣壓縮機(jī)優(yōu)化仿真 ¥300
1.疑問(wèn)解答:
1)為什么整機(jī)仿真葉輪出口和單流道仿真葉輪出口總壓、總溫不一致
2)為什么整機(jī)仿真葉輪出口總溫總壓計(jì)算出來(lái)的效率比蝸殼出口總溫總壓計(jì)算出來(lái)的效率低,為什么整機(jī)仿真蝸殼出口總壓和總溫比葉輪出口總壓總溫高
3)仿真結(jié)果異常的原因是什么,如何去修正
2.簡(jiǎn)單優(yōu)化,額定點(diǎn)蝸殼出口整機(jī)效率提高到74%以上
Fluent仿真實(shí)例 – DPM模型仿真噴淋水滴在熱空氣管道中蒸發(fā)
案例描述:
在一根圓管中,熱空氣從進(jìn)口流入。管中分布著水滴噴入器,在管中,水滴將會(huì)被熱空氣加熱蒸發(fā)相變?yōu)樗魵猓旱巍⑺魵夂蜔?em>空氣一起混合從出口流出。
CFD仿真思路:
先求解沒(méi)有液滴的流場(chǎng);
啟動(dòng)DPM模型+Species模型仿真液滴以及蒸發(fā)問(wèn)題。
1、啟動(dòng)軟件并導(dǎo)入網(wǎng)格
1.1 啟動(dòng)Fluent軟件,選擇3D雙精度求解器。
1.2 導(dǎo)入網(wǎng)格,網(wǎng)格文件在文章底部有下載鏈接。
2、模型設(shè)置
2.1 啟動(dòng)能量方程。
2.2 湍流模型。
2.3 啟動(dòng)組分傳輸模型Species Model。當(dāng)設(shè)置后點(diǎn)擊會(huì)彈出一個(gè)information確認(rèn)框,點(diǎn)擊ok確定即可。
2.4 設(shè)置離散型DPM模型。
3、材料設(shè)置
對(duì)于本工況,空氣、水、O2和N2保留默認(rèn)設(shè)置。
4、邊界條件
4.1 進(jìn)口邊界,設(shè)置進(jìn)口速度為16 m/s,設(shè)置進(jìn)口溫度為900K,設(shè)置物料組分O2為0.23。
4.2 出口邊界,設(shè)置物料組分O2為0.23。
5、操作條件
6、設(shè)置水滴噴射點(diǎn)。
6.1 噴射點(diǎn)0,操作Dedine -> Injections…
點(diǎn)擊Create按鈕后,彈出設(shè)置框。
在Turbulent Dispersion按鈕,設(shè)置Discrete Random Walk Model。
6.2 建立噴射點(diǎn)1。噴射點(diǎn)1只是在噴射點(diǎn)0的基礎(chǔ)上,只修改噴射位置而已,所以操作上只需要copy噴射點(diǎn)0,然后修改位置即可。
6.3 copy噴射點(diǎn)1,建立其它7個(gè)噴射點(diǎn),噴射點(diǎn)的位置如下列表,同時(shí)Total Flow Rate設(shè)置為0.003。
展開(kāi) 
cfd濕空氣冷凝仿真
fluent默認(rèn)的相變模型只能適用于蒸汽/水純物質(zhì)的相變仿真,而對(duì)于濕空氣(混合物)/水的相變無(wú)法進(jìn)行仿真,必須通過(guò)udf來(lái)定義濕空氣中水蒸氣的相變溫度與水蒸氣分壓的關(guān)系,才能進(jìn)行濕空氣的仿真。
視頻中,最上是水蒸氣的摩爾濃度動(dòng)畫(huà),中間是液態(tài)水相的濃度動(dòng)畫(huà),最下是溫度變化動(dòng)畫(huà)。
基于APDL理想氣體的空氣鞋墊大變形仿真 ¥5
鞋內(nèi)的空氣遵循理想氣體定律。這些靜壓流體元件是通過(guò)Ansys機(jī)械中的命令行定義的。
abaqus 膜式空氣彈簧仿真
想我問(wèn)一下,膜式空氣彈簧在仿真的過(guò)程中如何設(shè)置接觸條件
空氣動(dòng)力學(xué) | 豐田借力仿真穿越天地之間
本文原載于Ansys Advantage:《Toyota Simulates from Land to Air Back Again》
工程師之間的協(xié)作通常會(huì)帶來(lái)創(chuàng)新,而豐田汽車(chē)公司的工程師通過(guò)與航空競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)的合作,擴(kuò)展了他們對(duì)汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)的了解。此次特別的合作采用了Ansys仿真技術(shù),可同時(shí)提高飛機(jī)與汽車(chē)的空氣動(dòng)力方面的性能。
豐田汽車(chē)公司負(fù)責(zé)CAE技術(shù)研發(fā)的中江雄亮(Yusuke Nakae)一直與豐田的JSOL公司合作,使用Ansys LS-DYNA進(jìn)行流體分析,測(cè)量車(chē)輛行駛時(shí)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力以及該力如何影響車(chē)輛的穩(wěn)定性。通過(guò)利用參照以往的汽車(chē)仿真經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)航空競(jìng)賽飛機(jī),然后根據(jù)在航空競(jìng)賽飛機(jī)上獲得的成功經(jīng)驗(yàn)對(duì)雷克薩斯汽車(chē)進(jìn)行改進(jìn),中江的團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了使用傳統(tǒng)方法無(wú)法得到的分析。
從傳統(tǒng)到實(shí)驗(yàn)空氣動(dòng)力學(xué)
車(chē)輛空氣動(dòng)力學(xué)的傳統(tǒng)測(cè)試方法,包括在汽車(chē)靜止時(shí)向其施加風(fēng)力,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算測(cè)量變化情況。中江團(tuán)隊(duì)想了解汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)時(shí)與靜止時(shí)的空氣外力有何不同,這啟發(fā)了中江團(tuán)隊(duì)嘗試對(duì)運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛進(jìn)行分析。具體而言,他們希望使用LS-DYNA對(duì)車(chē)輛變道時(shí)的空氣動(dòng)力形態(tài)進(jìn)行仿真。
正常分析(汽車(chē)靜止時(shí)施加風(fēng)力)獲得的結(jié)果與汽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得的結(jié)果截然不同。然而,在駕駛汽車(chē)時(shí)測(cè)量空氣作用力仍然是一大挑戰(zhàn)?即使在風(fēng)洞中也是如此。中江團(tuán)隊(duì)希望使用仿真定量分析空氣動(dòng)力差異。
展開(kāi) 汽車(chē)電控空氣懸架試驗(yàn)與仿真研究
摘要:為了準(zhǔn)確獲知電控空氣彈簧式麥弗遜懸架代替螺旋彈簧麥弗遜懸架的可行性,開(kāi)展了臺(tái)架示功試驗(yàn),得出了空氣彈簧力學(xué)特性曲線(xiàn)和不同電流下阻尼特性曲線(xiàn)。應(yīng)用MATLAB 與ADAMS/Car仿真軟件,建立了整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型和C級(jí)路面模型,進(jìn)行了電控空氣彈簧式麥弗遜懸架和螺旋彈簧麥弗遜懸架的仿真計(jì)算,完成了整車(chē)行駛平順性仿真研究。研究結(jié)果表明:用電控空氣彈簧麥?zhǔn)綉壹艽媛菪龔椈甥準(zhǔn)綉壹軆?yōu)勢(shì)明顯。此方法可為空氣彈簧和電控懸架的研究提供一定的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:空氣彈簧;電控懸架;示功試驗(yàn);阻尼特性;行駛平順性
引言
汽車(chē)懸架系統(tǒng)的減振效果對(duì)整車(chē)的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性和通過(guò)性等多種使用性能有著很大的影響[1-2]。相比傳統(tǒng)的定剛度定阻尼的被動(dòng)式懸架,空氣懸架有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)[3-4]:(1)空氣懸架剛度低,裝備空氣懸架的車(chē)輛可以獲得較低的固有頻率,行駛平順性好,乘坐舒適性好,能夠延長(zhǎng)車(chē)輛的使用壽命,減輕車(chē)輛對(duì)路面的破壞;(2)空氣懸架剛度是非線(xiàn)性且可調(diào)節(jié),剛度隨著車(chē)輛載荷的變化而變化,能夠有效限制振幅、避開(kāi)共振、防止沖擊,空載和滿(mǎn)載的固有頻率基本保持不變。另外,車(chē)身姿態(tài)急劇變化時(shí),可以使彈簧變硬,以抑制車(chē)身姿態(tài)的變化;(3)空氣懸架高度可調(diào),不論是否載重,載重是否均勻,車(chē)身均可在一定高度保持水平。通過(guò)加裝升降控制裝置還可實(shí)現(xiàn)車(chē)身的升降功能,從而提高車(chē)輛的通過(guò)性,利于物流運(yùn)輸?shù)呢涇?chē)上下貨物或方便乘客上下車(chē);(4)空氣懸架質(zhì)量輕,能吸收高頻振動(dòng),隔音性能好,壽命長(zhǎng)。
展開(kāi) 民機(jī)沖壓空氣系統(tǒng)流動(dòng)特性仿真研究
某飛機(jī)沖壓空氣系統(tǒng)架構(gòu)示意圖
4
仿真計(jì)算方法
幾何模型前處理
沖壓空氣系統(tǒng)既受外界大氣環(huán)境的直接影響,又受系統(tǒng)內(nèi)部各子用戶(hù)復(fù)雜部件的影響,因此在針對(duì)沖壓空氣內(nèi)流道仿真過(guò)程中應(yīng)同時(shí)考慮飛機(jī)內(nèi)外流場(chǎng)的耦合作用。本文在幾何模型前處理中分別針對(duì)飛機(jī)外流場(chǎng)和沖壓空氣內(nèi)部流道和部件建立了幾何模型,并完成了幾何模型中細(xì)小碎面的修補(bǔ),創(chuàng)建了同時(shí)具有飛機(jī)外部流場(chǎng)和沖壓空氣內(nèi)部結(jié)構(gòu)的計(jì)算域。其中整體飛機(jī)計(jì)算域如圖所示。
整體飛機(jī)計(jì)算域
沖壓空氣內(nèi)部流道幾何結(jié)構(gòu)如下圖所示。其中沖壓空氣內(nèi)部流道除了管道件之外,還包括了換熱器部件和風(fēng)扇部件。
沖壓空氣內(nèi)部流道幾何結(jié)構(gòu)
網(wǎng)格劃分與邊界條件設(shè)置
仿真計(jì)算采用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格相結(jié)合的方式,并對(duì)飛機(jī)外流場(chǎng)和沖壓空氣內(nèi)部流道采用不同的網(wǎng)格尺度進(jìn)行劃分,網(wǎng)格數(shù)量總計(jì)約684萬(wàn)。由于沖壓空氣全流道計(jì)算包括了飛機(jī)外流場(chǎng)和內(nèi)流道部分,因此邊界條件設(shè)置需要同時(shí)考慮這兩方面的物理?xiàng)l件。具體計(jì)算邊界條件、計(jì)算工況如下表所示。
展開(kāi) 膜式空氣彈簧的仿真模型 ¥70
空氣彈簧主要定義的幾個(gè)地方
1、空腔定義與氣體壓力
2、簾線(xiàn)層,簾線(xiàn)材料一般數(shù)據(jù)能難獲得,而且對(duì)收斂影響較大
3、充氣與壓縮過(guò)程
4、空氣彈簧剛度曲線(xiàn)
5、空腔體積變化與壓力變化

Ansys 案例研究 | 空氣冷卻式摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)分析
它通過(guò)空氣循環(huán)的方式將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散失。金屬散熱片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的表面積,從而通過(guò)對(duì)流方式提升了散熱速率。本案例利用模擬技術(shù)比較了三種不同設(shè)計(jì)在散熱效率方面的差異。這有助于加深對(duì)瞬態(tài)熱分析、邊界條件(瞬態(tài)熱分析中的重要因素)以及瞬態(tài)熱分析如何幫助我們做出工程決策的理解。
目標(biāo):
增強(qiáng)對(duì)瞬態(tài)熱分析的理解
學(xué)習(xí)如何使用仿真來(lái)驅(qū)動(dòng)工程決策
步驟:
設(shè)計(jì)(a)
1、創(chuàng)建一個(gè)瞬態(tài)熱分析系統(tǒng)。幾何體中將使用默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼。
2、導(dǎo)入幾何體。設(shè)計(jì)(a)的幾何體如圖1所示,由圓柱和若干水平鰭片組成。
圖1 設(shè)計(jì)(a)的幾何結(jié)構(gòu)
3、將幾何體網(wǎng)格化。使用“多區(qū)域”方法對(duì)鰭片進(jìn)行網(wǎng)格化。分配全局網(wǎng)格尺寸為5毫米。
4、定義分析設(shè)置。定義兩步法,第一步用于將初始溫度施加至氣缸上,第二步則利用對(duì)流邊界條件對(duì)氣缸進(jìn)行降溫。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則旨在找出50秒時(shí)的最高溫度,因此第二步的總模擬時(shí)間為51秒,而第一步的時(shí)間則為1s。
5、分配邊界條件。將圓柱體溫度設(shè)置為在0-1秒內(nèi)保持在120℃,并解除此邊界條件以允許溫度變化。第二步是變化。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外表面(不包括氣缸的上下面)施加對(duì)流邊界條件。對(duì)流系數(shù)設(shè)為1000W/(㎡﹒°C)以表示強(qiáng)制空氣。環(huán)境溫度設(shè)定為22℃。邊界條件概述見(jiàn)圖2。關(guān)于外表面的選擇,值得注意的是,共享表面不能用于應(yīng)用對(duì)流邊界條件。更多信息請(qǐng)參閱附錄。
圖2 邊界條件示意圖
6、運(yùn)行模擬程序并查看結(jié)果。時(shí)間51秒時(shí)的溫度分布圖如圖3(a)所示,而最大溫度歷史圖則如圖3(b)所示。可以看出,經(jīng)過(guò)50秒的冷卻后,最大溫度約為28℃。
展開(kāi) 利用Discovery Live對(duì)一個(gè)卡車(chē)的外部空氣動(dòng)力學(xué)的仿真分析
該視頻案例是利用Discovery Live對(duì)一個(gè)卡車(chē)的外部空氣動(dòng)力學(xué)的仿真分析。
僅需幾次點(diǎn)擊,即可設(shè)置分析域,空氣入口,出口等,Discovery Live對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行瞬態(tài)仿真,而且在仿真過(guò)程中可以實(shí)時(shí)改變幾何,流速,分析域,進(jìn)行仿真概念探索,并實(shí)時(shí)顯示仿真結(jié)果。
欲了解Discovery更多消息,現(xiàn)ANSYS提供商用版免費(fèi)30天試用,歡迎大家注冊(cè)論壇,并在論壇內(nèi)與各位使用Discovery的用戶(hù)進(jìn)行更多探索。discoveryforum.ansys.com
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展開(kāi) 汽車(chē)開(kāi)發(fā)中的空氣動(dòng)力學(xué)及流體力學(xué)仿真
新車(chē)型,新?lián)?CFD/CAE 軟件開(kāi)發(fā)和解決方案供應(yīng)商CD-adapco 公司道路交通總監(jiān)Frederick Ross 指出,隨著CFD 軟件仿真技術(shù)的發(fā)展,其所服務(wù)的市場(chǎng)也在不斷發(fā)展和變化中。他認(rèn)為電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)技術(shù)都是目前非常重要的設(shè)計(jì)對(duì)象。能源使用和管理對(duì)電動(dòng)汽車(chē)和各種混合動(dòng)力車(chē)來(lái)說(shuō)都是非常重要的一項(xiàng)工作。有效的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)這些車(chē)輛來(lái)說(shuō)就意味著冷卻系統(tǒng)阻力、滾動(dòng)阻力、風(fēng)阻(Cd)以及傳動(dòng)損失的減少。“人們?yōu)樘岣哕?chē)輛燃油經(jīng)濟(jì)性絞盡腦汁,事實(shí)上是包含了所有這些領(lǐng)域的一個(gè)整體工作。”他說(shuō)道。
在這些分析中,系統(tǒng)仿真和彼此的交互與獨(dú)立的空氣動(dòng)力學(xué)分析相比較來(lái)說(shuō)更加重要。他舉例來(lái)說(shuō),2007 年,公司重新設(shè)計(jì)了STAR-CCM+ 代碼, 其目的是為了更容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)仿真的分析。“這才是實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)的推動(dòng)因素,而不僅僅是流體力學(xué),”Ross 解釋道。STAR-CCM+ 涵蓋機(jī)械張力、熱傳遞以及空氣聲學(xué),此外還有其他一些物理領(lǐng)域。STAR-CCM+ 還有一個(gè)耦合求解器,可以解決多個(gè)物理領(lǐng)域的問(wèn)題。
開(kāi)發(fā)流程本身是一個(gè)耦合系統(tǒng),包含風(fēng)洞測(cè)試和CFD 仿真。“今天所有大型汽車(chē)制造商每天都針對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行仿真和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),”他說(shuō)道。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)采用近似模型,與仿真差不多,只不過(guò)模型不同而已。一旦原型和相關(guān)部件制作好,風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的結(jié)果更快。相比較來(lái)說(shuō),仿真可以進(jìn)行一些通過(guò)物理方式永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)測(cè)試。此外,仿真還可以對(duì)結(jié)果實(shí)現(xiàn)可視化, 而這些可能通過(guò)物理數(shù)據(jù)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。“這兩種方式形成了完美的互補(bǔ)。”Ross 表示。
他還指出他的客戶(hù)提出需要更多的優(yōu)化解決方案, 可以最大化地利用他們所做的仿真。該公司不久前收購(gòu)了Red Cedar 公司,后者擁有一套產(chǎn)品,可以通過(guò)其專(zhuān)有的SHERPA 算法對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。
展開(kāi) 汽車(chē)開(kāi)發(fā)中的空氣動(dòng)力學(xué)及流體力學(xué)仿真
有效的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)這些車(chē)輛來(lái)說(shuō)就意味著冷卻系統(tǒng)阻力、滾動(dòng)阻力、風(fēng)阻(Cd)以及傳動(dòng)損失的減少。“人們?yōu)樘岣哕?chē)輛燃油經(jīng)濟(jì)性絞盡腦汁,事實(shí)上是包含了所有這些領(lǐng)域的一個(gè)整體工作。”他說(shuō)道。
在這些分析中,系統(tǒng)仿真和彼此的交互與獨(dú)立的空氣動(dòng)力學(xué)分析相比較來(lái)說(shuō)更加重要。他舉例來(lái)說(shuō),2007 年,公司重新設(shè)計(jì)了STAR-CCM+ 代碼, 其目的是為了更容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)仿真的分析。“這才是實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計(jì)的推動(dòng)因素,而不僅僅是流體力學(xué),”Ross 解釋道。STAR-CCM+ 涵蓋機(jī)械張力、熱傳遞以及空氣聲學(xué),此外還有其他一些物理領(lǐng)域。STAR-CCM+ 還有一個(gè)耦合求解器,可以解決多個(gè)物理領(lǐng)域的問(wèn)題。
開(kāi)發(fā)流程本身是一個(gè)耦合系統(tǒng),包含風(fēng)洞測(cè)試和CFD 仿真。“今天所有大型汽車(chē)制造商每天都針對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)進(jìn)行仿真和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),”他說(shuō)道。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)采用近似模型,與仿真差不多,只不過(guò)模型不同而已。一旦原型和相關(guān)部件制作好,風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的結(jié)果更快。相比較來(lái)說(shuō),仿真可以進(jìn)行一些通過(guò)物理方式永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)測(cè)試。此外,仿真還可以對(duì)結(jié)果實(shí)現(xiàn)可視化, 而這些可能通過(guò)物理數(shù)據(jù)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。“這兩種方式形成了完美的互補(bǔ)。”Ross 表示。
他還指出他的客戶(hù)提出需要更多的優(yōu)化解決方案, 可以最大化地利用他們所做的仿真。該公司不久前收購(gòu)了Red Cedar 公司,后者擁有一套產(chǎn)品,可以通過(guò)其專(zhuān)有的SHERPA 算法對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。
在產(chǎn)品許可方面,考慮到一些用戶(hù)并不是一直有仿真的需求,CD-adapco 推出了Power-On-Demand 許可方式,每個(gè)案例并不限制軟件內(nèi)核的使用次數(shù)。而對(duì)優(yōu)化研究來(lái)說(shuō),客戶(hù)通常同時(shí)運(yùn)行多個(gè)仿真任務(wù)。
展開(kāi) ansys空氣仿真的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
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