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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07

基于ansys的仿真的實例教程
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優秀作品,分別榮獲一、二、三等獎及行業最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業的仿真精英參賽,他們以前沿思維與創新實踐,充分展現了仿真技術的無限潛能。我們將陸續為大家分享獲獎佳作,帶您一同領略仿真賦能創新的非凡力量,希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。
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
作者: 常志,洪先長,高孝濤 | 天馬汽車電子有限公司
關鍵詞:Ansys仿真平臺;車載屏;高速信號;多目標拓撲
作者說
Ansys工具能夠通過精準施策,全面提升產品的信號傳輸效率、抗干擾能力、阻抗匹配精度及電磁兼容性,不僅使產品各項性能指標達到設計標準,更為其在高頻、高可靠性應用場景中的推廣與應用提供了有力支撐,具有重要的實際應用價值與技術參考意義。未來研究方向包括多板級系統仿真集成(如顯示屏與ADAS模塊的互擾分析)以及AI驅動的自動優化算法應用,以進一步適應6G車載通信需求。
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,需要同時驅動的多顆 Display IC數量,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。
展開 基于系統傳熱需求,確定半導體溫控裝置的熱傳遞路徑為熱端散熱為高密度散熱器+高速風機形式,冷端為帶流道的鋁合金高密度板式換熱。并基于ANSYS Icepak仿真軟件,建立半導體制冷裝置的熱傳遞模型,分別模擬了半導體溫控裝置熱端和冷端的流動傳熱情況。仿真結果表明,在環境溫度為20℃、熱負荷為1000W時,半導體溫控裝置的出液口溫度達到6~45℃,滿足設計要求。
關鍵詞:半導體制冷;ANSYS仿真;傳熱;管路溫控
半導體制冷是20世紀50年代末發展起來的一種制冷新技術,因它是利用特種半導體材料組成P-N結,通上直流電就能制冷,又稱為熱電制冷或溫差電制冷。它既無復雜機械結構,又無制冷機必需的制冷劑,幾秒鐘內就可使冷端結霜,制冷迅速。多個制冷片可以根據使用場景任意組合排布,實現制冷量從毫瓦級到千瓦級變化,使用起來方便且應用廣泛。并且使用過程中可調性較高,比如改變制冷器的供電電壓,可以連續調節制冷量;改變電源供電方向,可以將制冷模式轉化為供熱[1-3]。基于上述優點,世界各國都對半導體制冷非常重視并組織了較大規模的工藝生產,特別是美、蘇、德、法、日等國發展較快,應用廣泛,大到核潛艇的空調,小到紅外探測器探頭的冷卻,都與此項技術相聯系。中國雖起步較晚,但從20世紀60年代末開始,也生產了性能較好的半導體制冷材料,開辟了它廣泛應用的新領域[4-6]。
半導體制冷裝置的主要研究方向之一是對半導體制冷片的熱端和冷端進行設計[7-8]。本文針對管路用小型溫控場景,開展了一體化設計的半導體溫控裝置的研究,并采用ANSYS仿真軟件,建立了半導體制冷裝置的熱傳遞模型,并分別模擬了半導體溫控裝置熱端和冷端的流動傳熱情況。
展開 北鯤云在9月29日,邀請從事復合材料行業多年的江華軍老師做客北鯤云講堂,為大家分享了基于Ansys-Workbench-ACP復合材料仿真分析。
江老師主要方向為復合材料測試,復雜造型建模,復合材料靜、動力學及成型工藝仿真。
簡單回顧概括一下直播內容為:
復合材料簡介
ANSYS-workbench-ACP軟件介紹
基于ANSYS復合材料實例仿真分析
Ansys-workbench-ACP:ACP支持基于Python腳本語言,結合Excel實現快速建模,提供效率。
比起概念,相信大家更想要接觸實例,江老師也為我們演示了基于ANSYS復合材料實例仿真分析。
例:沖浪板靜強度分析(采用ansys2021R2版本
分析流程
1 材料屬性添加
2 Mechanical界面幾何和網格設置
3 坐標系、方向選擇集、鋪層定義
4 邊界條件、載荷和求解
5 結果后處理
詳細的案例講解結束后,老師也展示了在北鯤云超算平臺上進行計算的便利之處。
想要觀看完整視頻的朋友可以找找我們的B站賬號即可!
展開 將實驗結果和基于ANSYS的汽車轉向節拓撲優化仿真分析的結果進行比較,可以得到以下結論:
表1
在實驗中,實驗樣品的變形量、應變量和應力量均隨著壓力大小的增加而增加,與仿真結果相符合。這說明所建立的多目標拓撲優化目標函數確實能夠使得得到的汽車轉向節拓撲結構在工藝約束下具有較好的強度和剛度性能,可以滿足汽車轉向節在工作狀態下的要求。同時,實驗結果也驗證了基于ANSYS的仿真分析的可靠性和準確性。
通過對實驗數據進行統計學分析和可靠性分析,可以得到實驗樣品的平均應變量、平均應力量和失效概率等數據,進一步證明所得到的最優汽車轉向節拓撲結構的可靠性和穩定性。同時,還可以通過比較不同優化目標函數的結果,來進一步優化汽車轉向節的拓撲結構,提高其強度和剛度性能。
5 最優拓撲優化建模方法的選取
5.1 建模方法的選擇原則
建模方法的選擇應基于以下原則:一是能夠準確描述結構的物理特性,即能夠忠實地反映結構的強度、剛度、穩定性等特性;二是能夠滿足多目標拓撲優化的需求,即能夠支持多目標優化的目標函數;三是能夠考慮各種工藝約束,即能夠滿足結構加工、裝配和使用等方面的工藝要求;四是具有較高的計算效率和可擴展性,即能夠快速進行優化計算,同時也能夠支持大規模復雜結構的優化。在選擇建模方法時,需要結合具體情況進行綜合考慮。例如,對于較為簡單的結構,可以采用基于有限元分析的建模方法;對于復雜的結構,可以考慮使用拓撲優化軟件等高級建模工具。此外,在進行建模方法的選擇時,還需要充分考慮優化結果的可行性和可實施性,確保最終的優化結果能夠得到有效實現。
5.2 建模方法的比較分析
在進行汽車轉向節的拓撲優化建模時,常見的建模方法包括有限元分析、拓撲優化軟件等。
展開 本文基于ANSYS 仿真軟件對某型號DC-Link 薄膜電容器進行溫度場分析,結果表明,在
高溫環境中,電容器芯子中心處為溫度最高點,而配備散熱器后,最高溫度點轉移至遠離散熱器的外殼處,散熱器能顯著降低芯子溫度。
1.基于某款實際電容產品簡化的3D模型
2.環境溫度85℃、帶TIM散熱膠及鋁合金散熱冷板
3.考慮直流輸入電流及紋波電流,芯包損耗發熱的電-熱耦合工況
4.電流、發熱量等數據為假設值,實際仿真以真實數據為準
5.模型可以為真實的DC Link熱仿真工作提供極具價值的參考。

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其中Ansys Speos作為系統級仿真核心工具,可實現多軟件數據無縫對接、三維環境光學仿真、人眼視覺感知評估,為車載AR HUD光學性能優化、成像質量校驗、雜散光抑制提供專業仿真支撐。本文基于Ansys官方衍射波導AR風擋HUD仿真案例,全面解析Speos在AR HUD研發中的應用價值、仿真流程、核心參數及結果分析,為車載光學行業研發人員提供參考。
形狀記憶合金(SMA)能夠在發生大變形后不產生殘余應變(偽彈性),并且可以通過溫度變化從大變形中恢復(形狀記憶效應)。偽彈性和形狀記憶效應使其特別適用于航空航天、生物醫學和結構工程等領域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創建靜力結構系統
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。
Ansys應用類系列網絡研討會——熱仿真系列專題已上線,將重點介紹 Ansys 多款求解器矩陣在電子散熱、電熱耦合及復雜熱管理問題中的實際應用
最后介紹基于Ansys仿真工具開發的創新中心自有的國產12英寸硅光平臺和配套PDK,可應用于高速通信、量子、光計算、傳感等領域。
<p>Ansys 持續幫助工程師更高效地解決復雜結構設計與可靠性挑戰,加速產品創新與研發迭代。在2026 R1 新版本中,結構系列產品在效率、精度與工程可信度方面進一步增強:Mechanical 帶來更高效的網格變形與 GPU 感知資源預測能力,LS-DYNA 強化電池熱仿真與多物理場分析,Motion 提升系統級動力學性能,而 Sherlock、Forming 等工具也在電子可靠性與成形分析領域實現全面升級
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優秀作品,分別榮獲一、二、三等獎及行業最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業的仿真精英參賽,他們以前沿思維與創新實踐,充分展現了仿真技術的無限潛能。我們將陸續為大家分享獲獎佳作,帶您一同領略仿真賦能創新的非凡力量,希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。
概述
液壓千斤頂利用液壓動力,以遠高于輸入力的力來舉升重物。本仿真使用流體靜壓單元對液壓千斤頂進行建模,并闡述體積模量的概念。實際應用中,液壓千斤頂通常使用油作為液體,油的高體積模量使得加載過程中液體體積幾乎保持不變。
目標
理解體積模量的影響
熟悉流體靜壓單元的使用
步驟
1. 打開 Ansys Workbench,創建一個"靜力結構"分析。檢查單位設置。
5月19日16:00,Ansys官方『揭秘電弧仿真:Ansys最新技術與應用案例』研討會將基于Fluent、Maxwell講解電弧仿真多物理場聯合分析,建立從原理方法到工程案例的完整實踐流程。感興趣的下滑預約學習??
時間:5月19日(星期二),16:00-17:00
內容簡介:
隨著電力設備向高容量、高可靠性發展,電弧仿真已成為設計與驗證階段的關鍵技術之一。本次線上研討會將聚焦
概述
流固耦合問題在工程應用中十分常見。其中一種情況是流體(或氣體)被封閉在固體內部,并承受各種載荷,例如輪胎、氣墊鞋和流體容器。靜水壓流體單元非常適合此類應用。本文介紹了對囊狀氣墊鞋的仿真模擬。鞋內空氣遵循理想氣體定律。這些靜水壓流體單元通過 ANSYS Mechanical 中的命令流進行定義。
目標
理解靜水壓流體單元建模的工作流程
熟悉理想氣體定律以及相應的流體體積與壓力之間的關系
樹脂轉注成型(Resin Transfer Molding,RTM)是一種先進的復合材料成型制程,通常透過將纖維布含浸樹脂來生產高性能復合材料零件。RTM能夠生產具備高質量、復雜幾何形狀,以及尺寸精度、機械性能良好且一致的零部件。
Moldex3D RTM可以讓使用者在Studio上依照現場纖維布之鋪排來進行立體網格設計,也能從外部前處理軟件如Rhino、Hypermesh等輸入。Studio


