ansys仿真實驗的案例
美的生活電器與ANSYS 建立仿真技術聯合實驗室
2018年12月27日，美的生活電器與ANSYS 宣布共同成立仿真技術聯合實驗室。
仿真技術聯合實驗室成立（左：陳煒杰， 右：宣雄文）
仿真技術聯合實驗室依托于ANSYS 強大的仿真軟件，是ANSYS 與世界五百強企業美的集團下屬的生活電器事業部共同建設，將以創新人才培養、仿真平臺建設和市場需求為導向，充分發揮前后端企業的聯合優勢，重點開展未來智能家電領域的關鍵技術研究及相關創新產品的開發與合作，推動科技創新與經濟深度融合，加快科技成果轉化，實現雙方共贏。
雙方從產品創新、概念方案、成本、等方面進行了深入交流。儀式上，陳煒杰院長代表美的生活電器對聯合實驗室的成立表示了衷心的祝賀。他在講話中提到，生活電器過去幾年在仿真領域取得了一定成果，但這僅僅是開始，他希望可以借助ANSYS 的技術進一步提升美的生活電器的研發效率，為中國家電行業的健康快速發展做出貢獻。ANSYS 公司商業大客戶銷售總監宣雄文先生表示此次與美的合作建立聯合實驗室是雙方一直以來良好合作的延續，并介紹了ANSYS 的多年來致力于仿真驅動產品研發的路程，及近年來在電器高科技領域促進新產品的創新發展，特別希望國外的技術能夠在中國落地，為美的生活電器的研發提供強有力的科技支撐。
展開 美的生活電器與ANSYS 建立仿真技術聯合實驗室
近日，美的生活電器與ANSYS 宣布共同成立仿真技術聯合實驗室。
仿真技術聯合實驗室成立（左：陳煒杰， 右：宣雄文）
仿真技術聯合實驗室依托于ANSYS 強大的仿真軟件，是ANSYS 與世界五百強企業美的集團下屬的生活電器事業部共同建設，將以創新人才培養、仿真平臺建設和市場需求為導向，充分發揮前后端企業的聯合優勢，重點開展未來智能家電領域的關鍵技術研究及相關創新產品的開發與合作，推動科技創新與經濟深度融合，加快科技成果轉化，實現雙方共贏。
雙方從產品創新、概念方案、成本、等方面進行了深入交流。儀式上，陳煒杰院長代表美的生活電器對聯合實驗室的成立表示了衷心的祝賀。他在講話中提到，生活電器過去幾年在仿真領域取得了一定成果，但這僅僅是開始，他希望可以借助ANSYS 的技術進一步提升美的生活電器的研發效率，為中國家電行業的健康快速發展做出貢獻。ANSYS 公司商業大客戶銷售總監宣雄文先生表示此次與美的合作建立聯合實驗室是雙方一直以來良好合作的延續，并介紹了ANSYS 的多年來致力于仿真驅動產品研發的路程，及近年來在電器高科技領域促進新產品的創新發展，特別希望國外的技術能夠在中國落地，為美的生活電器的研發提供強有力的科技支撐。
ASNYS 高科技行業技術規劃負責人褚正浩指出，通過建立仿真技術聯合實驗室，將促進美的：
通過自動化流程開發，仿真知識平臺管理等使企業進一步壓縮設計流程，降低設計成本。
使用業界領先的仿真技術，如CPS協同，多物理場應用等助力企業加速進行設計創新。
全面涵蓋家電設計需求，通過仿真技術應用，引領未來互聯網應用。
展開 無限逼近實驗室結果的仿真成果（瞬態仿真動畫逼近實驗拍攝）
之前的帖子https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1297244，
提出一個小問題，通過仿真計算，如何得到一個播放時長為3秒鐘，幀頻為24幀的動畫。
那么，關于三秒鐘高品質仿真成果輸出的設定（通用項屬性設定），如圖：
設定3秒仿真時間與生成的視頻播放時間3秒一致，確保虛擬模型的時間軸與現實世界時間軸一致；
設定時間步長數為72，表示完成仿真時間的過程中，需要逐步完成72個時間節點上的各個仿真結果。
設定結果保存頻率為1，表示上述72個時間步里，每間隔1要保存一次結果，故，保存結果數量為72個，
將上述72個仿真結果，按時間順序，以每秒種播放24個結果的頻率生成動畫，就可得到相對質量較高的并且與現實世界時間一致的視頻。仿佛是在實驗室內進行實驗時拍攝到的同步視頻一樣。
同理，再舉一個例子，仿真時間保持不變，時間步長改為1152，結果保存頻率改為16，那么，軟件將完成1152次結果運算，比之前運算仿真結果更準確一點，畢竟72個步長，顯得步子邁得大了一些，影響最終結果的準確性。在這1152次結果內，每間隔16個結果保存到硬盤一次，那么仿真結束時，可得到1152/16=72個結果，亦可得到一個播放時長為3秒種，幀頻為24的視頻。如果保存頻率調整到8呢，會得到1152/8=144個步長結果。動畫幀頻仍為24的話，那么最終的動畫相當于慢放0.5倍的視頻，如此，慢放0.1倍的視頻或者0.01倍的視頻，也是可以生成的了。
當然，也可以根據以上算法，生成幀頻為26幀的、30幀的或者其他幀頻的視頻，也可以生成其他播放時間長度的視頻，比如5秒種，60秒鐘等等。
如下兩圖，動畫幀頻分別是12幀和24幀。
展開 熱烈祝賀我院土建類虛擬仿真實驗教學中心獲批國家級虛擬仿真實驗教學中心？
根據《教育部辦公廳關于批準北京大學考古虛擬仿真實驗教學中心等100個國家級虛擬仿真實驗教學中心的通知》（教高廳函 [2016] 6號）文件（詳見附件），我院土建類虛擬仿真實驗教學中心獲批國家級虛擬仿真實驗教學中心，特此表示祝賀。
國家級虛擬仿真實驗教學中心是高等教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內容，是學科專業與信息技術深度融合的產物，更是實驗教學的發展方向，重點是建設信息化實驗教學資源。依托虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫和網絡通訊等技術，構建高度仿真的虛擬實驗環境和實驗對象，實現真實實驗不具備或難以完成的教學功能，學生在虛擬環境中開展實驗，達到所要求的認知與實踐教學效果。
建工學院將以此為契機，進一步推進土建類實驗教學改革與創新，促進創新人才成長，提高人才培養質量，更好地服務于國家科教興國戰略和人才強國戰略。
附件：教育部辦公廳關于批準北京大學考古虛擬仿真實驗教學中心等100個國家級虛擬仿真實驗教學中心的通知中國市。http://www.66655q.com/
展開 
AMESim調速回路仿真：調速閥節流調速回路的仿真及實驗
調速閥節流調速回路的AMESim 仿真及實驗
基于AMESim 建立了調速閥進油路節流調速回路仿真模型，分析了回路速度－負載特性，得出了速度－負載曲線; 建立了調速閥元件仿真模型，推導出了考慮泄漏的液壓缸速度－負載特性表達式，分析研究了液壓缸泄漏對系統穩定性的影響;
調速閥工作原理
調速閥式調速回路如圖1 所示，調速閥由差動減壓閥和節流閥兩部分組成。當液壓缸的負載力Fx發生變化時，如果調速閥前后的工作壓差( P1－P3) 處于它最小壓差范圍( 一般為0．5 ～ 1 MPa) 內，減壓閥無法感知壓差的變化，此時減壓彈簧不起作用，節流閥前后壓差( P2－P3) 的變化導致回路中流量發生改變，從而使執行元件的速度發生相應波動; 如果調速閥前后的工作壓差超過它的最小壓差，它會不斷調節自身彈簧的伸長量使流入節流閥的壓力P2 發生變化，保證節流閥前后的壓差始終相等，以達到使執行元件的速度維持恒定的目的。
調速閥式調速回路
AMEsim 仿真分析
根據調速閥節流調速回路工作原理，利用AMESim軟件搭建的不考慮及考慮液壓缸泄漏的仿真模型如下圖所示。
不考慮泄漏的AMESim 回路仿真模型
考慮泄漏的AMESim 回路仿真模型
參數設置
各子模型的參數設計如下表。其他參數保持默認。
展開 設計仿真 | ?？怂箍蹬c河南科技大學共建高端軸承聯合仿真實驗室
?？怂箍倒I軟件與河南科技大學軸承專業就軸承仿真簽下合作協議，雙方共同落地建設高端軸承聯合仿真實驗室。
河南科技大學軸承專業1974年開辦，被譽為“中國軸承行業的高層次人才培養基地”和“中國軸承行業的黃埔軍?！?，在全國范圍內擁有超過80%的中高級軸承骨干人才，被公認為亞洲軸承專業的第一院校。
海克斯康與河南科技大學軸承專業的合作將促進雙方資源共享和優勢互補，形成產學研用緊密結合的創新體系。聯合實驗室將為學生提供更多實踐機會，讓學生在實踐中掌握先進的仿真技術和設計理念，培養更多具備創新能力和實踐經驗的高端技術人才。
在第十二屆軸承論壇期間，?？怂箍颠M行了軸承設計仿真主題演講與方案展示。
展開 多旋翼無人機的振動實驗和仿真分析
圖7 優化前后仿真結構比較
5 結束語
實驗結果表明：(1)如果只需要尋找無人機的振動模態規律，使用加速度傳感器即可；(2)對于機臂，z軸方向振動更應該得到關注，其振動影響最大。(3)通過改變機臂形狀和增加機臂之間的耦合，可以有效降低懸臂梁結構機臂帶來的振動影響。
文章來源工業控制計算機. 2023,36(10)
光學實驗的VirtualLab設計仿真研究
呂依穎
（棗莊學院 光電工程學院，山東 棗莊 277160）
摘要：仿真模擬軟件的使用在光學研究中具有非常重要的意義。本文介紹了最新的光學建模與分析軟件VirtualLab，通過其在光學理論和實驗中的應用舉例，模擬了單縫衍射現象，邁克耳遜干涉儀實驗裝置和雙折射晶體產生的偏振現象，并探討了該軟件在設計型實驗中的應用。
關鍵詞：光學實驗；virtualLab仿真；衍射;邁克爾遜干涉實驗；偏振現象
光學實驗的VirtualLab設計仿真研究
呂依穎
（棗莊學院 光電工程學院，山東 棗莊 277160）
摘要：仿真模擬軟件的使用在光學研究中具有非常重要的意義。本文介紹了最新的光學建模與分析軟件VirtualL ab，通過其在光學理論和實驗中的應用舉例，模擬了單縫衍射現象，邁克耳遜干涉儀實驗裝置和雙折射晶體產生的偏 振現象，并探討了該軟件在設計型實驗中的應用。
關鍵詞：光學實驗；virtualLab仿真；衍射;邁克爾遜干涉實驗；偏振現象
地磁作用下油氣管道力磁耦合仿真分析與實驗研究
模擬實驗結果表明，在地磁場環境下，輸油氣管道的復雜應力在增大的過程中，其對應的磁通量信號也在增強，兩者呈線性相關。
2）通過對地磁場環境下輸油氣管道應力-磁通量耦合實驗進行分析，對輸油氣管道施加不同的內壓荷載，得出管道壁上磁通量信號隨復雜應力的變化情況，對實驗數據進行分析處理。結果表明，輸油氣管道磁通量信號隨復雜應力的增大而增強，呈一一對應的線性關系，實驗驗證了理論模型和模擬仿真結果的可靠性。
文章來源：石油工業技術監督. 2023,39(08)
仿真與實驗對不上? 去哪找原因
1 不著急認錯
做仿真人的發現結果與實驗不一致，第一個沖動是承認自己有問題。且慢認錯，憑什么有問題就一定是仿真的問題？實驗與仿真要各自承擔50%的責任?；蛘哒l都沒有錯，只是雞跟鴨講，沒有理解對方的數據。
如果你不相信自己，仿真與實驗的故事永遠是仿真認錯的悲劇，后面的故事就無法展開了。
2 仿真與實驗狀態對比
實驗是縮比的產品，仿真是簡化的產品。產品、實驗、仿真就是三個完全不同的狀態，他們之間對比，是雞、鴨、鵝的對比，好像都長著一樣的毛，其實不是同一類東西。仿真與實驗對比，就直接模擬真正的實驗狀態，用實驗狀態對比實驗狀態。
與真實的實驗對比，首先要了解實驗的真面目。
3 看圖紙
仿真與實驗對比，往往只是與實驗報告對比，實驗報告雖然很厚，但是真貨還要自己親自去討要。一定要看到實驗模型、設備的圖紙，確定重要尺寸與仿真一樣，確認測量位置與仿真取數據的位置一致，確認實驗的外環境與仿真一樣。
圖紙的信息比實驗報告真實詳細，可以修正你腦子里想象的實驗。
4 看實物
看了圖紙還要看實物，加工和安裝都會有差距。做實驗的人動手能力太強，喜歡做些小改進，無論聰明的還是壞事的小改進，在圖紙上你可看不到。一個凸起的鉚釘帶來一道小激波，一個小小的墊片，產生了分離流，如果你沒有現場用手摸過，你如何知道？一張紙片貼上去掐個痕跡，可以記下現場各個小尺寸，這可是秘訣。
你可以不懂現場操作，但是必須現場檢查，而且熟知各種實驗常見錯誤。
5 看測量
實驗報告中都告訴你，測量精度多么高，完全滿足要求。重復情況多么好，數據完全可靠。這些話先放一邊，看看量程是否遠遠大于要測量的數，量程1000的測量只有1的數據，就是精度不夠。實驗重復性好更加是個美麗的童話，錯誤的測量重復一萬遍沒有差異，不能說明測量準確，只說明錯誤是不變的。
展開 
設計仿真 | 金屬循環塑性實驗數據的參數擬合
通過一些實驗測試表明，對金屬進行了多次循環加載試驗，其實驗和結果與現實的實際應用工況息息相關。因此，通過循環荷載試驗估算非彈性材料特性至關重要。
通過簡單的案例講解，介紹金屬試件在考慮經輪效應下進行的實驗循環載荷拉伸試驗，獲取準確的實驗測試數據?；贜elder-Mead或下山單純形法的數據擬合工具用于確定一組Hashiguchi本構模型材料參數，通過相互驗證，表明該參數與實驗數據相當吻合。
操作流程
2.1
實驗數據介紹及導入
通過對具有棘輪效應的金屬的拉伸實驗，獲取相應實驗數據，輸入數據表中存儲了實驗中的應力-應變曲線，同時還必須知道施加和/或測量先前量的時間步長。因此，輸入數據由三列表表示：第一列包含時間，第二列包含施加的軸向應變，第三列包含測量的拉伸應力。
展開 揚聲器跌落仿真實驗
對于揚聲器來說，可以對應用在音箱、揚聲器單裸跌，帶包裝跌落試驗的仿真上。需要采用顯式動力學算法。
a. Solidworks。自帶一個簡單的跌落仿真模塊，計算非?？臁２磺宄Y果是否可信。
b. Comsol。 無顯式算法。
c. Ansys。自帶AutoDYN（目前在Ansys workbench 界面下名稱是Explicit Dynamics），也購買了LS-DYNA的求解器。
d.ABAQUS。說起結構非線性分析，不得不提ABAQUS。 顯式分析和隱式分析可以無縫銜接，相互傳遞數據。
之前一個案例用ANSYS不同求解器對比過。AutoDYN和LS-DYNA采用顯式算法，結果接近。瞬態的默認隱式算法和上述兩種結果差異較大。
02
—
揚聲器單元裸跌
顯式動力學算法可以認為不存在收斂問題。唯一需要注意的是時間步要足夠小，以減少計算誤差。
為簡化模型，僅取盆架一半，磁路重量通過一個集中的負載添加到盆架底部。
動態演示盆架形狀和應力的變化，以及跌落碰撞的力傳導過程
03
—
單元帶音箱前面板跌落
事實上，更合理的模型應該是揚聲器盆架+磁路+音箱進行整體跌落仿真，才更符合實際的使用狀況。當然這計算量會相當大。
這個單元帶音箱前面板跌落的模型在配置還不錯的工作站上計算了將近24個小時。因為分析時間步要很非常小，比如10^(-8)s之類的。這是顯式動力學算法特性決定的。
需要說明下：目前揚聲器跌落仿真只是在摸索中。模型和設定以及簡化未必非常合適。僅僅作為一個探究的方向。
另外還需要考慮如何能夠對照實際的跌落試驗進行驗證，找出揚聲器和音箱設計的薄弱環節，以及如何進行優化。
展開 仿真案例｜葉片泵空化流動模擬實驗
數值模擬、實驗與分析
在過去的產品設計過程中主要依賴于經驗數據，而仿真已經成為設計過程中的重要元素。為了獲得關于實驗的系統必要知識而專門使用大量的原型進行實驗非常地耗時耗力。許多方面可以而且必須在仿真的虛擬層次上進行。因此，在模擬、實驗和分析之間遵循一個很好的平衡策略是很重要的。模擬可能是非常耗時的，因此必須注意，投入不要過量。當然，數值實驗通常比實際硬件上的測量要便宜得多。此外，仿真技術現在變得越來越強大，應用范圍也得到了很大的擴展。需要注意的是，只要不可能從這些數據（數值或經驗數據）導出簡單的模型和視圖，數值數據就可能和經驗數據一樣無用。
確定靜液壓泵流量極限已被證明是關鍵一步。在產品設計過程中，開發工程師需要一種簡單、快速的計算工具來進行純估算。1D建模是滿足這一需求的最有效方法。1D模型具有有限的變量數目，并允許進行詳細的分析。量綱分析可以用來獲得一個問題的規則參數。計算流體力學(CFD)在模型參數確定或模型改進時起到了很好的支持作用。在這種情況下，流量系數是一個非常突出的例子。因此，人最終可以得出一個很好的模型，該模型可以用完全開發的產品的可用實驗數據來驗證。在產品設計的下一個周期中應用該模型可能有助于避免以前的缺點。因此，我們嘗試在這個卓有成效的共生體中采用1D模擬和CFD并行的策略。
CFD 模擬策略
在嘗試用CFD進行全3D葉片泵模擬之前，建議從2D可行性研究開始。原因在于FLUENT中的空化模型可能導致求解器的嚴重收斂問題，這需要長期手動調整求解器的設置。根據我們的經驗，這種情況發生在靜止的3D流中。此外，葉片泵的全面模擬需要FLUENT中提供的幾種模擬技術的組合。首先，我們有一個非定常流動問題。正如我們在第1節中所看到的，靜液壓泵的工作方式是顯式變化的幾何形狀。運動部件的運動不是像渦輪機那樣由純粹的旋轉組成的。
展開 跨越鴻溝：自動駕駛實驗室仿真的一次飛躍
該解決方案踐行了上述理念，為汽車制造商提供了全場景仿真，可以在實驗室中仿真并測試復雜的真實場景，加快整體測試速度，推進ADAS/AV技術的發展。
此外，是德科技還能夠提供其他場景仿真軟件的支持。
是德科技雷達場景仿真器
汽車制造商明白，自動駕駛算法不僅測試起來非常復雜，還會涉及到安全問題。是德科技的雷達場景仿真器采用全場景渲染方法，在寬廣的連續視場（FOV）內仿真遠處和近處的目標，使客戶能夠利用極其復雜的多目標場景快速測試自動駕駛系統中集成的車載雷達傳感器。
據介紹，是德科技成功打造的解決方案在一些關鍵技術方面取得了突破性進展，首先是幾百個專用的微型射頻（RF）前端，每個前端均自帶天線，8個這樣的射頻前端集成在一塊電路板上；然后，將64塊電路板呈半圓形陣列排列，構成一個可擴展的仿真屏幕——全場景仿真器，可呈現最多512個目標；還可創建寬屏幕，實現實驗室的全場景仿真。隨著物體越來越近，多次反射及更多的反射可以改進物體的檢測和區分能力。
全場景仿真器
雷達場景仿真器的最小目標仿真距離可達1.5米，視野為水平為±70°，垂直±15°，可以涵蓋受控實驗室環境中強制性、常見或潛在的危險用例。
仿真雷達目標有多近？
汽車制造商能得到什么好處？
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