使用工具 Ansys Fluent 最終成果 優(yōu)化設(shè)計的電子膨脹閥閥針造型，可以使電子膨脹閥工作過程中最大噪聲水平顯著降低 該研究利用 Ansys Fluent 完成了不同開度下電子膨脹閥內(nèi)制冷劑空化特性的數(shù)值模擬，結(jié)合實(shí)驗(yàn)對比分析，明確了開度對流量、氣相比例、湍動能及噪聲的影響規(guī)律；設(shè)計出帶閥芯凹槽的優(yōu)化模型，其最大噪聲水平較原模型降低 10.3%，獲得了空化與噪聲關(guān)聯(lián)的可靠數(shù)據(jù)

同時，該模型引入了非關(guān)聯(lián)流動法則（Non-associated Flow Rule）以準(zhǔn)確控制聚合物在塑性變形過程中的體積膨脹（即泊松比隨塑性應(yīng)變的變化），這對于精確預(yù)測塑料扣位的插拔失效與手機(jī)外殼的跌落開裂至關(guān)重要。

嵌入式軟件開發(fā)團(tuán)隊現(xiàn)在可以將Ansys SCADE Display?設(shè)計工具模型直接導(dǎo)入到Ansys系統(tǒng)工具套件?（STK?）軟件中，使顯示行為能夠與任務(wù)級元素相關(guān)聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)高保真度系統(tǒng)在環(huán)評估。 Ansys HFSS-IC?平臺的更新包括，采用新思科技用戶界面，該界面取代了傳統(tǒng)工作流程，并提供了導(dǎo)入芯片級和中介層級設(shè)計所需的速度和容量。

Ansys SimAI軟件是一款先進(jìn)的多物理場仿真軟件，可利用這些技術(shù)進(jìn)行電磁場訓(xùn)練和預(yù)測。與Ansys Maxwell軟件和Ansys HFSS軟件結(jié)合使用時，它能夠?qū)鲱A(yù)測速度加快數(shù)十倍到數(shù)百倍，從而推動電磁組件設(shè)計和分析的轉(zhuǎn)型。

先使用Ansys Discovery進(jìn)行預(yù)處理，然后使用Ansys Mechanical進(jìn)行仿真。Discovery可用于布局不同的幾何結(jié)構(gòu)并處理MEMS制造過程中工藝引起的變化，例如研究蝕刻工藝并將其與制造過程中可能測量的關(guān)鍵尺寸相關(guān)聯(lián)。

流體流動中的雷諾數(shù) 工程師經(jīng)常使用無量綱數(shù)來有效減少變量數(shù)量，并從物理現(xiàn)象中提取有意義的相關(guān)性。雷諾數(shù)就是這樣一個數(shù)，它將流體流動中的慣性力與粘性力相關(guān)聯(lián)。 在層流中，粘性力比慣性力要大。隨著雷諾數(shù)的增大，慣性力變得越來越大，直到流動最終變?yōu)橥牧鳌０l(fā)生這種情況時的雷諾數(shù)，被稱為臨界雷諾數(shù)。

本研究通過 ANSYS Fluent 數(shù)值分析，探究不同開度下制冷劑進(jìn)入閥內(nèi)的空化特性，以闡明電子膨脹閥流動誘導(dǎo)噪聲的產(chǎn)生原因。為此設(shè)計了帶閥芯凹槽結(jié)構(gòu)的電子膨脹閥，并對閥門流動噪聲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比分析。結(jié)果表明：隨閥開度增大，制冷劑流量、氣相比例和湍動能均減小；相同工況下，優(yōu)化模型的最大噪聲水平較原模型降低 10.3%，顯著低于原模型的最大峰值。

本構(gòu)關(guān)系 子程序采用彈塑性 - 相變耦合本構(gòu)模型，總應(yīng)變可分解為： 1) 彈性行為：基于線彈性理論，由楊氏模量（E）和泊松比（ν）描述； 2) 塑性行為：采用 J2 塑性理論，通過 Von Mises 屈服準(zhǔn)則判斷屈服，關(guān)聯(lián)流動法則描述塑性流動； 3) 相變耦合：馬氏體體積分?jǐn)?shù)（tfv）通過硬化曲線調(diào)控屈服應(yīng)力，塑性應(yīng)變增量反哺 tfv 演化，形成 “塑性 - 相變” 雙向耦合

</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng)，包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析中，該平臺可以模擬結(jié)構(gòu)在動態(tài)載荷下的行為，如振動和疲勞。剛體動力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時的運(yùn)動情況。</p><p>流體動力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動行為，這對于設(shè)計高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。

對于線性結(jié)構(gòu)，它的瞬態(tài)動力學(xué)平衡方程如下：</p><p><br></p><p>在Ansys有限元分析軟件中，式共有三種求解方法分別為：完全法、模態(tài)疊加法和縮減法。完全法和縮減法采用直接積分求解瞬態(tài)動力學(xué)平衡方程。而模態(tài)疊加法則使用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換解耦后開始求解。