ansys風(fēng)扇建模的案例
AMICAL 項(xiàng)目：低噪聲風(fēng)扇技術(shù)的建模工具
2023 年 3 月 1 日? 1 分鐘閱讀
必須為下一代UHBR（超高旁通比）發(fā)動機(jī)開發(fā)低噪音風(fēng)扇技術(shù)。這些創(chuàng)新風(fēng)扇技術(shù)的設(shè)計(jì)高度依賴于建模工具預(yù)測發(fā)動機(jī)氣動聲學(xué)現(xiàn)象的能力，同時(shí)確保高精度。
AMICAL項(xiàng)目專注于基于格子玻爾茲曼和高階納維斯托克斯方法的先進(jìn)高保真數(shù)值技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)風(fēng)扇/出口導(dǎo)葉配置，以識別主要噪聲源。該項(xiàng)目將計(jì)算幾種風(fēng)扇/出口導(dǎo)葉配置，包括安裝效果、降噪技術(shù)和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。該項(xiàng)目還將專注于新的后處理技術(shù)，以改進(jìn)噪聲源檢測和理解。
項(xiàng)目目標(biāo)
AMICAL 項(xiàng)目旨在開發(fā)和驗(yàn)證基于高階和格子玻爾茲曼方法的先進(jìn)數(shù)值工具，以準(zhǔn)確可靠地預(yù)測 UHBR 氣動聲學(xué)效應(yīng)。下一代 UHBR 發(fā)動機(jī)的一個(gè)重大挑戰(zhàn)是降噪，這取決于設(shè)計(jì)前階段的高保真仿真技術(shù)。開發(fā)創(chuàng)新的噪聲后處理技術(shù)也是項(xiàng)目目標(biāo)的一部分。將開發(fā)新的后處理方法，以利用組合的聲學(xué)、數(shù)值和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫來識別 UHBR 風(fēng)扇噪聲源，并提高對噪聲產(chǎn)生機(jī)制的物理理解。
工作包清單
工作包 1：管理、傳播和降低風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃
工作包 2：要求
工作包 3： UHBR 風(fēng)扇/OGV 模塊的高保真仿真
工作包 4：集成推進(jìn)系統(tǒng)的高保真仿真
工作包 5：風(fēng)洞環(huán)境中的高保真模擬
工作包 6：噪聲源診斷的創(chuàng)新數(shù)據(jù)處理
工作包 7：天線儀器的創(chuàng)新氣動聲學(xué)解決方案
工作包 8：為降噪概念開發(fā)高級氣動聲學(xué)仿真能力
工作包9：具有降噪概念的UHBR 風(fēng)扇模塊的高保真
建模研究中心。這三個(gè)合作伙伴都在歐盟和 Cleansky 項(xiàng)目中擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。
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文章來源：cadence博客
展開 公開課 |《軸流風(fēng)扇逆向建模》 干貨內(nèi)容搶先看
對于需要用到的電子散熱風(fēng)扇、環(huán)境電器風(fēng)扇、工業(yè)風(fēng)機(jī)等用戶而言，主要還是選型工作，尤其是很多中小型企業(yè)是沒有風(fēng)機(jī)葉形設(shè)計(jì)能力的，所以用戶為了達(dá)到更大的風(fēng)量，只能加大轉(zhuǎn)速或者選用更大出風(fēng)面積的風(fēng)扇，這無形中增加了輸入的電機(jī)功率。
但實(shí)際上，在原有風(fēng)扇的基礎(chǔ)上，不調(diào)整電機(jī)功率、甚至降低電機(jī)功率的情況下，只調(diào)整葉片的形狀參數(shù)即可達(dá)到提升風(fēng)量的效果，再通過優(yōu)化軟件，如Ansys optislang，就能找到最佳風(fēng)扇的設(shè)計(jì)參數(shù)，很多資深的電子散熱客戶，如華為、中興已經(jīng)成功實(shí)施了該項(xiàng)工作。
該項(xiàng)工作的前提是必須獲取原有風(fēng)扇設(shè)計(jì)參數(shù)，如子午面、貝塔角、西塔角、葉形厚度等設(shè)計(jì)參數(shù)，同時(shí)為了提高風(fēng)扇的性能仿真計(jì)算效率，可能還需要抽取單葉片流道和劃分全六面體網(wǎng)格，本次公開課將實(shí)現(xiàn)這些功能，為葉片性能仿真和優(yōu)化打下基礎(chǔ)。
展開 4/26 Ansys電子散熱風(fēng)扇葉片優(yōu)化
時(shí)間
2022年4月26日（周二）16:00-17:00
費(fèi)用
免費(fèi)
講師簡介
周小俠|Ansys
Ansys中國CPS團(tuán)隊(duì)高級應(yīng)用工程師。負(fù)責(zé)芯片封裝系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品的支持和研究工作。本碩就讀于電子科技大學(xué)電磁場專業(yè)。先后就職于長虹、CST China，摩托羅拉和思科，分別從事雷達(dá)天線設(shè)計(jì)、電磁場仿真軟件支持、基站PA設(shè)計(jì)和交換機(jī)EMC仿真工作。
點(diǎn)擊報(bào)名：https://v.ansys.com.cn/Live/ywUPKq4G?source=jishulink
4/21 Ansys電子散熱風(fēng)扇葉片優(yōu)化
內(nèi)容簡介
本課程將通過實(shí)際案例介紹Ansys Turbosystem產(chǎn)品在電子散熱風(fēng)扇方面的優(yōu)化功能。針對不同類型的散熱風(fēng)扇，Ansys提供基于OptiSLang的參數(shù)化葉型優(yōu)化方法和基于Fluent的無參伴隨求解優(yōu)化方法，用戶可通過本次視頻課程了解這2種方法的基本使用流程和適合的風(fēng)扇類型，初步掌握它們的核心方法和操作步驟。
時(shí)間
2022年4月21日（周四）16:00-17:00
費(fèi)用
免費(fèi)
講師簡介
姚翔|Ansys
獲北京航空航天大學(xué)飛行器動力專業(yè)學(xué)士及碩士學(xué)位；2019加入Ansys中國負(fù)責(zé)旋轉(zhuǎn)機(jī)械軟件產(chǎn)品的售前技術(shù)支持及咨詢工作。
展開 
使用ANSYS CFX為渦輪噴氣發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)產(chǎn)生更少噪聲的風(fēng)扇
四種FEGV變體的相對效率
第一種和第四種FEGV幾何的風(fēng)扇級效率水平幾乎相同。為了解釋其它幾何形狀風(fēng)扇級效率降低的原因，確定了所有變體在FEGV出口段的總壓分布。對于第三種幾何，總壓的重大損失是由渦流行為造成的，該渦流行為存在于該FEGV形狀的輪轂區(qū)域中。第四種幾何是在獲得第三種幾何的計(jì)算結(jié)果之后設(shè)計(jì)的，因此，在第四種幾何設(shè)計(jì)中避免了輪轂區(qū)域總壓高損失的情況。通過使用ANSYS CFX，我們能夠設(shè)計(jì)出一個(gè)產(chǎn)生更少噪聲的高效風(fēng)扇。
圖7. FEGV出口總壓
基于Ansys workbench進(jìn)行發(fā)動機(jī)風(fēng)扇非定常流固耦合計(jì)算
最后，有相關(guān)需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”聯(lián)系我們
ansys經(jīng)典apdl 曲線拱 箱梁橋建模 預(yù)應(yīng)力 實(shí)體建模 ￥99
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ANSYS APDL斜拉橋精細(xì)化建模與仿真分析案例 ￥39.9
模型簡介
圖1-1 Ansys斜拉橋全橋模型
圖1-2 恒載位移情況（mm）
圖1-3 索力提取（N）
本案例提供了一套基于ANSYS APDL的斜拉橋全參數(shù)化建模與仿真分析解決方案，涵蓋主梁、索塔及斜拉索的模擬，適用于橋梁工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)分析、索力優(yōu)化及二次開發(fā)需求。模型采用經(jīng)典單元類型（Beam188、Link180），跨徑布置為100m+220m+100m，包含完整的命令流文件（.mac）與模型數(shù)據(jù)庫文件（.cdb），用戶可直接運(yùn)行或基于現(xiàn)有框架快速擴(kuò)展功能。
1.2. 核心內(nèi)容與文件說明
1.2.1. 模型文件
stayedCableBridge.cdb：已生成的有限元模型數(shù)據(jù)庫，包含幾何、單元、材料及邊界條件定義，可直接導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行求解或后處理。【也可以直接接入到命令界面進(jìn)行修改】
Stayed Cable Bridge.mac：模型分析的APDL命令流腳本，含求解及后處理等關(guān)鍵步驟包括。
1.2.2. 模型特點(diǎn)
單元類型科學(xué)選擇：
Beam188：適用于主梁與索塔的彎曲-剪切耦合分析，支持自定義截面形狀；
Link180：模擬斜拉索的索-梁/塔錨固行為，可通過初應(yīng)變法實(shí)現(xiàn)索力精準(zhǔn)控制。
可通過節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的修改進(jìn)行：
參數(shù)化設(shè)計(jì)：跨徑、塔高、索面布置等關(guān)鍵參數(shù)可快速修改，適應(yīng)不同橋型需求。
非線性兼容性：支持幾何非線性分析（如大位移、索松弛），為復(fù)雜工況提供可靠依據(jù)。
案例優(yōu)勢與應(yīng)用場景
1.2.3.
展開 超大跨懸索橋 ANSYS 建模案例 ￥49.9
本案例基于 ANSYS APDL 平臺，采用魚骨梁建模思路，結(jié)合 BEAM188 與 LINK180 元素的特性，構(gòu)建了一個(gè)精細(xì)、穩(wěn)定、可擴(kuò)展的懸索橋仿真模型案例。該模型提供了一個(gè)開箱即用、萬變不離其宗的基礎(chǔ)案例。主纜精細(xì)化找形筆者也開發(fā)了一個(gè)單獨(dú)的軟件，有興趣的可以私信一起討論。
超大跨鋼管混凝土拱橋 ANSYS APDL 精細(xì)化建模案例介紹 ￥39.9
案例概述
本案例展示了一個(gè)基于 ANSYS APDL 的超大跨鋼管混凝土拱橋有限元建模與分析過程。橋梁主跨超過 400 米，模型采用雙單元法（Double-Element Method），以簡化且合理的方式模擬鋼管混凝土拱橋在彈性階段的整體受力與剛度特性。模型經(jīng)過充分驗(yàn)證，可一次性完成恒載分析并順利收斂，結(jié)果穩(wěn)定可靠，可作為工程參考和教學(xué)示例的基礎(chǔ)模型。
該案例提供了完整的可運(yùn)行文件，包括模型文件（TrussArcBridge.cdb）和計(jì)算命令流文件（TrussArcBridge.mac），用戶可直接在 ANSYS 環(huán)境中加載并執(zhí)行，也適用于ansys workbench，快速得到結(jié)構(gòu)受力結(jié)果。
圖1-1 模型
圖1-2 邊界
圖1-3 位移結(jié)果
1.2. 建模思路與單元?jiǎng)澐?模型采用以主拱、吊索、橋面體系為核心的空間有限元結(jié)構(gòu)體系。主拱肋及桁架部分采用 BEAM188 單元，用以模擬具有彎曲和剪切變形能力的空間桿件；吊索采用 LINK180 單元，主要承受軸向拉力，計(jì)算效率高且穩(wěn)定性好；橋面采用 SHELL181 單元，用以反映組合橋面的彎曲與剪切剛度，實(shí)現(xiàn)橋面與主拱的合理協(xié)同。
材料部分采用彈性模型，鋼管混凝土雙單元法理，既保證了分析的合理性，又避免了復(fù)雜的非線性求解過程。邊界條件采用固結(jié)與簡支混合形式，可根據(jù)不同橋型和設(shè)計(jì)要求靈活修改。
該模型采用合理的節(jié)點(diǎn)耦合與剛度協(xié)調(diào)方式，確保鋼管與混凝土、拱肋與橋面、吊索與桁架之間的力學(xué)傳遞真實(shí)可靠。
1.3. 案例文件說明
TrussArcBridge.cdb：為模型文件，包含節(jié)點(diǎn)、單元、截面、材料及邊界定義，可直接在 ANSYS 中導(dǎo)入使用。
展開 ANSYS網(wǎng)絡(luò)研討會——利用ANSYS Fluent進(jìn)行發(fā)動機(jī)艙熱建模
ANSYS Fluent中包含的不同子模型可用于進(jìn)行上述各類仿真。本網(wǎng)絡(luò)研討會將簡要介紹模型和最新程序。在研討會結(jié)束前，ANSYS專家還將一一解答您的提問。
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利用ANSYS Fluent進(jìn)行發(fā)動機(jī)艙熱建模
【Ansys線上直播回看】Ansys RaptorH：高速SoC、混合信號及射頻芯片的電磁建模
『點(diǎn)擊觀看直播回放』
Ansys RaptorH仿真解決方案也已正式通過三星Foundry認(rèn)證，用于研發(fā)高速SoC和2.5維/三維集成電路（2.5D/3D-IC）。本次會議主要介紹Ansys全新的芯片級電磁分析工具RaptorH，該工具將應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到芯片和其構(gòu)成的電子系統(tǒng)。增強(qiáng)后的片上電磁仿真工具RaptorH將包括Ansys HFSS標(biāo)準(zhǔn)引擎并將其集成到易用的界面中，以供芯片設(shè)計(jì)人員使用，同時(shí)工具保持了Ansys RaptorX的速度與大容量。
此次網(wǎng)絡(luò)直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續(xù)收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網(wǎng)絡(luò)直播錄播內(nèi)容，供大家回看學(xué)習(xí)。
▼▼▼2020 Ansys網(wǎng)絡(luò)研討會有獎(jiǎng)反饋
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『或點(diǎn)擊此處進(jìn)入報(bào)名通道』
展開 隔震支座在ANSYS中的批量建模方法 ￥100
<p>在如何在ANSYS中模擬非線性三維隔震支座一文中，作者介紹了三維隔震支座的建模方法。然而，在實(shí)際工程中，為了達(dá)到隔震目標(biāo)，隔震支座的數(shù)量會達(dá)到幾十個(gè)甚至上百個(gè)。因此，如何在ANSYS中對隔震支座進(jìn)行批量建模是至關(guān)重要的。</p><p><br></p><p>1. 包含的內(nèi)容</p><p>（1）說明文本</p><p>（2）三維隔震結(jié)構(gòu)命令流文件（隔震支座批量建模）</p><p>（3）驗(yàn)證過程excel文件</p><p><br></p><p><br></p><p>2. 解決的問題</p><p>（1）如何在ANSYS中對隔震支座進(jìn)行批量建模？</p><p><br></p><p>3. 研究的依據(jù)</p><p>[1] 龔曙光, 謝桂蘭, 黃云清. ANSYS 參數(shù)化編程與命令手冊[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2009.</p><p><br></p><p>4. 隔震模型的力學(xué)參數(shù)與隔震支座設(shè)計(jì)參數(shù)的定量對應(yīng)關(guān)系</p><p>我們知道，實(shí)際應(yīng)用中，我們可以采用廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)型號的隔震支座，也可以訂制特殊類型的隔震支座，不管采用那種形式，在仿真模擬時(shí)，我們都要將設(shè)計(jì)參數(shù)與隔震模型的力學(xué)參數(shù)對應(yīng)起來，從而進(jìn)行力學(xué)分析。</p><p>ANSYS中并沒有特定的隔震單元，但提供了一系列的彈簧-阻尼器單元，可以通過組合單元模擬隔震支座的力學(xué)特性。采用COMBIN14單元模擬隔震支座的豎向剛度，COMBIN14又稱彈簧-阻尼器單元，具有1D、2D和3D的軸向或扭轉(zhuǎn)能力。軸向彈簧-阻尼器為單軸拉壓行為，每個(gè)單元有2個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度，即沿著X、Y和Z方向的三個(gè)平動或轉(zhuǎn)動位移。水平方向上，采用COMBIN40單元模擬隔震支座的水平剛度和阻尼，COMBIN40單元將彈簧、滑塊和阻尼器并聯(lián)，再用串聯(lián)的方式與間隙耦合形成組合體，適用于多種情況的分析。
展開 肋環(huán)型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) ANSYS 參數(shù)化建模與自動出圖案例介紹 ￥19.89
文件可在 ANSYS APDL 中直接運(yùn)行，修改參數(shù)后即可生成完整模型并執(zhí)行計(jì)算與出圖。
1.7. 案例總結(jié)
肋環(huán)型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在空間結(jié)構(gòu)體系中具有代表性，其幾何特征復(fù)雜、參數(shù)多、建模過程繁瑣。本案例通過 APDL 參數(shù)化編程方法，實(shí)現(xiàn)了從幾何定義、單元生成到結(jié)果出圖的自動化流程，大幅提升了建模效率與分析便捷性。
該模型既可作為快速驗(yàn)證結(jié)構(gòu)可行性的小工具，也可作為進(jìn)一步進(jìn)行屈曲分析、穩(wěn)定性研究和二次開發(fā)的基礎(chǔ)模板。對于從事空間結(jié)構(gòu)建模、科研分析或教學(xué)應(yīng)用的用戶而言，本案例提供了一種簡潔、高效、可擴(kuò)展的建模方案。
展開 ANSYS導(dǎo)入圖片建模教程
將一張PNG或JPG格式的圖片導(dǎo)入到ANSYS內(nèi)，根據(jù)圖片內(nèi)容生成幾何模型可通過下面的思路來實(shí)現(xiàn)。
首先選取一張需要導(dǎo)入的圖片文件。這里采用隨機(jī)成長算法生成了一張多孔結(jié)構(gòu)圖片，圖片樣式及繪圖參數(shù)如下。
利用CAD圖像導(dǎo)入插件將圖片處理成AutoCAD文件，既PNG圖像轉(zhuǎn)換為dwg格式。插件中邊界提取選擇白色，繪圖樣式設(shè)置為平滑，并將平滑設(shè)置10，關(guān)于插件中參數(shù)設(shè)置的原理可查看：CAD圖像導(dǎo)入插件
在AutoCAD內(nèi)將導(dǎo)入的圖形建立面域，并新建一個(gè)與原圖大小相同的長方形面域。
運(yùn)用差集，將長方形與導(dǎo)入的圖形面域做差集。
通過縮放將生成的模型縮放到指定尺寸。
將處理后的模型導(dǎo)出為.sat格式。
打開ANSYS Workbench，建立一個(gè)需要研究的分析系統(tǒng)，這里選取了靜態(tài)結(jié)構(gòu)，將幾何結(jié)構(gòu)的分析類型設(shè)置為2D，右擊幾何結(jié)構(gòu)，選擇導(dǎo)入幾何模型，選取保存的.sat文件并導(dǎo)入。
設(shè)定需要的材料類型及連接，并對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，將模型的左側(cè)邊界添加位移約束條件，右側(cè)邊界添加單位力并提交分析。
ANSYS模型進(jìn)行簡單的受拉模擬結(jié)果，應(yīng)力分布如圖所示。
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