ansys 運動精度的案例
我國造出定位精度4μm，重復定位精度2μm，運動加速度2G的高端機床！
做機床行業(yè)新的“造風者”
國內(nèi)現(xiàn)有的高精度機床之間的技術(shù)差距并不大，只需要通過增加重量等方法就可以實現(xiàn)高精度制造，但是高速機床卻要求機床結(jié)構(gòu)重量要輕，這就會導致高速運行過程中發(fā)生震動，無法實現(xiàn)高精度。因此，高精度和高速兩種模式難以同時滿足。
秦川集團黨委書記、董事長嚴鑒鉑曾說，如果用一句話形象地描述機床，那就是：遠看是機械產(chǎn)品，近看是工藝品，再細看其背后則是數(shù)學、物理、化學等基礎(chǔ)學科的應用。比如數(shù)控機床的熱特性對加工精度有重要影響，這里的熱特性就涉及到物理學科的知識。
“航空航天領(lǐng)域的機床只能依賴進口，兩年前我們想從德國一家公司選購機床的‘旋轉(zhuǎn)工作臺’，直接被拒絕。”負責此次研發(fā)項目的團隊負責人、上理工機械工程學院李郝林教授說，“這也激發(fā)了我們的斗志，必須自己造出來一臺，不再看著別人臉色說話。”碰巧的是，那時的秦川集團也將定位瞄準到為航空行業(yè)提供“高精尖機床”，不求數(shù)量，而是要做出世界頂級的機床。于是上理工團隊與秦川的工程師們一拍即合，開始了研發(fā)之路。
李郝林教授指導團隊實驗。采訪對象供圖
在李郝林教授看來，研發(fā)的過程也是水到渠成的，上理工以設計研發(fā)見長，而秦川則精通制造及裝配。最終，他們打造出的“高速立式五軸加工中心VMC40U”成為了我國第一臺運動加速度達到2G的高端數(shù)控機床，實現(xiàn)定位精度4微米，重復定位精度2微米，在精度與高速技術(shù)指標方面均達到世界一流水平，而這支校企合作的研發(fā)團隊也將成為機床行業(yè)新的“造風者”。
成功源于反復打磨的“上理方法”
“機床的主要結(jié)構(gòu)改動要慎重。”這在機床行業(yè)是個“不成文”的規(guī)定。從企業(yè)角度看，一套模具動輒幾十萬，交給“沒有實戰(zhàn)經(jīng)驗”的高校來研究改造，試錯的成本太高。而精于科學研究方法的高校，無處進行實驗以佐證方法論，也只能紙上談兵。
展開 ANSYS Fluent 單精度和雙精度的區(qū)別
ANSYS Fluent的單精度和雙精度類型在所有的計算機平臺上都可以使用。對大多數(shù)情況來說，單精度求解器已經(jīng)足夠精確，但是在一些特定類型的問題上雙精度更有好處。以下列出幾種情況：
如果你的模型具有非常大的長度尺度（例如一根細長的薄管），用單精度計算來表示點坐標可能不夠精確。
如果你的模型涉及到多個區(qū)域，彼此之間通過小尺寸的管道連接起來（例如汽車閥組），其中的一個區(qū)域的氣壓大大高于整個流域的平均壓力水平。因此這種情況有必要用雙精度計算來求解這個驅(qū)動流體的壓力差，同樣用于顯著低于壓力水平的情況。
對于涉及到高的熱傳導率的共軛問題（共軛問題，我的理解是兩個區(qū)域的相鄰邊界傳熱或者邊界和區(qū)域內(nèi)流體相互傳熱）、或長寬高尺寸比率很大的網(wǎng)格（扁的或狹長的網(wǎng)格），由于單精度求解器不能有效地傳遞邊界信息，可能會導致計算不收斂和不精確。
對于采用population balance模式求解particle size分布的并包含多個數(shù)量級跨度的statistical moments的多相流問題，適合用雙精度求解器。
注意:ANSYS Fluent只允許小數(shù)點分隔一個周期。如果您的系統(tǒng)設置是一個使用逗號分隔的歐洲地區(qū)(例如德國)，接受數(shù)值輸入的字段可以接受一個逗號,但是逗號后的一切可能會被忽略。如果您的系統(tǒng)設置是在一個非歐洲地區(qū),數(shù)值字段不會接受一個逗號。
ANSYS Workbench接受逗號代替小數(shù)點分隔符。當數(shù)據(jù)導入到ANSYS Fluent時，這些會被轉(zhuǎn)換成多個周期。
Both single-precision and double-precision versions of ANSYS Fluent are available on all computer platforms.
展開 【11月15-16日 深圳】ANSYS官方培訓—ANSYS高速串并行總線高精度建模與自動化分析
ANSYS高速串并行總線高精度建模與自動化分析
培訓背景
隨著信號傳輸速率的提高，電子設備中的串并行總線信號越來越多。這些高速GHz信號具有傳輸距離遠、容量大、布線方便的優(yōu)點等諸多優(yōu)點，然而在應用中也存在高速信號完整性問題。 在電路設計層面上，高速信號電路面臨復雜的時序、眼圖、抖動等指標，以及嚴重的碼間干擾（ISI）問題。而傳輸線、過孔等結(jié)構(gòu)等在高頻信號下的趨膚深度等高頻特性也都極大影響系統(tǒng)性能
ANSYS是業(yè)界領(lǐng)先的CAE仿真軟件供應商，其針對高速串并行鏈路的設計需求和挑戰(zhàn)，提供了完整的設計流程和方案。可以幫助設計者完成從傳輸線、過孔建模，全波電磁仿真，系統(tǒng)鏈路分析等仿真設計。其中，HFSS作為全波電磁仿真的黃金工具，在業(yè)界一直廣受推崇，其提供了高效高精度的電磁場算法，而最新版本中集成的HFSS 3D Layout功能，為工程師提供了更加熟悉的EDA設計環(huán)境，可以快速高效的分析各類高速信號設計問題。
本次培訓主要針對PCB硬件、Layout及SI工程師，內(nèi)容包括高速串并行鏈路的仿真方法和手段，為提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平，普及ANSYS軟件高級功能。因此，ANSYS公司特開辦“ANSYS高速串并行總線高精度建模與自動化分析”。
培訓合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓認證證書。
展開 ANSYS | 混合算法兼顧效率與精度
ANSYS | 混合算法兼顧效率與精度
關(guān)于ANSYS mesh網(wǎng)格的精度和一些誤區(qū)
2.關(guān)于網(wǎng)格精度的分析
單元形狀對于有限元分析的結(jié)果精度有著重要影響，而對單元形狀的衡量又有著諸多指標，為便于探討，這里首先只討論第一個最基本的指標：長寬比（四邊形單元的最長尺度與最短尺度之比），而且僅考慮平面單元的長寬比對于計算精度的影響。
為此，我們給出一個成熟的算例。該算例是一根懸臂梁，在其端面施加豎直向下的拋物線分布載荷，我們現(xiàn)在考察用不同尺度的單元劃分該梁時，對于A點位移的影響。
這五種不同的劃分方式，都使用矩形單元，只不過各單元的長寬比不同。
例如第一種（1）AR=1.1，就是長寬比接近1；
第二種（2）AR=1.5，就是長寬比是1.5，其它類推。
第五種（5）AR=24，此時單元的長度是寬度的24倍。
現(xiàn)在我們看看按照這五種單元劃分方式對于A點位移的影響，順便我們也算出了B點的位移，結(jié)果見下表。
我們現(xiàn)在仔細查看一下上表，并分析其含義。
我們先考慮第一行，它是第一種單元劃分情況，此時每個單元的長寬比是1.1，由此我們計算出A點，B點的垂直位移，可以看到，A點的豎直位移是-1.093英寸，而B點的豎直位移是-0.346英寸。而這兩點我們都是可以用彈性力學的方式得到精確解的，其精確解分別是-1.152以及-0.360.這樣，我們可以得到此時A點位移誤差的百分比是[(-1.093)-(-1.152)] / 1.152 = 5.2%.
對于其它情況，也采用類似的方式得到A點位移誤差的百分比。
從上表可以看出來，隨著長寬比的增加，位移誤差越來越大，竟然大到56%。因此，如果我們是用長寬比為24的單元進行劃分的話，那么我們的結(jié)果可以說是完全錯誤的。
下面按照上表繪制出一張圖，該圖從形象的角度表達了上表的含義。
展開 免費試用 | Ansys Granta：準確的材料數(shù)據(jù)助力高精度仿真
該項目現(xiàn)可提供以下軟件下載：
Ansys Discovery Live Student：用于早期研發(fā)階段的仿真驅(qū)動設計
Ansys Discovery AIM Student：面向仿真新手的入門介紹
Ansys SCADE Student：嵌入式軟件研發(fā)和設計工具
Ansys Student：基于Ansys Workbench高級多物理場仿真，軟件包包括：
Ansys Mechanical用于結(jié)構(gòu)建模
Ansys CFD用于流體建模
Ansys Discovery SpaceClaim用于3D建模
Ansys Autodyn用于短時沖擊和嚴重載荷場景
Ansys DesignXplorer用于優(yōu)化和參數(shù)化評估
而在今年年初，Ansys又推出可免費下載的Ansys LS-DYNA學生版，進一步豐富了學生產(chǎn)品系列，現(xiàn)在就可從官網(wǎng)中免費下載。
展開 光學 | Ansys Speos新版本助力提升仿真精度和速度
本文原刊登于Ansys Blog：《Latest Ansys Speos Release Improves Optical Simulation Accuracy and Speed Across the Spectrum》
作者：Angela Forcino | Ansys 產(chǎn)品營銷經(jīng)理
在涉及復雜的多尺度和多物理場系統(tǒng)的光學工程中，對光及其與不同材料和結(jié)構(gòu)的相互作用進行高效準確的建模極具挑戰(zhàn)。然而您可以通過使用仿真，了解這些光學和光學產(chǎn)品設計以及系統(tǒng)的工作原理，進而了解如何在未來改進它們。
借助Ansys Speos光學系統(tǒng)設計軟件，您可以觀察并探索光在三維空間中的傳播。這個功能與Speos的交互式設計功能相結(jié)合，可為光學表面、光導和光學透鏡提供正確的首次仿真結(jié)果，并通過跨電磁頻譜的強大光分析和照明評估功能得到增強。
2023年新版本新功能
毋庸置疑，從汽車照明和增強現(xiàn)實或虛擬現(xiàn)實（AR/VR）到醫(yī)療設備和消費類電子產(chǎn)品，各領(lǐng)域的光學應用創(chuàng)新持續(xù)蓬勃發(fā)展。考慮到這些行業(yè)和發(fā)展趨勢，Speos將繼續(xù)為光學設計人員提供熟悉、精確的高性能仿真功能以及一些新功能，以幫助加速獲得結(jié)果，提高仿真精度，并擴展與Ansys其它產(chǎn)品的互操作性。
隨著Ansys Speos 2023 R1版本的發(fā)布，此次新版本有如下最新的改進：
紋理映射預覽工具增加了多層材料在光學設計中的使用。您可以堆疊和混合多種紋理光學屬性，如拉絲金屬、復合材料、絲網(wǎng)印刷和光柵，并輕松分析結(jié)果。
展開 一文搞懂ANSYS_ACP復雜實體模型復合材料纏繞鋪層設計（Ⅳ型儲氫罐高精度建模及壓力作用分析） ￥99.66
ANSYS ACP是一款專用的復合材料前后處理工具，在前處理鋪層信息定義和后處理結(jié)果查看環(huán)節(jié)中都有著簡潔高效和人性化的設置操作，但限于儲氫罐的幾何模型復雜、鋪層角度多變、圓頂處不規(guī)則加厚等特點，其實體模型的復材纏繞鋪層設置較有難度，本文旨在基于ANSYS Workbench平臺建立等比例、高精度的Ⅳ型儲氫罐復合材料實體模型，并將其與Static Structural聯(lián)合使用以分析其在60MPa壓力作用下的變形、應力、應變等信息。其中詳述了ANSYS ACP在復合材料鋪層設計中的操作流程及變角度、變厚度、實體貼合碳纖維鋪層等內(nèi)容，為Step by Step可復現(xiàn)教程文檔，借助此過程可掌握復雜實體模型的復材鋪層設計技術(shù)，另外本文所采用的儲氫罐模型來源于真實Ⅳ型儲氫罐模型，亦可為儲氫罐設計應用提供技術(shù)支撐。
付費文件包含完整仿真流程文件一套、所使用的全部幾何文件和軟件逐步操作教程文檔一個。教程文檔十分詳細，共計51頁、7000余字，用戶可根據(jù)教程文檔進行學習以及逐步操作實現(xiàn)對Ⅳ型儲氫罐碳纖維復合材料的鋪層設計與仿真。
文檔教程收獲：
掌握ACP變角度、變厚度的復雜形狀實體復合材料纏繞鋪層設計技術(shù)。
學會ACP軟件厚度增強、鋪層修剪、沿指定路徑擠出、鋪層貼合實體等技能。
熟練掌握IV型儲氫罐的等比例、高精度復合材料設計建模技術(shù)，為儲氫罐設計應用奠定工程技術(shù)基礎(chǔ)。
展開 ANSYS 18.2進一步夯實仿真速度和精度
ANSYS 18.2進一步夯實仿真速度和精度
最新版增強了無處不在的工程仿真產(chǎn)品解決方案
2017年8月22日，匹茲堡訊——ANSYS (NASDAQ:ANSS) 不斷擴展其同類最佳的產(chǎn)品和平臺，并在今天發(fā)布了ANSYS? 18.2，旨在踐行“無處不在的工程仿真”愿景。最新版提高了準確度、速度和易用性，能促進更多工程師在產(chǎn)品生命周期各個階段使用仿真技術(shù)，從而更加經(jīng)濟高效地設計尖端產(chǎn)品。
ANSYS的副總裁兼總經(jīng)理Mark Hindsbo指出：“越來越多的公司采用仿真技術(shù)加速研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，并深入了解產(chǎn)品設計。我們的客戶依靠ANSYS工程仿真技術(shù)削減成本，限制后期階段的設計變化，并應對最嚴峻的工程挑戰(zhàn)。最新版仍然構(gòu)建在業(yè)界最準確的仿真產(chǎn)品組合基礎(chǔ)之上，可提供更高的速度和準確性，無論用戶的經(jīng)驗水平如何，它都能幫助縮短研發(fā)時間并提高產(chǎn)品質(zhì)量。
http://www.ansys.com/zh-CN/About-ANSYS/news-center/08-22-17-ansys-18-2-enhances-simulation-speed-accuracy
展開 基于hypermesh與ansys apdl的聯(lián)合仿真——如何建立運動副
最近重點學習了一下這方面的內(nèi)容，談談我的感想：
1.使用hypermesh去建立運動副相比于workbench來說操作上的繁瑣程度高了不止一點，所以其實不是很懂學這個的意義在哪里；
2.唯一覺得可能有用的在于后續(xù)去在dyna聯(lián)合仿真中去建立運動副有一定的參考意義，再者就是apdl本身在后處理方面的批量化于實時性的反饋比較好，這是我個人的理解；
3.最后說說瑕疵吧，我用的hypermesh是2021版本的，算是老版本最后一代，但是在接觸建立上也沒有了contact manger這個選項，所以學習這塊的知識還是下了一些功夫，再者hypermesh在定義時定義的參數(shù)不夠apdl的要求，這個也是一個難點，需要后續(xù)在apdl中去補充這些內(nèi)容，所以我深刻的感受到了workbench的便捷性，但是也體會到了它自身所忽略的底層邏輯。
下面就介紹運動副與轉(zhuǎn)動副的建立：
轉(zhuǎn)動副
這里采用的是一個單獨的齒輪，用了結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)格劃分方式，轉(zhuǎn)動副是對地的轉(zhuǎn)動，同理繞軸的轉(zhuǎn)動也是異曲同工
網(wǎng)格劃分采用的hypermesh的劃分，在劃分過程中體會到容差這個選項的關(guān)鍵，真的是解決了很多問題，其次要多多使用共節(jié)點，tool-edge可以避免后續(xù)眾多的問題，最后要face，edge去檢查自由邊，t型邊，沒有問題再進行之后的操作。
展開 ANSYS培訓：高速串并行總線高精度建模與自動化分析
高速串并行總線高精度建模與自動化分析，時間：10月24日到25日， 地點：ANSYS 深圳辦公室，注冊鏈接：https://www.cvent.com/events/-/registration-540ab76d9f6c4a62a0a7563b355eb54f.aspx?fqp=true
ANSYS SPEOS & VRXPERIENCE-基于物理特性的智能駕駛傳感器高精度仿真
為使仿真結(jié)果盡可能真實地反映實際情況，需要對攝像頭、激光雷達、毫米波雷達等傳感器進行高精度的建模仿真。
針對此類應用，經(jīng)緯恒潤聯(lián)合ANSYS公司，提供包括光學及視覺模擬軟件SPEOS和光學虛擬現(xiàn)實仿真軟件VRXPERIENCE的智能駕駛傳感器高精度仿真解決方案，依據(jù)對象的真實物理屬性進行傳感器和場景的高精度仿真。
產(chǎn)品介紹
ANSYS SPEOS & VRXPERIENCE解決方案在智能駕駛領(lǐng)域可應用于攝像頭、激光雷達、毫米波雷達傳感器的建模仿真，涉及像素網(wǎng)格投影、成像仿真、圖像后處理接口、機器視覺、ADAS部件級仿真、實時燈光仿真、動態(tài)前照燈性能評估、傳感器性能評估等。可以在智駕系統(tǒng)研制早期，基于真實物理屬性進行不同天氣、時間、路況、光學傳感器安裝位置、安裝數(shù)量、傳感器設計方案、材料設計方案、照明設計方案等條件下的仿真模擬，對不同設計方案進行驗證，節(jié)約樣件和測試成本，縮短研發(fā)周期。
? ANSYS SPEOS
ANSYS SPEOS與SpaceClaim、CATIA V5、UG、CREO等主流CAD軟件平臺相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)從結(jié)構(gòu)設計到光學設計的無縫銜接，以OMS設備的光學屬性測量結(jié)果作為軟件的輸入，基于材料的真實物理屬性進行傳感器及現(xiàn)實場景仿真，模擬結(jié)果可直接與實物照片進行對比。
SPEOS可以通過數(shù)字化建模為攝像頭和激光雷達傳感器提供測試環(huán)境，快速直觀地將駕駛環(huán)境中攝像頭和激光雷達的成像結(jié)果模擬出來。
展開 高精度模擬，多物理協(xié)同 | 《ANSYS電機本體設計仿真解決方案》現(xiàn)已開放領(lǐng)取
一、本期資料包含哪些內(nèi)容？
1 電機概念設計
2 電磁場有限元分析
· 一鍵有限元
· 自動自適應網(wǎng)格剖分
· 磁滯材料建模
· 電磁優(yōu)化設計
· 損耗精確計算
· 高性能計算
3 電機結(jié)構(gòu)分析
· 電機定子結(jié)構(gòu)及模態(tài)計算
· 電機臨界轉(zhuǎn)速計算
· 電機轉(zhuǎn)子動力學分析
· 電機轉(zhuǎn)子疲勞壽命分析
4 電機散熱分析
· 直流無刷永磁電機散熱分析
· 某小型電機瞬態(tài)溫升分析
· 電鉆電機通風散熱分析
5 電機振動噪聲分析
6 電機振動噪音設計
· 基于聯(lián)合仿真的聲音分析及優(yōu)化
· 結(jié)合測試與仿真的系統(tǒng)集成與聲音設計
· 面向最終用戶感受的聲品質(zhì)研究
7 多物理場耦合分析
· 電磁、結(jié)構(gòu)耦合分析
· 電磁、熱耦合分析
8 基于optiSLang的電機多目標優(yōu)化設計
· 問題描述
· 輸入模型參數(shù)化
· Workbench中建立分析用Maxwell模型
· 定義輸入輸出變量
· 添加OptiSLang設置
二、本期資料如何獲取？
掃碼關(guān)注“上海安世亞太”微信公眾號
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資料將在1-3個工作日內(nèi)
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展開 Workbench 之17 Ansys Motion 運動分析
Workbench 之17 Ansys Motion 運動分析
Motion仿真多體動力學（MBD），分析互相連接的多體系統(tǒng)的動力學行為。
在Mechanical中配置，使用Motion求解器進行計算
本系統(tǒng)由Ansys ACT應用程序?qū)崿F(xiàn)，在工具箱中不自動可見，除非進行安裝。安裝指南，見Ansys Motion ACT App
在Motion系統(tǒng)工作：
1） 要添加Motion分析系統(tǒng)，從工具箱中拖拽至項目圖中，或在工具箱中雙擊該系統(tǒng)
2） 要載入幾何，右擊Geometry單元，快捷菜單選擇Import Geometry（導入幾何）
3） 要查看幾何模型，右擊Model單元，快捷菜單選擇Edit；或雙擊Model單元。
此外，可使用Setup完成此步驟
4） 在Mechanical程序中，使用該程序工具和特征完成分析
標準Mechanical特征，見Using Standard Mechanical Features，Motion相關(guān)特征，見Define Motion Specific Feature。
5） 要連接Motion（運動分析）系統(tǒng)至Harmonic Acoustics（諧響應聲學）系統(tǒng)：
%2． 從工具箱拖拽Harmonic Acoustics系統(tǒng)至項目圖
%2． 拖拽Motion系統(tǒng)的Solution單元，至Harmonic Acoustics系統(tǒng)的Setup單元
展開 ANSYS workbench 四連桿運動學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習四連桿機構(gòu)的三維模型處理
2、學習四連桿機構(gòu)接觸相關(guān)的接觸設置
3、學習多體動力學分析步的建立
4、學習四連桿機構(gòu)多體動力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 四連桿機構(gòu)運動學分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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