ansys三維設計的案例
基于ANSYS HFSS三維集成電感設計
近年來，三維集成電路設計和制造技術得到了很大的發展。硅通孔（Through-Silicon-Via,TSV）是實現三維多層芯片堆疊的關鍵技術，它可以為多層芯片在垂直方向提供高深寬比的互連。利用 TSV 和再分布層（Redistribution Layer, RDL）金屬實現三維結構的螺旋電感是一種新的選擇，它可以利用芯片的垂直方向，占用較小芯片面積以取得更高的電感密度。本文基于 TSV 的三維集成電感的結構特點和主要結構參數，利用電磁仿真軟件 ANSYS HFSS，研究分析了各工藝參數和設計參數對集成電感的感值、品質因數以及自諧振頻率等的影響，為三維集成電感的設計和應用提供指導。
關鍵字：ANSYS HFSS、三維集成電感、仿真、Q因子、電感值
1、三維集成電感結構和參數
圖 1.1(a)和(b)分別是三維集成電感的主視圖和側視圖。基于 TSV 的三維集成電感的螺旋導體結構由硅通孔（TSV）和金屬再分布層（RDL）構成，形似螺線管，線圈中間添加介質，從而實現可以儲存磁能的電感器。圖中可以看出，匝數為 N的三維集成電感包含 2N 個 TSV，它們排列成一個 N 行 2 列的矩形矩陣；每一段襯底下層的 RDL 金屬連接同一行的兩個 TSV，而每一段襯底上層的 RDL 金屬連接相鄰行不同列的兩個 TSV，此外，電感的輸入輸出端口都在襯底上層 RDL。
(a) 主視圖
(b) 側視圖
圖1.1 三維集成電感截面圖和俯視圖
基于 TSV 的三維集成電感的電感值和性能由工藝參數和設計參數決定，工藝參數取決于采用的工藝制程，包括 TSV 的尺寸參數和 RDL 金屬的尺寸參數。在設計三維集成電感時，可以通過調整設計參數來得到特定電感值和特定面積的電感，設計參數包括電感匝數、TSV 排列的距離等。
展開 基于ANSYS/CFX漸加速雙螺桿設計及三維流場分析
以SolidWorks為三維建模平臺，ANSYS/CFX為仿真基礎進行仿真模擬[13],得出物料在優化后的漸加速雙螺桿機筒中的運動和加工過程以及三維流場，并與傳統雙螺桿擠出機進行對比，以期為提高雙螺桿擠出機的混合效率和工作性能提供理論依據。
1 漸加速型雙螺桿三維模型及流道模型參數
1.1 漸加速雙螺桿三維模型
圖1為漸加速型雙螺桿三維模型，由兩個完全相同的單螺桿組成，同向嚙合且速度相同。單螺桿為雙頭螺桿，螺紋牙型為三角形，螺旋線方向為左旋，由普通輸送段、加速混合段、加速輸送段組成，螺桿總長480 mm, 內徑56 mm, 外徑72 mm, 螺距30 mm, 兩螺桿中心距為78 mm。加速混合段結構由雙頭、錯位角為90°、厚度為10 mm的8個捏合塊組成，捏合塊端面形狀和螺桿端面形狀一致，加速混合段和加速輸送段分別內嵌行星輪系。
圖1 漸加速型雙螺桿三維模型
1.2 漸加速型螺桿加速原理及齒輪設計參數
加速原理：行星輪系分別由太陽輪、行星輪、齒圈、行星架構成，其中太陽輪固定不動，齒圈與螺桿內壁固定，行星架通過中心軸與前一段螺桿連接獲取轉速使齒圈加速旋轉，使得后一段螺桿轉速相對于前一段螺桿轉速增加，從而實現漸加速。加速輸送段和加速混合段行星輪系如圖2所示，齒輪設計參數見表1。
1.3 有限元模型
將SolidWorks三維模型導入到ANSYS/CFX模塊中，在geometry中進行填充和布爾操作得到其流道模型如圖3(a)所示，然后導入到mesh中進行四面體網格劃分得到網格劃分模型如圖3(b)所示，其節點數為99 672,元素數388 539,最后進行求解和結果分析。
2 數學模型和參數設計
2.1 仿真條件假設
仿真設置豆粕為試驗材料。
展開 CAD二維設計PK三維UG設計，誰才是設計王者？？設計外掛知多少
近期，小編發布了一篇關于模具設計師提升CAD繪圖效率的相關文章，很多朋友表示了不同的意見，認為現在CAD搞設計已經淘汰，沒有發展。
對于，沖壓模具設計到底是2維主導還是3維主導，小編想談談自己的一些看法。
首先，從繪圖效率“出圖”來看，2維是有絕對優勢的，3維根本沒有可比性。
其次，從設計產品出發，2維再快，也只能表達平面產品，受曲面造型、CNC數控編程限制。3維則很好的解決了這一問題，從此來看，3維具有2維無法替代的優勢。
再次，從外掛上進行考慮，2維、3維都有外掛。但是，其針對的方向不同，也可以這么說，3維設計的模具以曲面為主，如果用3維設計平面、家電類鋼板模具沒有任何優勢。
就拿3維設計完成后，需要轉圖一項來說就是劣勢。為什么現在3維越來越流行呢？原因在于現在設計的模具產品很多都是曲面產品。如下圖：
很多朋友認為3維設計更為直觀，如果是平板類產品并沒有所謂直觀與否的問題。
小編看來二者沒有好壞之分，只看設計的模具、產品以什么為主。如果是家電類的鋼板模，用2維效率更高，曲面產品或者汽車模以3維更為方便。
最后，小編建議還在從事2維模具設計的朋友，可以考慮往汽車模具發展，因為工資待遇更高，并且工作也相對輕松。
下面我們來對比一下CAD加載外掛以后的界面與UG加載外掛以后的界面。大家能猜出分別加載的是哪一款外掛嗎？？
CAD外掛加載界面
UG外掛加載界面
這兩款都是目前市面上最常見的模具設計外掛，大家可以一起來討論一下，你還知道哪些模具設計外掛呢？？？
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展開 CAD二維設計PK三維UG設計，誰才是設計王者？？設計外掛知多少
近期，小編發布了一篇關于模具設計師提升CAD繪圖效率的相關文章，很多朋友表示了不同的意見，認為現在CAD搞設計已經淘汰，沒有發展。
對于，沖壓模具設計到底是2維主導還是3維主導，小編想談談自己的一些看法。
首先，從繪圖效率“出圖”來看，2維是有絕對優勢的，3維根本沒有可比性。
其次，從設計產品出發，2維再快，也只能表達平面產品，受曲面造型、CNC數控編程限制。3維則很好的解決了這一問題，從此來看，3維具有2維無法替代的優勢。
再次，從外掛上進行考慮，2維、3維都有外掛。但是，其針對的方向不同，也可以這么說，3維設計的模具以曲面為主，如果用3維設計平面、家電類鋼板模具沒有任何優勢。
就拿3維設計完成后，需要轉圖一項來說就是劣勢。為什么現在3維越來越流行呢？原因在于現在設計的模具產品很多都是曲面產品。如下圖：
很多朋友認為3維設計更為直觀，如果是平板類產品并沒有所謂直觀與否的問題。
小編看來二者沒有好壞之分，只看設計的模具、產品以什么為主。如果是家電類的鋼板模，用2維效率更高，曲面產品或者汽車模以3維更為方便。
最后，小編建議還在從事2維模具設計的朋友，可以考慮往汽車模具發展，因為工資待遇更高，并且工作也相對輕松。
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CAD外掛加載界面
UG外掛加載界面
這兩款都是目前市面上最常見的模具設計外掛，大家可以一起來討論一下，你還知道哪些模具設計外掛呢？？？
展開 
先臨三維發布自有品牌高端三維設計軟件——SHINING3D Design
2021年3月，先臨三維正式發布SHINING3D Design高端三維設計軟件（先臨三維CAD），這是先臨三維推出的一款自有品牌工業軟件產品。
SHINING3D Design
智能易用高效建模，覆蓋產品設計全流程
SHINING3D Design（先臨三維CAD）由先臨三維發布，是一款面向產品設計的3D軟件，其采用Siemens Parasolid內核和Solid Edge平臺，能夠高效創建和修改產品的3D數字模型。
先臨三維發布自有品牌高端三維設計軟件——SHINING3D Design
2021年3月，先臨三維正式發布SHINING3D Design高端三維設計軟件（先臨三維CAD），這是先臨三維推出的一款自有品牌工業軟件產品。
SHINING3D Design
智能易用高效建模，覆蓋產品設計全流程
SHINING3D Design（先臨三維CAD）由先臨三維發布，是一款面向產品設計的3D軟件，其采用Siemens Parasolid內核和Solid Edge平臺，能夠高效創建和修改產品的3D數字模型。
河北經研院設計中心攜手Bentley，推進變電站三維數字化設計
近日，BENTLEY軟件（北京）有限公司與國網河北省電力有限公司經濟技術研究院設計中心（以下簡稱河北經研院設計中心），在北京簽署了《國網河北省電力有限公司經濟技術研究院設計中心與BENTLEY軟件（北京）有限公司合作備忘錄》，雙方將在變電站三維數字化設計領域展開全面合作，共同推進中國電力行業的BIM進步。
雙方對此次合作非常重視。在簽約儀式上，河北經研院設計中心趙丙軍院長表示：“在目前BIM技術發展良好的大環境下，在國家電網公司大力推廣變電站三維數字化設計的大前提下，我們將投入更多的人力、物力，積極推進BIM技術的應用，促使行業的快速發展。通過與Bentley的合作，讓我們對中國電網數字化的創新發展充滿信心。”
Bentley全球高級副總裁、北亞區總裁劉德盛表示：“Bentley公司一直在推動中國優先戰略，而中國的電網數字化正是這一戰略的重要一環。Bentley將立足國際市場，將先進的技術、成功的經驗分享給河北經研院設計中心，支持完成國網三維設計標準的細化，研發變電站乃至整個數字化電網的解決方案，共同建設智能電網數字化。”
專家指出，設計是電網建設的龍頭，是將科研成果、先進技術、先進設備應用到工程中的關鍵環節。輸變電工程數字化設計技術，已經成為設計企業的一種必然選擇。近年來，數字化設計已經在電網建設領域取得快速發展。與傳統輸變電工程相比，三維數字化設計在電網業務各個階段的模式創新、數據管理以及節省投資、節約費用等多方面都有突破性貢獻。
展開 三維機械設計、虛擬裝配、設計與仿真工作站配置探討（2020年10月更新）
三維機械設計模型越來越復雜，越來越大，三維虛擬裝配模型越來越大，另外設計模型的仿真模擬計算要求也越來越高。
主流設計軟件：catia，ug，creo，solidworks、autocad等。
三維部件數量不斷變化：從幾萬、十幾萬、百萬級，市場上圖形工作站性能似乎永遠也跟不上應用。
西安坤隆計算機科技有限公司，自2013年推出最快的設計類工作站，至今，在不斷的提升性能，滿足最復雜的三維模型設計等需求。
1. 三維設計工作站硬件配置
典型應用：三維設計、虛擬裝配、逆向工程、三維建模等。
展開 長江設計院首套基于3DEXPERIENCE的三維正向設計機電施工圖落地
來源：長江設計院微信公眾號
近日，長江設計院機電院基于達索系統3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺，由三維模型直接生成的首套二維施工圖紙到達烏東德水電站項目工地。這套圖紙的落地表明長江設計院機電院使用達索系統3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺已經初步實現BIM正向設計，對于推進BIM技術應用具有重要意義。
BIM的初衷是直接在三維環境下進行設計，利用三維模型和其中的信息，自動生成所需要的工程圖檔，這個過程即是“BIM正向設計”。
長江設計院歷經了從達索系統CATIA V5到3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺的跨越，而在這個過程中一直在嘗試克服機電專業推廣應用的最大障礙——從三維模型到二維出圖。
這次長江設計院機電院基于“單一數據模型”理念，以烏東德水電站項目為依托，要求機電院各相關專業統一在三維平臺上進行設計，各專業間能夠實時共享數據、避免了格式不統一、圖紙文檔數據存放散亂、會簽往復的過程，協同設計過程中進行碰撞檢測，校核工作前移，提高了設計質量，也節約了設計時間。
同時集中精力在達索系統3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺上實現出圖工作。過程中，領導帶隊走訪調研，取長補短；派員參加培訓學習，提升能力；與業主、施工單位座談，獲得贊同。
機電院三維小組信念堅定，在實踐中摸索，在曲折中前行，整理了視圖生成及修改方法，定制了出圖線條、字體、標注等樣式標準，開發了符合水利規范的物料清單工程量統計功能，建立了常用符號圖塊庫。
模塊的定制化工作完成后，即可根據三維模型生成符合規范和習慣的二維工程圖，并且生成的二維圖紙與三維模型保持著關聯，三維模型修改后，二維圖也會隨著實時修改。
展開 三維管道設計軟件PipeCAD
三維管道設計軟件
PipeCAD V1.0
Key Words. PipeCAD, 三維管道設計軟件
轉眼已經是2021年最后一天了，先發布三維管道設計軟件PipeCAD的第一個版本！
項目數據庫
PipeCAD以項目數據庫為核心，將工廠設計信息全部保存到數據庫中，可以為圖紙自動生成、材料報表等提供數據源頭；
PipeCAD以項目數據庫為核心，可以為工廠數字化交付提供數據源頭；
圖形平臺
獨立的圖形平臺，不依賴第三方CAD軟件（如AutoCAD）
參數化管件庫
簡化標準管件建庫，通過表格輸入數據，自動生成參數化部件。如果標準庫里沒有你需要的管件，請聯系我們添加。
參數化型材庫
簡化標準型材建庫，通過表格輸入數據，自動生成參數化部件。如果標準庫里沒有你需要的管件，請聯系我們添加。
等級驅動
管道建模等級驅動，減少錯誤，提高效率
標準設備
提供標準參數化設備，提高設備建模效率
梯子平臺
參數化梯子平臺建模
管道軸測圖
自主研發的管道軸測圖生成算法IsoAlgo，兼容ISOGEN的圖形符號
管道布置圖
自動生成帶尺寸標注、件號標注的管道平面布置圖
定制開發
PipeCAD提供Python開發接口，用戶可以使用Python在PipeCAD進行定制功能的開發。
下載地址
在PipeCAD官方社區 https://support.qq.com/products/369895/ 下載。如果有什么問題、意見建議都可以在官方社區進行反饋。
展開 基于UG的輪胎三維模型設計方法
摘 要：以23.5R25全鋼工程子午線輪胎為例，介紹一種基于UG軟件的輪胎三維模型設計方法。UG軟件具有比較強大的曲面造型和實體造型功能，通過一些常用的特征命令可以生成輪胎的實體三維模型，滿足輪胎設計要求。
關鍵詞：UG;輪胎;三維模型;
輪胎三維模型設計是輪胎研發過程中重要的一步，可用于花紋設計、有限元計算、產品的宣傳等。目前有多款軟件可以進行輪胎的三維模型設計，常用的軟件有CATIA、UG、Pro/ENGINEER、Solidworks。其中UG具有豐富的曲面造型功能，能提高造型效率，深受設計人員歡迎。毛慧珍[1]綜合使用Pro/E軟件和UG軟件的功能，提出了一種高效實用的輪胎模具花紋造型方法。申玉德等[2]介紹了以UG NX2軟件進行的輪胎三維設計方法以及其使用效果。張勇等[3]介紹了利用立體繪圖程序繪制輪胎立體圖的方法和要點。梁文蘭[4]利用UG NX軟件設計了12.00R20礦用輪胎三維模型。
本工作以23.5R25全鋼工程子午線輪胎為例，介紹了一種基于UG軟件的輪胎三維模型設計方法。
1 草圖設計
草圖是三維模型設計的基礎，一般有兩種方法建立草圖。
一是直接繪制輪廓和花紋展開圖的草圖。例如設計輪廓，只需要粗略畫出輪廓的大致形狀，然后通過對草圖施加尺寸約束和幾何約束，從而控制其尺寸、形狀和位置，得到精確的輪廓圖形。草圖具有后參數化功能，便于設計和修改。
另一種方法，可以導入輪廓和花紋展開圖二維平面圖。此方法也是比較方便快捷的。在導入之前需要在Auto CAD中處理好該二維平面圖。首先刪除圖中的標注、氣眼等，僅保留輪廓曲線以及繪制必要的輔助線，將其輪胎中心移到原點，花紋展開圖僅保留半個節距的曲線，對稱中心也置于原點。其次，確保處理好的輪廓曲線和花紋展開圖曲線分別是連續的封閉的。
展開 
CADMATIC三維船舶設計軟件入門篇
其中不乏造船巨頭，例如 裕廊船廠,達門集團, 烏斯坦船舶設備有限公司和中東地區最大的船舶設計和咨詢顧問公司Aries等等.CADMATIC三維船舶與海工設計軟件是一款高度集成的專業軟件，包括了船體、輪機、管系、冷空通、舾裝和電氣等專業，是集三維方案設計、詳細設計和生產設計于一身的最佳船舶及海工設計解決方案。 能夠確保所有設計和生產階段的連貫性，避免設計錯誤的發生。目標是幫助客戶優化設計工作、提高設計質量、減少設計錯誤和縮短船舶設計建造周期、減少準備時間并降低材料的浪費.
簡易與精確并存
CADMATIC 的核心 3D 船體結構設計具有多種智能化功能。比如強大的拓撲功能, 基于規則定制的結構件自動匹配建模、校核, 復制管理, 可視化生產狀態等.在避免不必要的重復性工作的同時,也使得設計修改異常簡單, 讓工程師們的工作更靈活也更有效率
一體化-一個模型完成基本設計, 詳細設計, 生產設計;
拓撲化-船體線型或者結構件的修改自動反饋到拓撲結構件的自動更新.;優化船型, 系統自動更新圖紙, 節約大量設計工時, 增強市場競爭力;
典型結構模塊化-所有項目典型結構重復利用;
參數化-前期設計的高度參數化使建模更快,修改更加便捷、高效;
標準化-自帶造船所用材質和相關標準庫, 且開孔, 穿越孔等也具有拓撲關系, 保持設計一致性;
自動化-型材段部形式和焊接坡口都可以根據用戶定義的規則自動匹配; 規則定制自動檢查;生產信息的輸出根據用戶定制自動生成; 剖面尺寸自動標注等;
數字化-根據船廠的設備信息自動生成比如切割代碼，型材切割指令等.
除此之外, 軟件的附加模塊可以滿足特殊的設計要求.
展開 機械設計三維CAD技術應用研究
5.1 未能實現真正的輔助設計
目前，大部分的機械設計人員還僅停留在三維設計軟件的表層應用上，即僅完成三維建模、模擬裝配、運動仿真等，僅僅只是為了追求三維表達效果。但實際上，現有三維CAD軟件的功能已日趨強大，三維效果的表達僅是其中的一個功能，它已經發展成為一個集設計、加工制造、生產管理為一體的系統體系。這是大部分機械設計人員還沒有清楚認識到的，其缺乏全過程的設計思維，因此，三維CAD技術在機械設計中的應用還不夠深入。
5.2 高端專業的CAD技術人員欠缺
三維CAD技術具有諸多優勢，其應用依靠對應的三維設計軟件，而要發揮出應有的效果，還是要依靠能夠熟練應用三維CAD技術的機械設計人員，目前，我國中小型企業很少花費較大的精力去對相關設計人員進行三維軟件培訓，設計人員還是得依靠自學，使得CAD技術人員的能力達不到要求，造成高端人員的短缺。
5.3 數據標準化
三維CAD技術發展至今，其行業領先設計軟件主要有SolidWorks、UG、Pro/Engineer等主流軟件，其都具有自己的數據格式。目前國際上一直推行CAD標準化，這幾個軟件也有對應提供數據格式，但還存在諸多轉換問題，造成軟件系統在數據交換等方面存在很多問題，給不同軟件使用者在進行交流協作時帶來不便。
展開 機械設計三維CAD技術應用研究
日益進步的信息處理技術不僅實現了機械設計、制造過程的數字化，還保證了產品在初步設計之后，整個建造完成之前，可利用三維CAD技術實現虛擬裝配及動態仿真，在產品生產加工前就找出問題的所在，避免返工，縮短了設計時間，提高了設計質量和效率。另外，隨著網絡技術的不斷發展，信息傳輸速度不斷提升，三維CAD技術也具備了遠程協助、協同設計等功能，使得設計人員可直接多人針對設計方案進行實時異地討論，異地現場修改，同樣提升了設計水平。
5 三維CAD技術在機械設計中面臨的問題
三維CAD技術在機械設計領域已呈現了其強大的優勢，使得設計效率大大提升，但目前，在我國諸多的相關企業中，三維CAD技術的推廣及應用還未完全普及，主要體現在如下幾個方面。
5.1 未能實現真正的輔助設計
目前，大部分的機械設計人員還僅停留在三維設計軟件的表層應用上，即僅完成三維建模、模擬裝配、運動仿真等，僅僅只是為了追求三維表達效果。但實際上，現有三維CAD軟件的功能已日趨強大，三維效果的表達僅是其中的一個功能，它已經發展成為一個集設計、加工制造、生產管理為一體的系統體系。這是大部分機械設計人員還沒有清楚認識到的，其缺乏全過程的設計思維，因此，三維CAD技術在機械設計中的應用還不夠深入。
展開 考慮高層建筑的鋼結構節點承載力三維構建設計研究
為此，提出了基于高層建筑的鋼結構節點承載力三維構建設計。根據建筑物豎向和水平荷載作用下的彎矩，對高層建筑物鋼結構框架的節點所受力的機理進行分析。構建高層建筑鋼結構框架節點三維模型和有無支管情況下的有限元模型，分析有無支管有限元模型的荷載-位移關系，確定構建過程中節點參數與支管的關聯性。計算模型單元上下端狀態變量的傳遞關系，整合狀態變量，確定鋼結構框架荷載，并以此作為依據進行失穩判定，完成鋼結構框架節點承載力分析。由實驗結果可知，該方法在X、Y、Z三個方向的承載力與實際值最大分別相差2 kN、1 kN和1.5 kN,具有精準分析結果。
關鍵詞：高層建筑;鋼結構;框架節點;承載力;三維仿真;
近年來，國內外學者對高層建筑鋼結構的節點穩定問題進行了大量的探討。文獻[1]提出的基于有限元網格劃分的節點承載力分析方法，構建狗骨式節點模型，結合有限元網格劃分節點位置，并使用千斤頂在懸臂兩側施加荷載，通過傳感器測量獲取分析結果；文獻[2]提出的基于SMMS模型的節點承載力分析方法，結合應變修正平均應力，構建SMMS模型，并通過各個韌性參數，對節點承載力分析。然而，上述這兩種方法沒有考慮到支撐節點的承載力問題，使得總承載力計算結果與實際情況不符。為此，本文提出了基于高層建筑的鋼結構節點承載力三維構建設計。
1 工程概況
本工程選擇一座以鋼筋混凝土為主的多幢高層建筑物為研究對象，該建筑物2號樓地面以上8層，建筑樓面高43.2 m。3號樓A區地面以上9層，建筑樓面高45.6 m。2號樓和3號樓A區之間有一條大約28 m長的通道相連，構成了一個連通的結構，該結構的連廊采用鋼桁架結構。
桁架的弦梁和肋骨是用H形鋼制造的，按結構的幾何特點，一般可將其劃分為四類。N形節點：該節點受到來自弦梁和網狀構件共同作用的力。k形節點：該節點受弦棒在腹板部件上作用的力。
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