ansys模擬仿真實驗的案例
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 基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實驗模擬
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實驗模擬
作者：大龍貓 微信公眾號：CAE_ANSYS
拉伸斷裂實驗是測試材料的經典實驗，可以測量材料的應力應變曲線，測量材料的抗拉強度，作為經典的實驗如何獲取其模擬過程呢？仿真分析軟件AYSYS在默認的情況下，無論受力多大都不會被拉斷，其主要原因是算法的問題。
通過CAE仿真法模擬手機屏小球沖擊實驗
通過以上案例可知，通過CAE仿真分析軟件可以有效模擬物理實驗并準確知道實驗的各項數據結果，為企業節約大量成本，同時能夠對產品各項性能進行驗證從而指導產品的優化設計。
Ansys Zemax | 在OpticStudio中通過幾何光線追跡來模擬楊氏雙縫干涉實驗
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概述
這篇文章旨在介紹楊氏雙縫干涉實驗背后的理論知識，并在OpticStudio中用幾何光線追跡模擬該實驗，最后比較理論和模擬的結果。
簡介
楊氏雙縫干涉實驗是物理學中最著名的實驗之一。這個實驗通過展示光從點光源到干涉圖樣的變化，揭示了光的波動特性。楊氏實驗的結果可以定性地解釋為條紋圖，也可以定量地解釋為相干因子（作為為光源寬度的函數）。兩種理論都會在本文中詳細分析。
本文將討論雙縫實驗背后的理論，并在OpticStudio的非序列模式下對該實驗進行精確建模。
楊氏雙縫干涉實驗
楊氏雙縫干涉衍射實驗是描述空間相干性在干涉條紋形成中所起到的作用的經典裝置。總體布局如下圖所示：
在觀察面上形成的條紋圖案取決于照亮縫隙面的光的空間相干性、雙縫之間分隔的距離以及從縫隙面到觀察面上的傳播距離。雖然將嚴謹的統計數學應用到這個問題上看似艱巨，但一旦認識到觀察到的干涉圖樣只是來自不同點光源的基礎條紋的總和 [Ref. 1, Section 5.2.1] ，擴展光源形成的條紋圖樣實際上是相當明確的。這里我們考慮光源非相干的情況，即光源上的任意兩點以一種不相干的方式隨機輻射，比如熱白熾燈就是非相干光源。
在OpticStudio的非序列模式中，使用幾何光線追跡和表面散射及散射光線的 “重點采樣(Importance Sampling) ”，就可以很好地模擬這種裝置。在觀測面上的基礎條紋圖案是由擴展光源上的每個點形成的，而在OpticStudio中，這種條紋圖案是通過使用矩形探測器對光線進行相干探測來發現的。對基礎條紋圖案的集合（從整個光源的采樣點得到）按強度進行求和，得到合成的條紋圖。
展開 
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 2025大賽優秀作品 | 基于Ansys的XDFOI晶圓級封裝工藝的翹曲模擬與實驗驗證
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創新實踐，充分展現了仿真技術的無限潛能。我們將陸續為大家分享獲獎佳作，帶您一同領略仿真賦能創新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。
作品名稱：基于Ansys的XDFOI晶圓級封裝工藝的翹曲模擬與實驗驗證
Warpage Simulation and Experimental Validation of The X-Dimension Fan-Out Integration-Bridge Wafer Level Packaging Process
作者： 程健 | JCET專家工程師
關鍵詞：advanced package, bridge die chip, wafer level packaging, warpage simulation, element birth and death method, viscoelastic material model
作者說
Simulating chip packaging mechanics with Ansys has deepened my understanding of Thermo-Mechanical coupling effects.
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 ANSYS輻射仿真模擬
借助于溫度場數值模擬仿真技術，可以了解研究熱輻射規律，對于爐內傳熱的合理設計十分重要，對于高溫爐操作工的勞動保護也有積極意義。
本文基于大型有限元軟件ANSYS對輻射傳熱過程溫度場模擬仿真，隨著ANSYS版本不斷更新，核心技術不斷完善，其穩態瞬態熱分析、輻射熱分析、相變分析、熱應力分析和流體熱分析功能不斷強大，更能顯示其計算精度與計算速度的良好兼顧性。
1 、輻射傳熱過程溫度場模擬仿真
1.1研究對象
本文研究的同軸圓柱體尺寸如圖所示：
圖1 研究模型
1.2基本假設
在復雜的輻射傳熱過程實際條件下，抓住主要方面模擬實驗情況，做一些合理化的假設，但同時又能保證其結果的準確性。本文做如下假設：
1）由于兩個圓柱體足夠長，將問題簡化為平面問題；
2）考慮到整個輻射傳熱過程為封閉系統，不需設置空間節點。
1.3初始條件
假設圓柱體是瞬時傳熱的。圓柱體為已知初始均勻溫度場，即:
T(x,y,z,t=0)=T
T為圓柱體溫度，即100°C.
1.4 邊界條件
傳熱是在圓柱體內徑行的的，所以把外圓柱體當做邊界條件。
外圓柱體的初始溫度:100°C
輻射率:1
兩圓柱體的輻射傳熱用Newton冷卻定律描述:
式中:α為對流換熱系數，α=65 W/m2·℃;Tf為液態金屬的特征溫度;Tw為砂型邊界溫度。
輻射傳熱后，兩圓柱體之間的導熱主要以不穩定導熱方式進行。三維不穩定熱傳導方程為:
式中:ρ為密度，kg/m3;c為定壓比熱容，J/(kg·℃);t為溫度，℃;T為時間，s;λ為熱導率，W/(m·℃);Q為內熱源密度(此處為金屬液凝固時釋放的潛熱)，W/m3。
因為整個輻射傳熱過程為封閉系統，所以不必考慮兩圓柱體與外界的傳熱。
展開 Ansys Mechaniacal | 囊狀氣墊鞋仿真模擬
未使用靜水壓流體單元時的總變形云圖
總結
本仿真展示了如何在 Mechanical 中使用命令行創建靜水壓流體單元，以模擬囊狀氣墊鞋內部的空氣。相同的概念也可用于不可壓縮流體以及不遵循理想氣體定律的氣體。
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Ansys Lumerical | 光纖布拉格光柵溫度傳感器的仿真模擬
使用腳本添加 FDE求解器，并在室溫下為光柵中的兩個不同位置（高折射率區域和低折射率區域）運行模擬。有效折射率的平均值用于表示光柵的總折射率，并用于估計所需的光柵周期。本例中所考慮的基模的場分布如下所示。正如預期的那樣，該模式被很好地限制在光纖的核心區域。
步驟2:EME-計算光柵的溫度相關透射/反射響應
我們分析了光柵在多個周期內的透射/反射值，模擬區域中只包括光柵的單個周期，但通過使用“周期性”和“波長掃描”特征可以獲得長光柵的寬帶響應。然后，我們掃描溫度，并將傳輸/反射響應導出為S參數，S參數可用于隨后的電路模擬。
布拉格波長與溫度的關系如圖顯示，相對于室溫下的值，其在1.000攝氏度時偏移15.6納米。
還可以得到光柵在給定溫度范圍內的靈敏度。靈敏度定義如下：
考慮到參考文獻中缺乏有關材料的信息，模擬的靈敏度（9.4 pm/℃）與公布的結果(7.2 pm/℃)存在差異。這種差異可能主要來自材料參數的差異，而參考文獻中并未完全提供這些參數。
該腳本還提取與溫度相關的S參數，并將其保存為S參數文件格式（fbg_S_param_T.dat），以便在下一步進行 interconnect 電路模擬。
步驟3：INTERCONNECT-光子電路模擬
使用光學時間調制 S 參數元件將與溫度相關的S參數導入 INTERCONNECT，用于模擬 FBG 溫度傳感器。我們掃描溫度并測量傳感器在不同溫度下的反射光譜。當需要附加 PIC 元件對 FBG 的整體性能的影響時，該電路模型仿真是有用的。
FBG 溫度的電路模擬需要三個要素：
1、光網絡分析儀（ONA），既可作為光源又可作為檢測器。
展開 基于ANSYS/LS-DYNA的EFP成型仿真模擬
基于ANSYS/LS-DYNA的EFP成型仿真模擬
基于Ansys Workbench平臺搖臂機構仿真模擬
近日在Ansys WB群內有網友曬出一張gif動態圖，該圖為一個搖臂機構的運動圖（見圖1），從圖中筆者判斷該機構運動是采用ansys經典界面內MPC184單元控制其運動。許久以前筆者曾經使用過經典界面的MPC184單元，該單元運動類型有很多，旋轉、平動等等各類機構運動形式都可以在單元內選擇。
圖1 搖臂機構運動圖
應其他網友的好奇心，詢問WB平臺是否具有對搖臂機構仿真的能力，故筆者通過此文講述一下如何通過WB平臺對此機構的仿真。
首先從建模開始，筆者采用WB的DesignModeler對本機構建模（如圖2），
圖2 建模圖
在XY平面建立三個草圖（如圖3），分別為十字支架，搖臂OC,搖臂BC及CA（注意：搖臂BC和CA不能為一條直線，必須分成兩段，分別為BC及CA，主要是考慮到OC與ACB的連接，后續mechanical環境設置時C點需要設置旋轉副）。
圖3
下面開始在DesignModeler內概念建模，點擊concept—Lines from Sketches,分別基于剛剛繪制的三個草圖建立Line1、Line2及Line3（注意：建立Line2和Line3時，其Detail View內的operation必須設置成Add frozen，讀者知道這是為什么嗎？如圖4及圖5）。
圖4
圖5
現在開始建立此機構的梁截面，點擊concept—cross section—circular，筆者統一使用一個圓截面作為十字支架及兩個搖臂的梁截面，圓半徑各位網友可以根據自己模型的相對大小定制，如圖5。
圖6
最后為三個Line body設置剛剛生成的圓截面。
展開 基于ANSYS/LS-DYNA的EFP成型仿真模擬
基于ANSYS/LS-DYNA的EFP成型仿真模擬
Ansys Speos | 視覺模擬仿真中，Natural Light 易被忽略的參數設置
如果忘記修改natural light中的with sky為false，依然時true激活的狀態，那么仿真natural light 和environment的共同結果將會出現natural light的天空和environment與黑色地面作用的場景。
現在我們知道了在使用natural light仿真中出現的一些特殊狀況，如何修改視角調整天空和地面的大小，如何natural light和environment配合使用，當然最重要的是，當出現本文中任何一種狀況，可以調整sensor或者natural light的參數進行合適的人眼視場和場景條件。
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Ansys Lumerical | 針對 Grating coupler 的仿真分析方法
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Ansys 靜力模擬，振動模擬，沖擊模擬，流體模擬，復合材料分析，疲勞壽命，結構/熱/流體/電場/磁場多場耦合、結構優化二次開發，培訓；Hypermesh 復雜結構分網，二次開發，培訓；Matlab 編程，simulation 仿真等項目咨詢，非誠勿擾！
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