4.【2025年行業(yè)最佳實(shí)踐獎(jiǎng)】居佳怡 | 復(fù)旦大學(xué)，K-Clip治療三尖瓣反流的數(shù)值仿真研究：數(shù)量與植入位置的影響分析：利用Ansys LS-DYNA和Fluent進(jìn)行心臟瓣膜領(lǐng)域的有限元仿真，模擬術(shù)前狀態(tài)及3種植入策略，是Ansys在醫(yī)療健康領(lǐng)域的最佳應(yīng)用示范。
Ansys LS-DYNA?軟件是大多數(shù)行業(yè)進(jìn)行跌落測(cè)試仿真的標(biāo)準(zhǔn)仿真工具。這是一個(gè)有限元分析（FEA）平臺(tái)，可在時(shí)域中求解，并考慮質(zhì)量、動(dòng)量、復(fù)雜材料和復(fù)雜接觸條件，這正是工程師進(jìn)行跌落測(cè)試仿真時(shí)所需要的。仿真不僅可以幫助工程師了解其產(chǎn)品及其包裝的跌落行為，而且還可以快速開(kāi)展參數(shù)化“假設(shè)”研究，以推動(dòng)這些設(shè)計(jì)。
第二步，將模型導(dǎo)入Ansys Workbench，劃分550438個(gè)高質(zhì)量四面體網(wǎng)格（如圖2所示），確保應(yīng)力與變形計(jì)算精度。第三步，施加溫度載荷與邊界條件：以22℃為常溫基準(zhǔn)，分別模擬80℃（高溫極限）與?40℃（低溫極限）工況，固定后主筒端面以模擬實(shí)際裝配狀態(tài)。鏡頭各部件材料參數(shù)如表1所示，涵蓋密度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)，為精準(zhǔn)仿真提供數(shù)據(jù)支撐。
憑借豐富的材料模型與高效的接觸算法，LS-DYNA能夠?yàn)槁銠C(jī)跌落、帶包裝跌落、連續(xù)跌落等多種不同工況提供全面的仿真解決方案。
工程意義：直接量化密封力、預(yù)緊力或緊固力的保持能力。對(duì)于需要長(zhǎng)期維持接觸壓力的密封件與橡膠墊片，此數(shù)據(jù)是預(yù)測(cè)其密封壽命、評(píng)估材料耐壓抗松弛性能的關(guān)鍵依據(jù)。
測(cè)試可在 -70°C 至 260°C 的寬溫域內(nèi)進(jìn)行，并廣泛采用非接觸式光學(xué)/視頻引伸計(jì)進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量，最大限度減少大變形測(cè)量誤差，確保原始數(shù)據(jù)的精確與可靠。
02
模型精準(zhǔn)
我們的擬合不僅追求曲線(xiàn)匹配，更注重模型在外推與復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的物理合理性。憑借超過(guò)200%應(yīng)變的等雙軸拉伸等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的支撐，我們的模型能更真實(shí)地預(yù)測(cè)材料在大變形下的硬化行為，顯著提升有限元仿真精度。
“Ansys 2025 全球仿真大會(huì)”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評(píng)選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎(jiǎng)及行業(yè)最佳實(shí)踐獎(jiǎng)。近 200 位來(lái)自汽車(chē)、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實(shí)踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無(wú)限潛能。
擠壓變形
第二步的仿真方法：
加載板子的變形預(yù)應(yīng)力，按裝配狀態(tài)連接，計(jì)算連接處的彈性變形力。
但是：在第一步加載的時(shí)候就不是很容易實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)夾層面需要設(shè)定接觸面進(jìn)行接觸非線(xiàn)性仿真，經(jīng)常發(fā)生接觸面穿透現(xiàn)象，需要小載荷步，多次調(diào)試。
即使擠壓方式?jīng)]有穿透，應(yīng)力分布也不是很均勻。
Lumerical FDTD先進(jìn)3D電磁FDTD仿真軟件中，分別對(duì)具有（a）大型電接觸和（b）小型電接觸的垂直光電探測(cè)器中的2D橫向電場(chǎng)分布進(jìn)行仿真
Ansys提供了以下用于光電器件仿真的工具：
Ansys Lumerical軟件：Lumerical軟件專(zhuān)注于光電器件的微納光子行為仿真。
目標(biāo)：
1、比較粘結(jié)、無(wú)摩擦和摩擦接觸
2、理解選擇正確接觸類(lèi)型的重要性
步驟：
對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)建模，考慮梁與柱之間的摩擦接觸
1、打開(kāi)Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)"靜力結(jié)構(gòu)"分析，檢查單位。
2、導(dǎo)入幾何圖形(圖1)。
圖 1 螺栓螺紋模型的幾何形狀
對(duì)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
