3.【2025年三等獎】李辰 | 小米移動科技股份有限公司南京分公司，Ansys Rocky 耦合 Ansys Motion 在洗衣機平衡環研發中的應用：作品將離散元和多體動力學進行了有機結合，確定了Ansys Rocky和Motion耦合的方案進行洗衣機平衡環的仿真，并在家電行業得到驗證，探索了一條新的多物理場仿真路徑。

Ansys Motor-CAD電機設計工具是一款專用解決方案，可用于在整個扭矩-速度范圍內對電機進行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個用戶界面中評估電磁、熱和機械性能。將電磁和機械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實現快速NVH分析，從而促進電機設計的迭代優化。這種方法使用戶能夠調整關鍵設計參數（例如繞組配置、轉子和定子幾何結構以及結構材料），并快速評估其對NVH性能的影響。

挑戰/需求 作者所在企業需要通過仿真模擬的方法探索和驗證不同平衡環設計對于抗振性能的影響。其挑戰在于傳統的仿真分析方法涉及流固耦合、多相流、動網格、瞬態分析等多個仿真領域的技術難點，導致仿真分析的計算效率低下，計算資源消耗過高，難以輸出可靠的仿真結果。

這些電機有一個運動部件（轉子或動子）和一個靜止部件（定子）。 作為雙向能量轉換系統，電機在理論上可實現能量的雙向轉換——無論是電動機還是發電機，其輸出既可以是機械能，也可以是電能。 變壓器通常屬于固定式電機的類別，因為大多數變壓器都沒有可運動的電樞，并且不需要通過運動來轉換能量。相比之下，發電機和電動機是具有旋轉部件的動態電機，并利用運動將電能轉換為機械能，反之亦然。

Ansys Motor-CAD電機設計工具是一款專用解決方案，可用于在整個扭矩-速度范圍內對電機進行多物理場仿真。利用該工具，用戶能夠在同一個用戶界面中評估電磁、熱和機械性能。將電磁和機械模塊集成到Motor-CAD軟件中，可實現快速NVH分析，從而促進電機設計的迭代優化。這種方法使用戶能夠調整關鍵設計參數（例如繞組配置、轉子和定子幾何結構以及結構材料），并快速評估其對NVH性能的影響。

轉子：這是電機的旋轉部分，通常由硅鋼片和永磁體組成，其經過精心設計，與定子結構協同作用以產生扭矩。還有其它不需要永磁體的電機拓撲，例如，使用“鼠籠”結構代替永磁體來產生扭矩的感應電機。 電流通過定子線圈時，會產生旋轉磁場。該磁場會與轉子的磁體（或感應電機的鼠籠）相互作用，使轉子旋轉起來并產生運動。

轉子平衡：支持用戶無需拆卸設備即可校正不平衡。可通過單平面或雙平面平衡法校正任意尺寸轉子。通過多通道選項，可在兩個傳感器上進行并行測量，實現更快速、更安全、更精確的操作流程。用戶界面允許根據需要停止和開始測試，并可重讀任何操作，而無需運行整個過程。 聲學分析：CPB倍頻程分析、聲級計測量(SLM)。 沖擊測試：計算用戶定義頻帶內的頻率響應函數、相干性、自功率譜及相位譜。

基于PCB板+IGBT模塊+散熱器總成精細化熱-固耦合仿真模型，精準復現整機由于各層結構CTE不同導致的“呼吸效應”熱變形 首先通過構建PCB板+IGBT模塊+散熱器熱-固耦合模型，精準復現因CTE差異導致的“呼吸效應”熱變形，定位溫度循環動載荷致Pin針焊層疲勞失效的原因；通過Creo參數化建模并與Ansys Workbench聯合，結合響應面優化Pin針結構參數，尋優時間縮至24h內

</p><p>載荷定義：集中力、面載荷、體積力、熱載荷、熱邊界條件、壓力、動載、沖擊等。</p><p>初始條件與靜/動態步的初始狀態設置（初始位移、初始速度、溫度分布等）。</p><p>載荷步與時間步設置（靜態、顯式/隱式動力學、準靜態、非線性路徑依賴）。

人們過去會使用試錯法，然后是使用簡單的方程來開發早期渦輪機的葉片幾何結構、入口配置和轉子設計。但隨著對更高效、更低成本的渦輪機的需求不斷增長，工程師轉而采用先進的仿真來推動其設計。 與所有設計一樣，渦輪機設計需要在成本、效率、性能和可靠性之間進行平衡。對于飛機推進中使用的渦輪機，工程師還需要考慮重量這個因素。 流道設計 渦輪機的基本配置，是在流道設計階段確定的。