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百科名片

   ansys ANSYS 軟體是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用 有限元分析軟體。由世界上最大的 有限元分析軟體公司之一的 美國ANSYS開發，它能與多數CAD 軟體接口，實作資料的共享和交換，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等， 是現代産品設計中的進階CAE工具之一。

目錄

技術種類

分析類型

前處理

公司簡介

銷售排行

曆史版本

應用領域

展開

技術種類

分析類型

前處理

公司簡介

銷售排行

曆史版本

應用領域

展開

編輯本段技術種類

CAE的技術種類有很多，其中包括 有限元法(FEM,即Finite Element Method), 邊界元法(BEM,即Boundary Element Method)， 有限差分法(FDM,即Finite Difference Element Method)等。每一種方法各有其應用的領域，而其中 有限元法應用的領域越來越廣，現已應用于結構力學、結構動力學、熱力學、流體力學、電路學、電磁學等。 ANSYS有限元 軟體包是一個多用途的 有限元法計算機設計程式，可以用來求解結構、流體、電力、電磁場及碰撞等問題。是以它可應用于以下工業領域： 航空航天、汽車工業、生物醫學、橋梁、建築、電子産品、重型機械、 微機電系統、運動器械等。 軟體主要包括三個部分：前處理子產品，分析計算子產品和後處理子產品。 前處理子產品提供了一個強大的實體模組化及 網格劃分工具，使用者可以友善地構造有限元模型； 分析計算子產品包括 結構分析（可進行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動力學分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多實體場的耦合分析，可模拟多種實體媒體的互相作用，具有靈敏度分析及優化分析能力； 後處理子產品可将計算結果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流迹顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示（可看到結構内部）等圖形方式顯示出來，也可将計算結果以圖表、 曲線形式顯示或輸出。 軟體提供了100種以上的單元類型，用來模拟工程中的各種結構和材料。該 軟體有多種不同版本，可以運作在從個人機到大型機的多種計算機裝置上，如PC，SGI，HP，SUN，DEC，IBM，CRAY等。 ANSYS釋出10.0新版本 美國賓夕法尼亞州2006年6月2日消息：作為優化産品研發流程的仿真技術及 軟體的開發者和革新者，ANSYS公司（納斯達克股票代号： ANSS）今天釋出ANSYS 10.0新版本。新版本在性能、易用性、 協同工作及耦合技術，如流固耦合，等方面有很大提高。10.0新版本是在9.0 軟體的基礎上研發的，與其有很好的 相容性，将于7月正式投入市場。 延續了ANSYS一貫強大的耦合場技術，10.0版本為複雜的流固耦合（FSI）問題提供了更完善的解決方案。該版本整合了世界一流的應力分析和流體分析技術，形成了一套完整的FSI解決方案。通過适合于特定場要求的 網格劃分，一個單一的幾何體可以應用于兩種場。該版本提供了有效地解決FSI動力學分析的資訊交換功能。市場上沒有任何其他的FSI 軟體可以提供如此強大的穩健性和高度的精确性分析。另外，該版本可以在多個 機群進行 并行處了解決超大模型。 “ANSYS 10.0代表了最先進的CAE整合技術，較9.0有了顯着的提高” ，ANSYS公司總裁兼首席執行官Jim Cashman說，“我們一直緻力于拓展ANSYS仿真技術的廣度和深度，同時建立各種類型的仿真分析 軟體的空前大連盟。得益于ANSYS Workbench整合CAE技術的架構，我們建立了模組化、仿真、分析、前後處理的一系列無縫連結。10.0新版本整合了世界上最優秀的結構、熱、流體等分析功能。” ANSYS10.0加入了旋轉機械和葉片設計工具，豐富了Workbench環境下的行業化功能。即ANSYS BladeModeler，一款針對旋轉機械葉片構件的高效的三維設計工具；以及ANSYS TurboGrid，一款高品質的葉片設計六面體 網格劃分工具。 “結合了ANSYS CFX和渦輪專用的前後處理CFD功能，10.0版本提供了渦輪機械設計和分析完整的解決方案，”ANSYS公司副總裁兼總經理Chris Reid說，“應力分析、計算流體動力學分析或流固耦合分析的模型可以直接建立，通過CAD系統連通性，可以把模型擴充到上下遊部件，最終完成整個模型的分析。ANSYS Workbench是提供此功能上獨一無二的環境，借此空氣動力學工程師可以進行CFD設計，同時确認結構特征。這将大幅度縮短設計流程。” 在機械應用領域，ANSYS 10.0包括了ANSYS Workbench下全部的熱瞬态分析功能。這不僅幫助使用者進行非常複雜的時域仿真，同時ANSYS Workbench也可自動完成很多模組化和求解工作。這樣可以輕松快速地求解裝置在一定運作時間内的熱性能。 為了滿足日益增加的對大型複雜問題及時有效的分析需求，ANSYS 10.0的并行求解器如今可增加了對CPU和通信技術的選擇餘地。除了支援Ethernet和Gigabit Ethernet，ANSYS 10.0還支援Myrinet和InfiniBand。相對于以前的架構，ANSYS 10.0能以最少的成本滿足高性能的機群計算。 本着以低成本硬體裝置提供高性能解決方案的目标，ANSYS Workbench現可支援Windows XP 64位機的AMD和EMT64晶片集。此項改革解決了許多使用者在Windows 作業系統下運作大型模型所面臨的2GB記憶體限制。另外，它也使得ANSYS使用者不再需要寫硬碟就能完成整個求解，進而節約求解時間。 對于使用者，這将幫助他們更加經濟有效地解決大型模型問題，如那些低頻穩态和全瞬态電磁分析問題。ANSYS 10.0并行求解器可以解決高于一億自由度的大型電磁問題，在CAE行業獨樹一幟。 在高頻電磁領域，10.0版本提供了一個新的模式端口。此端口大大簡化了內建電路（IC）、射頻識别(RFID)和射頻 微機電系統(MEMS)等多種裝置分析傳輸線端口的模組化。标準算例顯示，利用此端口模組化，可以顯着縮小模型尺寸，在保證精确的頻域計算結果前提下，節約30%到50%的求解時間和記憶體需求。 新版本增加了旋轉機械的陀螺效應，它提高了ANSYS對渦輪機械和其他 旋轉結構的轉子動力學分析的能力。 在耦合場領域，結構－熱－電磁三場耦合分析中增加熱彈阻尼(TED)，一個在金屬、制陶及MEMS領域非常重要的内耗裝置。 ANSYS繼續Workbench主旋律，提供我們的使用者可供選擇的全自動或個人控制的強大分析 軟體。我們在核心的 網格處理技術上有十足的增強，在ANSYS Workbench各個 應用程式間共享網格。另外，雙向參數互動的CAD接口的穩健性也得到了提高。ANSYS® ICEM CFD™ 10.0通過混合 網格剖分新功能和CAD模型細節處理功能，提供了完整的一系列網格劃分工具以模拟真實世界，如汽車引擎罩下的散熱分析和汽車碰撞分析。 “ANSYS 10.0是ANSYS跨出的又一大步，在每種場都是這樣，也包括各種場在ANSYS Workbench的耦合，”ANSYS公司副總裁兼總經理Mike Wheeler說，“沒有其他任何一家CAE公司可以與我們相匹敵，在一個單一的CAE環境下提供如此廣泛的解決方案。” ANSYS DesignSpace 通過 DesignSpace，設計工程師可以在産品設計階段對3D CAD中生成的模型（包括零件和裝配件）進行應力變形分析、熱及 熱應力耦合分析、振動分析和形狀優化，同時可對不同的工況進行對比分析。ANSYS/ DesignSpace擁有智能化的非線性求解專家系統，可自動設定求解控制，得到收斂解；使用者不需具備非線性有限元知識即可完成過去隻有專家才能完成的接觸分析。 ANSYS軟體優勢 對于特定的實體學領域，ANSYS 的軟體可讓使用者能更深入地鑽研，進而解決更多種類的問題，處理更為複雜的情況。除了 ANSYS 外，沒有哪家工程仿真軟體供應商能提供如此深入的技術能力。 ANSYS 的技術涵蓋多個學科領域。不論是需要結構分析、流體、熱力、電磁學、顯式分析、系統仿真還是資料管理，ANSYS 的産品均能為各個行業的企業取得成功助一臂之力。ANSYS 在所提供的工程仿真工具的廣度和數量上堪稱絕無僅有。 以真正耦合的方式使用 ANSYS 技術，開發工程師即可獲得符合現實條件的解決方案。綜合多實體場場産品組合能使使用者利用內建環境中的多個耦合實體場進行仿真與分析。 ANSYS 的成套産品極具靈活性。不論是為企業中新手還是能手使用；是單套部署還是企業級部署；是首次通過還是複雜分析；是桌面計算、并行計算還是多核計算，這一工程設計的高擴充性均能滿足目前與未來的需求。ANSYS 是唯一一家能提供客戶所需能力水準的仿真軟體供應商，而且能随此類需求的發展無限擴充。 工程設計與開發可使用多種 CAD 産品、内部開發代碼、物料庫、第三方求解器、産品資料管理流程等其他工具。與那些刻闆、僵化的系統不同，ANSYS 的軟體具有開放性和适應性特性，能實作高效的工作流程。此外，其産品資料管理可使知識和經驗在工作組間與企業内的實作共享。 [1]

編輯本段分析類型

ansys分析執行個體 (7張) 1.結構靜力分析 用來求解外載荷引起的位移、應力和力。靜力分析很适合求解慣性和阻尼對結構的影響并不顯著的問題。ANSYS程式中的靜力分析不僅可以進行線性分析，而且也可以進行非線性分析，如塑性、蠕變、膨脹、大變形、大應變及接觸分析。

1. 結構動力學分析

結構動力學分析用來求解随時間變化的載荷對結構或部件的影響。與靜力分析不同，動力分析要考慮随時間變化的力載荷以及它對阻尼和慣性的影響。ANSYS可進行的結構動力學分析類型包括：瞬态動力學分析、模态分析、諧波響應分析及随機振動響應分析。

1. 結構非線性分析

結構非線性導緻結構或部件的響應随外載荷不成比例變化。ANSYS程式可求解靜态和瞬态非線性問題，包括材料非線性、幾何非線性和單元非線性三種。

1. 動力學分析

ANSYS程式可以分析大型三維柔體運動。當運動的積累影響起主要作用時，可使用這些功能分析複雜結構在空間中的 運動特性，并确定結構中由此産生的應力、應變和變形。

1. 熱分析

程式可處理熱傳遞的三種基本類型：傳導、對流和輻射。熱傳遞的三種類型均可進行穩态和瞬态、線性和非線性分析。熱分析還具有可以模拟材料固化和熔解過程的相變分析能力以及模拟熱與結構應力之間的熱－結構耦合分析能力。

1. 電磁場分析

主要用于電磁場問題的分析，如電感、電容、磁通量密度、渦流、電場分布、磁力線分布、力、運動效應、電路和能量損失等。還可用于螺線管、調節器、發電機、變換器、磁體、加速器、電解槽及無損檢測裝置等的設計和分析領域。

1. 流體動力學分析

ANSYS流體單元能進行流體動力學分析，分析類型可以為瞬态或穩态。分析結果可以是每個節點的壓力和通過每個單元的流率。并且可以利用後處理功能産生壓力、流率和溫度分布的圖形顯示。另外，還可以使用三維表面效應單元和熱－流管單元模拟結構的流體繞流并包括對流換熱效應。

1. 聲場分析

程式的聲學功能用來研究在含有流體的媒體中聲波的傳播，或分析浸在流體中的固體結構的動态特性。這些功能可用來确定音響話筒的頻率響應，研究音樂大廳的聲場強度分布，或預測水對振動船體的阻尼效應。

1. 壓電分析

用于分析二維或三維結構對AC（交流）、DC（直流）或任意随時間變化的電流或機械載荷的響應。這種分析類型可用于換熱器、振蕩器、諧振器、 麥克風等部件及其它電子裝置的結構動态性能分析。可進行四種類型的分析：靜态分析、模态分析、諧波響應分析、瞬态響應分析 軟體主要包括三個部分：前處理子產品，分析計算子產品和後處理子產品。

編輯本段前處理

實體模組化

ANSYS程式提供了兩種實體模組化方法：自頂向下與自底向上。自頂向下進行實體模組化時，使用者定義一個模型的最進階圖元，如球 、棱柱，稱為基元，程式則自動定義相關的面、線及關鍵點。使用者利用這些進階圖元直接構造幾何模型，如二維的圓和矩形以及三維的塊 、球、錐和柱。無論使用自頂向下還是自底向上方法模組化，使用者均能使用 布爾運算來組合資料集，進而“雕塑出”一個實體模型。ANS YS程式提供了完整的 布爾運算，諸如相加、 相減、相交、分割、粘結和重疊。在建立複雜實體模型時，對線、面、體、基元的 布爾操作 能減少相當可觀的模組化工作量。ANSYS程式還提供了拖拉、延伸、旋轉、移動、延伸和拷貝實體模型圖元的功能。附加的功能還包括 圓弧構造、切線構造、通過拖拉與旋轉生成面和體、線與面的自動相交運算、自動倒角生成、用于 網格劃分的硬點的建立、移動、拷貝和 删除。自底向上進行實體模組化時，使用者從最低級的圖元向上構造模型，即：使用者首先定義關鍵點，然後依次是相關的線、面、體。

網格劃分

ANSYS程式提供了使用便捷、高品質的對CAD模型進行 網格劃分的功能。包括四種 網格劃分方法：延伸劃分、映像劃分、自由 劃分和自适應劃分。延伸 網格劃分可将一個二維網格延伸成一個三維網格。映像 網格劃分允許使用者将幾何模型分解成簡單的幾部分，然後 選擇合适的單元屬性和網格控制，生成映像網格。ANSYS程式的自由 網格劃分器功能是十分強大的，可對複雜模型直接劃分，避免了 使用者對各個部分分别劃分然後進行組裝時各部分網格不比對帶來的麻煩。 自适應網格劃分是在生成了具有邊界條件的實體模型以後，使用者 訓示程式自動地生成有限元網格，分析、估計網格的離散誤差，然後重新定義網格大小，再次分析計算、估計網格的離散誤差，直至誤差 低于使用者定義的值或達到使用者定義的求解次數。 最新版本 ANSYS 14.0 同級别的軟體還有 ADINA、ABAQUS、MSC等，ADINA和ABAQUS在非線性計算功能方面比ANSYS強，ABAQUS沒有流體計算子產品，ADINA不能做電磁分析但是ADINA是做流固耦合最好的軟體。

施加載荷

在ANSYS中，載荷包括邊界條件和外部或内部作應力函數，在不同的分析領域中有不同的表征，但基本上可以分為6大類：自由度限制、力（集中載荷）、面載荷、體載荷、慣性載荷以及耦合場載荷。 1、自由度限制（DOF Constraints）:将給定的自由度用已知量表示。例如在 結構分析中限制是指位移和對稱邊界條件，而在熱力學分析中則指的是溫度和熱通量平行的邊界條件。 2、力（集中載荷）（Force）：是指施加于模型 節點上的集中載荷或者施加于實體模型邊界上的載荷。例如 結構分析中的力和力矩，熱力分析中的熱流速度，磁場分析中的電流段。 3、面載荷（Surface Load）:是指施加于某個面上的分布載荷。例如 結構分析中的壓力，熱力學分析中的對流和熱通量。 4、體載荷（Body Load）:是指體積或場載荷。例如需要考慮的重力，熱力分析中的熱生成速度。 5、慣性載荷（Inertia Loads）:是指由物體的慣性而引起的載荷。例如重力加速度、角速度、角加速度引起的慣性力。 6、耦合場載荷（Coupled-field Loads）:是一種特殊的載荷，是考慮到一種分析的結果，并将該結果作為另外一個分析的載荷。例如将磁場分析中計算得到的磁力作為 結構分析中的力載荷。 [2]

編輯本段公司簡介

ANSYS，Inc. (NASDAQ: ANSS)成立于1970年，緻力于工程 仿真軟體和技術的研發，在全球衆多行業中，被工程師和 設計師廣泛采用。ANSYS公司重點開發開放、靈活的，對設計直接進行仿真的解決方案，提供從概念設計到最終測試産品研發全過程的統一平台，同時追求快速、高效和和成本意識的産品開發。ANSYS公司和其全球網絡的管道合作夥伴為客戶提供銷售、教育訓練和技術支援一體化服務。ANSYS公司總部位于 美國賓夕法尼亞州的 匹茲堡，全球擁有60多個代理。ANSYS全球有1700多名員工，在40多個國家銷售産品。 ANSYS公司于2006年收購了在流體仿真領域處于上司地位的 美國Fluent公司，于2008年收購了在電路和電磁仿真領域處于上司地位的美國Ansoft公司。通過整合，ANSYS公司成為全球最大的仿真軟體公司。ANSYS整個産品線包括 結構分析(ANSYS Mechanical)系列， 流體動力學(ANSYS CFD(FLUENT/CFX）)系列，電子設計（ANSYS ANSOFT）系列以及ANSYS Workbench和 EKM等。産品廣泛應用于航空、航天、電子、車輛、船舶、交通、通信、建築、電子、醫療、國防、石油、化工等衆多行業。 ANSYS 中國是ANSYS, Inc.在中國的全資子公司，在 上海，北京， 成都和深圳設有分公司，負責ANSYS在整個中國的業務發展和市場推廣。 中國，ANSYS電子設計系列産品(原ANSOFT公司産品)由ANSYS中國直接負責市場、銷售與技術服務等。ANSYS 機械和流體仿真設計産品以及ANSYS Workbench和ANSYS EKM産品由管道合作夥伴安世亞太科技有限公司（Pera Global）負責銷售與技術支援。

編輯本段銷售排行

美通社 匹茲堡訊—仿真驅動産品開發解決方案全球供應商 ANSYS 公司（納斯達克： ANSS）日前宣布，公司已經連續五年被《 軟體》雜志評選為世界最大的 軟體和服務提供商。在 軟體五百強評選中，ANSYS 憑借 2010 年 5.802 億美元的收入榮登第 107 名。 軟體500 強指數主要根據年收入來評選出世界最大的 500 家軟體和服務企業。評選依據是世界範圍内 2010 年或者 2010 年内最近的财務年度内實作的 軟體和服務收入。軟體 500 強評選旨在幫助軟體買家、投資者和利益相關者進行更好的決策，評選名額包括來自 軟體許可證、維護與支援、教育訓練和軟體相關服務與咨詢的收入。 ANSYS 總裁兼首席執行官 Jim Cashman 表示：“對能夠連續第五年榮登《 軟體》雜志的 500 強榜單，我們倍感榮幸，尤其是在目前複雜多變的經濟環境下。在總體産品整合日漸成為企業高層戰略的目前形勢下，我們的穩步增長說明各行各業的機構正在戰略性地利用 ANSYS 工程仿真軟體實作更具競争力的産品優勢。” [3]

編輯本段曆史版本

Ansys 14.5 釋出于 2012-11-30 Ansys 14.0 釋出于 2011-12-23 Ansys 13.0 釋出于 2010-12-08 Ansys 12.0 釋出于 2009-11-28 Ansys 11.0 釋出于 2008-12-20

編輯本段應用領域

[4] ansys軟體的應用領域非常廣泛，可應用在以下領域：建築、勘查、地質、水利、交通、電力、測繪、國土、環境、林業等方面