ANSYS整合ANSOFT工具實現真實世界仿真

2013-06-14 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

作為全球仿真軟件和技術革新的領導者,ANSYS, Inc. (NASDAQ: ANSS)近日宣布了在結合ANSYS與ANSOFT產品過程中的第一個里程碑——已經成功實現包括電磁仿真在內的多物理域仿真。隨著電子系統越來越多的應用于汽車、航天、工業和消費品,工程師必須考慮電路在抗震、發熱和電磁干擾等各方面的性能,面對這些復雜系統的各種問題,ANSYS提供了既有深度又有廣度的解決方案。在目前研究的一些案例中,ANSYS工程師已經直接將ANSOFT軟件得到的電磁仿真結果應用到ANSYS的熱和結構分析中。他們正在致力于直接將ANSOFT軟件完全整合到ANSYS? Workbench?的仿真平臺中,將來可以實現無縫的雙向操作。

例如,在軍用雷達中,設計一個大功率連接器用于發射機和天線之間的連接時,必須從電磁、發熱、結構等各方面來考慮。ANSYS Workbench本身擁有強大的熱和結構仿真功能,再結合ANSOFT HFSS軟件即可為此提供完整的解決方案。工程師可以利用HFSS來計算高頻電磁場,功率密度損耗分布和S參數來確保設備正常工作,而這種大功率系統中的溫度分布也至關重要,因為設計必須保證器件工作在安全的溫度范圍內,以免造成材料失效,比如熔化。由HFSS仿真得到的功率密度損耗的結果可以作為源導入到ANSYS? Mechanical?軟件中進行熱仿真,由此得到設備中的溫度分布。

“這樣的結合使得工程師在設計的最初階段就可以從器件級、電路級和系統級來綜合考察一個復雜的電子設計,這樣可以在設計優化時更加快速和降低成本。這僅僅是第一步,我們正在致力于直接將ANSOFT產品和ANSYS其他產品進行整合”ANSOFT總經理兼CTO Zol Cendes說,“ANSYS 的機械/熱/流體分析工具與世界一流的ANSOFT EDA軟件的完全整合——直接在ANSYS Workbench環境中進行交互使用——將會讓用戶可以進行緊密結合的多物理域仿真。我們相信這樣的整合將對整個機械電子設計領域的方法改進起到重要作用,這將讓用戶按照一個新的規范來考察設計問題。這項技術使得某些組織可以開發出應對現實世界中嚴峻考驗的領先產品。”

在另一個案例中,利用ANSYS和ANSOFT仿真結合起來分析電磁驅動氣門系統中的溫度分布。電磁線圈被廣泛應用于汽車的啟動系統,家用電器,工業用空氣錘等等利用一個爆發能量來驅動某個部件的應用中。Maxwell?軟件可以用來計算線圈中的低頻電磁場所消耗的能量,計算的結果可以輸入到ANSYS Mechanical軟件中進行熱分析來得到設備中的溫度分布,于是可以預見設備由于溫度上升引起的形變。這種聯合仿真為這類復雜的交互關聯的物理問題提供了一個得力的分析工具。這樣,工程師可以迅速定位電-熱-力各方面的問題,并且優化射頻和機械電子部件,包括天線、驅動器、能量轉換器和PCB等。

ANSYS與ANSOFT 工具的結合顯然給用戶提供了更加寬廣的仿真環境。Cendes繼續說道:“例如在一個風能設備中,ANSYS的機械分析軟件可以通過優化葉片的結構來很好的幫助用戶進行扇葉設計。同時,我們的工具使用了ANSYS流體分析產品,也可以保障系統能有效的捕捉風能。再加上ANSOFT技術之后,我們的解決方案可以擴展到幫助用戶設計發電機以實現風的機械能轉化成電能,更進一步,為了將電能轉換為可利用的形態傳送到整個供電網絡中,我們還可以在電力轉換,傳輸和控制系統分析設計中發揮作用。整合工具其最根本的優勢在于,ANSYS作為一個世界級的分析設計軟件供應商,可以為用戶的整個設計流程提供一套完整的解決方案,包括軟件,技術支持和服務。ANSYS廣泛的工程應用案例和多物理域仿真的尖端技術為客戶應對當今激烈競爭提供了一套得力工具。

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