計(jì)算流體力學(xué)使用有限體積法在計(jì)算機(jī)中對(duì)流體力學(xué)的控制方程式進(jìn)行求解,從而可預(yù)測(cè)流場(chǎng)的傳熱與流動(dòng)。Ansys CFD 廣受流體力學(xué)專家支持,在全球已是研發(fā)人員的必備模擬工具,可考慮流體的熱質(zhì)傳遞交換與流動(dòng)變化,協(xié)助研發(fā)人員準(zhǔn)確且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厝?yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
旗艦產(chǎn)品包括:
Ansys CFD 旗艦版
CFD Enterprise 工具套件囊括了Ansys旗下的所有計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)求解器。CFD Enterprise中包含的完整版Ansys Fluent、CFX和AIM Pro能幫助您更進(jìn)一步提升工作,加速優(yōu)化產(chǎn)品性能。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的物理建模功能可提供快速準(zhǔn)確的結(jié)果。因?yàn)榫哂谐錾臏?zhǔn)確性、魯棒性和高速度,Ansys CFX在旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域備受認(rèn)可,能夠充分滿足泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及燃?xì)?、水力渦輪的需求。Ansys Polyflow 為聚合物、玻璃、金屬和水泥工藝行業(yè)的企業(yè)提供高級(jí)流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)。 Ansys Forte 能夠?qū)Σ捎脦缀跛腥剂系膬?nèi)燃機(jī)燃燒性能進(jìn)行準(zhǔn)確仿真,從而幫助您快速設(shè)計(jì)出燃燒更清潔、效率更高、采用多種燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)。
Ansys CFD 進(jìn)階版
功能強(qiáng)大的CFD捆綁產(chǎn)品包括完整版Ansys Fluent、CFX和SpaceClaim,能提供快速、準(zhǔn)確、可靠的結(jié)果。
Ansys Fluent軟件內(nèi)置豐富的物理建模功能,可用于模擬流體、湍流、熱傳遞和各種工業(yè)應(yīng)用反應(yīng),具體包括機(jī)翼氣流、爐內(nèi)燃燒、泡罩塔、石油平臺(tái)、血流、半導(dǎo)體制造、無(wú)塵室設(shè)計(jì)和污水處理廠等。Fluent涵蓋范圍很廣,包括支持缸內(nèi)燃燒、氣動(dòng)—聲學(xué)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、多相系統(tǒng)等特殊模型的建模功能。
Ansys CFX是高性能計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)軟件工具,能在各種CFD和多物理場(chǎng)應(yīng)用中提供快速、可靠、準(zhǔn)確的魯棒性解決方案。因?yàn)榫哂谐錾臏?zhǔn)確性和高速度,CFX在旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域備受認(rèn)可,能夠充分滿足泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及燃?xì)狻⑺u輪的需求。
Ansys SpaceClaim是一款快速直觀的3-D建模軟件解決方案,可幫助任何分析人員或工程師創(chuàng)建、編輯和修復(fù)幾何模型,無(wú)論他們處于工作流程的什么階段。
Ansys AIM PRO 泛用型流體與多重物理模擬分析
Ansys AIM是一款集成型綜合多物理場(chǎng)仿真環(huán)境,專為滿足所有工程師的需求而設(shè)計(jì)。它憑借同類優(yōu)質(zhì)的求解器技術(shù)在創(chuàng)新的現(xiàn)代化沉浸式用戶環(huán)境中提供集成型多物理場(chǎng)解決方案,幫助工程師快速評(píng)估產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能,并提高信心。
通過(guò)提供一系列完整的可隨時(shí)在整個(gè)組織機(jī)構(gòu)部署的物理場(chǎng)功能,AIM將仿真的價(jià)值延伸到了單個(gè)工程領(lǐng)域以外。無(wú)論多物理場(chǎng)仿真包含結(jié)構(gòu)、流體、熱屬性還是電磁學(xué),仿真流程的各個(gè)方面都在單窗口設(shè)計(jì)中進(jìn)行,因此,與各自為政的工具鏈相比能夠減少培訓(xùn)和部署成本。此外,AIM的創(chuàng)新仿真流程模式可指導(dǎo)工程師進(jìn)行多物理場(chǎng)工作流程,不僅考慮物理現(xiàn)象的相互作用,還可自動(dòng)化處理繁雜的任務(wù),以節(jié)省工程時(shí)間和資源。
Ansys FENSAP-ICE 提供快速準(zhǔn)確的飛機(jī)結(jié)冰評(píng)估,有助于實(shí)現(xiàn)安全快速的飛行中結(jié)冰認(rèn)證。
聯(lián)系電話:027-87878386
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航空航天領(lǐng)域
飛行器設(shè)計(jì)優(yōu)化
- 氣動(dòng)性能分析:精確模擬飛行器(飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭等)在不同飛行條件下(如不同馬赫數(shù)、迎角、高度等)的外流場(chǎng),獲取升力、阻力、力矩等氣動(dòng)參數(shù),評(píng)估飛行器的氣動(dòng)性能,為外形設(shè)計(jì)優(yōu)化提供依據(jù)。要求模擬能夠準(zhǔn)確捕捉復(fù)雜的流場(chǎng)現(xiàn)象,如激波、邊界層分離等,并且計(jì)算結(jié)果具有較高的精度和可靠性。例如,在新型飛機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要通過(guò)CFD分析來(lái)優(yōu)化機(jī)翼、機(jī)身等部件的形狀,以提高飛行效率和穩(wěn)定性。
- 發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)分析:對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)(噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)等)內(nèi)部的氣流流動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)分析,包括進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、尾噴管等部件。研究氣流的速度、壓力、溫度分布,優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率、推力性能,同時(shí)降低噪聲和污染物排放。這要求CFD模型能夠準(zhǔn)確處理復(fù)雜的幾何形狀、高溫高壓環(huán)境以及多相流(如燃?xì)馀c燃油的混合)等問(wèn)題。
航空航天環(huán)境模擬
- 高空飛行環(huán)境模擬:模擬飛行器在高空稀薄大氣環(huán)境下的流場(chǎng)特性,考慮低雷諾數(shù)、低溫等因素對(duì)氣動(dòng)性能和熱交換的影響。對(duì)于高超聲速飛行器,還需要模擬其在極端高溫條件下(由于激波壓縮和空氣摩擦)的流場(chǎng)和熱防護(hù)系統(tǒng)的性能,確保飛行器在惡劣環(huán)境下的安全性和可靠性。
- 發(fā)射與回收過(guò)程模擬:分析火箭發(fā)射過(guò)程中的尾流場(chǎng)、發(fā)射平臺(tái)的受力情況,以及航天器返回大氣層時(shí)的氣動(dòng)加熱和再入軌跡。要求CFD模型能夠處理復(fù)雜的多體相對(duì)運(yùn)動(dòng)、高速高溫氣流與結(jié)構(gòu)體的相互作用,為發(fā)射和回收方案的優(yōu)化提供支持。
汽車工程領(lǐng)域
整車空氣動(dòng)力學(xué)性能提升
- 外形優(yōu)化:研究汽車在行駛過(guò)程中的外流場(chǎng),降低風(fēng)阻系數(shù),提高燃油經(jīng)濟(jì)性和行駛穩(wěn)定性。需要考慮不同行駛速度、風(fēng)向角以及車輛周圍復(fù)雜的幾何形狀(如車身曲線、后視鏡、車輪等)對(duì)氣流的影響。例如,通過(guò)CFD分析優(yōu)化汽車的前臉、車尾、側(cè)身等部位的設(shè)計(jì),減少空氣阻力,同時(shí)確保發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻、車內(nèi)通風(fēng)等功能不受影響。
- 熱管理系統(tǒng)優(yōu)化:分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等的熱交換過(guò)程,確保各部件在合適的溫度范圍內(nèi)工作。CFD模型需要考慮復(fù)雜的管道網(wǎng)絡(luò)、散熱器結(jié)構(gòu)、風(fēng)扇作用以及車輛行駛時(shí)的外部氣流對(duì)散熱的影響,提高散熱效率,防止部件過(guò)熱損壞,提升汽車的整體性能和可靠性。
發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與排放研究
- 燃燒過(guò)程模擬:深入研究發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的燃燒過(guò)程,包括燃油噴霧、混合氣形成、點(diǎn)火、火焰?zhèn)鞑サ入A段。分析燃燒效率、燃燒穩(wěn)定性、爆震傾向等參數(shù),優(yōu)化燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)(如噴油嘴結(jié)構(gòu)、燃燒室形狀等),提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出和燃油經(jīng)濟(jì)性。要求CFD模型能夠準(zhǔn)確描述燃料的物理化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程以及復(fù)雜的湍流流動(dòng)與燃燒的相互作用。
- 污染物排放預(yù)測(cè):預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的污染物(如一氧化碳、氮氧化物、顆粒物等)排放水平,研究排放形成機(jī)理,通過(guò)改進(jìn)燃燒過(guò)程和后處理系統(tǒng)(如催化轉(zhuǎn)化器)來(lái)降低污染物排放。CFD模型需要考慮詳細(xì)的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和污染物生成模型,與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合,為滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)提供技術(shù)支持。
能源領(lǐng)域
發(fā)電設(shè)備優(yōu)化
- 風(fēng)力發(fā)電機(jī)性能分析:模擬風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片周圍的流場(chǎng),研究葉片的氣動(dòng)性能、風(fēng)能捕獲效率以及載荷分布情況。優(yōu)化葉片的翼型、扭轉(zhuǎn)角、弦長(zhǎng)等參數(shù),提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率,降低成本。同時(shí),分析風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)機(jī)之間的尾流干擾效應(yīng),優(yōu)化風(fēng)機(jī)布局,提高風(fēng)電場(chǎng)的整體發(fā)電功率。這要求CFD模型能夠準(zhǔn)確處理復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)、湍流模型的選擇以及大氣邊界層風(fēng)況的模擬。
- 水力發(fā)電設(shè)備流場(chǎng)分析:對(duì)水輪機(jī)(如混流式、軸流式水輪機(jī))內(nèi)部的水流流動(dòng)進(jìn)行分析,優(yōu)化轉(zhuǎn)輪葉片的形狀、流道的幾何尺寸,提高水輪機(jī)的水力效率,減少空化和磨損現(xiàn)象。CFD模型需要考慮水的不可壓縮性、多相流(如水與空氣的混合)以及復(fù)雜的邊界條件(如自由水面、固壁邊界等)。
油氣開采與輸運(yùn)過(guò)程研究
- 油藏?cái)?shù)值模擬:模擬油藏內(nèi)部的滲流過(guò)程,預(yù)測(cè)油、氣、水的分布和流動(dòng)情況,為油藏開發(fā)方案的制定(如井位布置、開采方式選擇等)提供依據(jù)。要求CFD模型能夠處理多孔介質(zhì)中的多相滲流、復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖石物理性質(zhì),以及考慮毛細(xì)管力、重力等多種因素的影響。
- 管道輸送分析:研究油氣在管道中的流動(dòng)特性,優(yōu)化管道設(shè)計(jì)(如管徑、壁厚、彎頭形狀等),降低輸送阻力,提高輸送效率。同時(shí),分析管道內(nèi)的多相流(油、氣、水混合)流動(dòng)形態(tài),防止出現(xiàn)段塞流、水擊等不穩(wěn)定現(xiàn)象,確保管道的安全運(yùn)行。CFD模型需要能夠準(zhǔn)確處理多相流的相間作用、復(fù)雜的管道幾何形狀和邊界條件。
電子電器行業(yè)
電子產(chǎn)品散熱設(shè)計(jì)
- 芯片級(jí)散熱分析:對(duì)于高性能芯片(如CPU、GPU等),模擬其在工作過(guò)程中的熱生成和散熱過(guò)程。分析芯片內(nèi)部的熱傳導(dǎo)、封裝結(jié)構(gòu)的熱阻以及散熱器(如散熱片、風(fēng)扇等)的散熱效果,優(yōu)化散熱方案,確保芯片在安全溫度范圍內(nèi)工作,提高電子產(chǎn)品的可靠性和性能。要求CFD模型能夠處理微小尺度下的熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱以及復(fù)雜的芯片封裝幾何形狀。
- 電子設(shè)備熱管理:研究電子設(shè)備(如電腦、手機(jī)、服務(wù)器等)內(nèi)部的熱流分布,優(yōu)化電路板布局、機(jī)箱結(jié)構(gòu)和通風(fēng)系統(tǒng),提高設(shè)備的整體散熱性能。CFD模型需要考慮電子設(shè)備內(nèi)部眾多的熱源、復(fù)雜的空氣流動(dòng)路徑以及不同材料的熱物理性質(zhì),確保設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性。
電磁設(shè)備流體力學(xué)分析
- 變壓器冷卻系統(tǒng)優(yōu)化:分析變壓器內(nèi)部的油溫分布和冷卻油的流動(dòng)情況,優(yōu)化冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(如散熱器結(jié)構(gòu)、油泵功率等),提高變壓器的散熱效率,延長(zhǎng)使用壽命。CFD模型需要考慮油的熱物理性質(zhì)、流動(dòng)特性以及變壓器繞組和鐵芯等部件對(duì)流動(dòng)和傳熱的影響。
- 電子設(shè)備電磁兼容性與流體力學(xué)耦合分析:在一些電磁設(shè)備中,如天線、雷達(dá)等,研究電磁場(chǎng)與周圍流體介質(zhì)(如空氣、液體冷卻劑等)的相互作用。分析電磁輻射對(duì)流體的加熱效應(yīng)、流體流動(dòng)對(duì)電磁場(chǎng)分布的影響,確保設(shè)備在滿足電磁性能要求的同時(shí),具有良好的散熱和流體力學(xué)性能。這要求CFD模型能夠與電磁仿真模型進(jìn)行耦合計(jì)算,處理多物理場(chǎng)相互作用的復(fù)雜問(wèn)題。
生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
醫(yī)療器械設(shè)計(jì)優(yōu)化
- 心血管系統(tǒng)模擬:模擬人體心血管系統(tǒng)中的血液流動(dòng),研究心臟、血管的生理和病理過(guò)程。例如,分析心臟瓣膜的運(yùn)動(dòng)和血流動(dòng)力學(xué)特性,評(píng)估人工心臟瓣膜的性能;模擬血管狹窄、動(dòng)脈瘤等病變情況下的血流情況,為疾病診斷和治療提供依據(jù)。CFD模型需要準(zhǔn)確描述血液的非牛頓流體特性、血管壁的彈性變形以及復(fù)雜的生理邊界條件。
- 醫(yī)療設(shè)備流體力學(xué)性能分析:對(duì)醫(yī)療器械(如輸液泵、呼吸設(shè)備、血液透析器等)中的流體流動(dòng)進(jìn)行分析,優(yōu)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作參數(shù),提高設(shè)備的性能和安全性。例如,確保輸液泵的輸液精度、呼吸設(shè)備的氣體輸送均勻性、血液透析器的溶質(zhì)交換效率等。CFD模型需要考慮生物流體的特殊性質(zhì)、設(shè)備內(nèi)部復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)和流動(dòng)邊界條件。
藥物研發(fā)與治療效果評(píng)估
- 藥物輸送過(guò)程模擬:研究藥物在體內(nèi)的傳輸過(guò)程,如口服藥物在胃腸道中的溶解、吸收過(guò)程,注射藥物在組織中的擴(kuò)散過(guò)程等。通過(guò)CFD模擬可以優(yōu)化藥物制劑的設(shè)計(jì)(如粒徑、形狀、表面性質(zhì)等),提高藥物的生物利用度。要求CFD模型能夠處理生物體內(nèi)復(fù)雜的生理環(huán)境、多相流(如藥物顆粒與生物流體的混合)以及藥物與生物組織之間的相互作用。
- 治療效果評(píng)估與優(yōu)化:模擬治療過(guò)程(如放療、化療、熱療等)中的物理過(guò)程,評(píng)估治療效果。例如,在腫瘤熱療中,分析腫瘤組織內(nèi)部的溫度分布,優(yōu)化熱療方案,確保腫瘤組織能夠達(dá)到有效的治療溫度,同時(shí)減少對(duì)周圍正常組織的損傷。CFD模型需要考慮生物組織的熱物理性質(zhì)、血液灌注對(duì)傳熱的影響以及治療設(shè)備與生物組織之間的相互作用。
建筑環(huán)境與土木工程領(lǐng)域
建筑通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 室內(nèi)氣流組織分析:模擬建筑物室內(nèi)的空氣流動(dòng)和溫度分布,優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)(如風(fēng)口位置、風(fēng)量分配等)和空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),提高室內(nèi)空氣質(zhì)量和熱舒適性。CFD模型需要考慮建筑物內(nèi)部復(fù)雜的空間幾何形狀、人員和設(shè)備的熱濕源、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的送回風(fēng)方式以及外部環(huán)境(如太陽(yáng)輻射、室外氣溫等)對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響。
- 建筑能耗分析與優(yōu)化:研究建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)(如墻體、屋頂、窗戶等)的傳熱過(guò)程以及通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗情況,通過(guò)優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)(如保溫隔熱材料選擇、建筑朝向、體型系數(shù)等)和設(shè)備運(yùn)行策略(如溫度設(shè)定、新風(fēng)量控制等),降低建筑能耗,實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能減排目標(biāo)。這要求CFD模型能夠準(zhǔn)確處理建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱和輻射換熱過(guò)程,以及與能源模擬軟件進(jìn)行耦合計(jì)算。
土木工程中的流體力學(xué)問(wèn)題
- 橋梁與建筑物風(fēng)荷載分析:模擬橋梁、高層建筑等結(jié)構(gòu)體在風(fēng)作用下的流場(chǎng),計(jì)算風(fēng)荷載分布,為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)??紤]不同風(fēng)向、風(fēng)速、地貌條件以及結(jié)構(gòu)體周圍復(fù)雜的氣流干擾效應(yīng),確保結(jié)構(gòu)體在風(fēng)荷載作用下的安全性。CFD模型需要能夠準(zhǔn)確模擬大氣邊界層風(fēng)特性、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體幾何形狀和流固耦合作用。
- 水利工程與給排水系統(tǒng)分析:在水利工程(如大壩、水閘、河道整治等)中,分析水流的流動(dòng)特性、水位變化、泥沙輸運(yùn)等問(wèn)題,優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案。在給排水系統(tǒng)中,研究管道網(wǎng)絡(luò)中的水流流動(dòng)、壓力分布,確保供水系統(tǒng)的可靠性和排水系統(tǒng)的暢通性。CFD模型需要處理大尺度的水流運(yùn)動(dòng)、多相流(如水與泥沙的混合)以及復(fù)雜的邊界條件(如自由水面、河床地形等)。