計算流體動力學(xué) (CFD) 是一款靈活性佳、準確度高、應(yīng)用范圍廣的工具,而ANSYS CFD技術(shù)提供的ANSYS FLUENT和ANSYS CFX產(chǎn)品,通過行業(yè)準確性和魯棒性,為流體或多物理場應(yīng)用提供快速結(jié)果。其 CFD 求解器,能夠解決復(fù)雜的流體問題,可以提高產(chǎn)品性能和效率。ANSYS CFD 不但支持新手用戶迅速提高效率,同時向有經(jīng)驗的用戶提供更廣闊的、超常發(fā)揮的機會。

ANSYS CFD Enterprise ANSYS CFD包含了ANSYS計算流體動力學(xué)(CFD)工具,能為流體或者多物理場應(yīng)用提供快速的結(jié)果。ANSYS CFD Enterprise是流體流動和傳熱分析軟件包,包含了ANSYS CFD Premium中的功能,強大的通用流體動力學(xué)分析軟件ANSYS Fluent、擅長于旋轉(zhuǎn)機械求解的ANSYS CFX以及專門用于層流分析的粘性、粘彈性分析軟件ANSYS Polyflow等,這些都包含在ANSYS CFD Enterprise中。
ANSYS CFD Premium ANSYS CFD Premium是通用的流體流動和傳熱分析軟件包,它由通用流體仿真工具ANSYS Fluent和專長于耦合仿真及旋轉(zhuǎn)機械的CFX構(gòu)成。采用單一軟件許可證可以分別使用兩個產(chǎn)品,擴展了流體仿真的范圍和能力?,F(xiàn)下企業(yè)都在積極廣泛地采用CFD仿真技術(shù),利用它可以優(yōu)化產(chǎn)品性能,降低研發(fā)成本,并確保產(chǎn)品更快地投放市場。
ANSYS Fluent ANSYS Fluent是目前可用的、功能強大的計算流體動力學(xué)(CFD)仿真軟件,使用方便,功能強大而完備,仿真新手到專家均可使用。它能夠讓您更深入更快速地優(yōu)化自己的產(chǎn)品性能。Fluent內(nèi)含經(jīng)充分驗證過的物理建模功能,能為廣泛的CFD和多物理場應(yīng)用提供快速的結(jié)果。
操作環(huán)境
Fleunt軟件既可以單獨運行,也可以在集成化CAE仿真環(huán)境ANSYS Workbench中運行,方便地與ANSYS其他CAE軟件進行模型和數(shù)據(jù)傳遞,協(xié)同優(yōu)化和流固耦合仿真。
求解器
基于壓力求解(離散和連續(xù)),基于密度求解(顯示方程,隱式方程)等多種求解方式,適用各種范圍馬赫數(shù)的求解。
輻射熱傳導(dǎo)
Fluent擁有多種熱輻射模型,包括了DO模型(Discrete Ordinates),P1和Rossland模型,DTRM模型(Discrete ray tracing module)等,能夠考慮鏡面反射、穿透、折射、各向異性散射和與波長相關(guān)的材料特性。
燃燒與化學(xué)反應(yīng)
包含多種化學(xué)反應(yīng)模型,包括EDM模型,EDC模型,PDF模型、有限速率化學(xué)模型以及表面反應(yīng)模型等,一些燃燒模型可以和大渦模擬(DES)湍流模型聯(lián)合使用。
多相流模型
提供多種多相流模型,可以適用于具備壓縮性和三相以上的多相流仿真。采用VOF模型(Volume of Fluid),能夠仿真海浪等自由表面流動問題。
動態(tài)區(qū)域與移動網(wǎng)絡(luò)
提供多重網(wǎng)格重構(gòu)方案和移動變形模式,包括動網(wǎng)格模型(moving mesh),滑移網(wǎng)格和多參考坐標(biāo)系模型等,對復(fù)雜的形狀變化有很好的魯棒性。
聲學(xué)與噪聲模型
具備多種方法計算由于流體流動效應(yīng)帶來的噪聲仿真問題。包括壓力脈動引起的噪音源,從非流線型實體到旋轉(zhuǎn)風(fēng)機葉片等各式各樣的噪聲源表面的傳播等。
附加模塊
提供了質(zhì)子交換膜(PEM)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、磁流體(MHD)、連續(xù)光纖拉制等模塊。
ANSYS CFX ANSYS CFX是采用全隱式耦合算法的大型商業(yè)軟件,算法先進,物理模型豐富和完善的前后處理器,使得ANSYS CFX軟件在旋轉(zhuǎn)機械和多相流工程技術(shù)領(lǐng)域獲得了用戶的高度信任。
操作環(huán)境
Fleunt軟件既可以單獨運行,也可以在集成化CAE仿真環(huán)境ANSYS Workbench中運行,方便地與ANSYS其他CAE軟件進行模型和數(shù)據(jù)傳遞,協(xié)同優(yōu)化和流固耦合仿真。
求解器
求解器是CFX軟件特點,它采用全隱式多網(wǎng)格耦合算法,具有穩(wěn)健的收斂性能,精度高、速度快。
湍流模型
絕大多數(shù)的工業(yè)流動為湍流。因此,ANSYS CFX軟件一直致力于提供并開發(fā)湍流模型,用來有效并準確地捕獲湍流。湍流模型對CFD計算影響較大,尤其是復(fù)雜構(gòu)型的阻力評估,存在層流到湍流的轉(zhuǎn)捩,附面層分離、激波誘導(dǎo)附面層分離等復(fù)雜的流動現(xiàn)象,常規(guī)的二方程湍流模型難以勝任各種復(fù)雜流動,CFX擁有包括S-A模型在內(nèi)的15種湍流模型,其中SST模型+低雷諾數(shù)修正可以更準確地模擬中度分離流、低速氣動力,對于層流到湍流的轉(zhuǎn)捩流動,可以采用基于SST的轉(zhuǎn)捩模型。
多相流
ANSYS率先推出了多相流模型,具有無與倫比的求解穩(wěn)定性,能夠仿真多種多相流現(xiàn)象,包括有自由表面的流動、連續(xù)相和彌散相的混合、氣體噴射、沉降、噴霧、氣泡的分裂和非平衡凝結(jié)等。
旋轉(zhuǎn)機械
具有業(yè)界領(lǐng)先的旋轉(zhuǎn)機械仿真能力,包括專用的前后處理器,功能強大、高精度的求解器,擴展功能(湍流模型,動翼/靜翼作用,蒸汽、流/固耦合仿真等)。
輻射導(dǎo)熱
具有多種輻射模型(如Rosseland,P1,Discrete Transfer Model和Monte Carlo等),可以對各種熱輻射特性的材料進行仿真。
表達式語言
不必編寫程序,能夠以用戶定義的表達式,按照要求方便地定義邊界條件、源、物理參數(shù)、模型參數(shù)等。
聲學(xué)與噪聲
能夠求解所有與流體相關(guān)的聲學(xué)與噪聲問題。Lowson模型對風(fēng)扇噪聲仿真進行了特殊處理,可以方便地利用穩(wěn)態(tài)結(jié)果仿真風(fēng)扇的噪聲,不增加計算量和計算資源,可以與其他聲學(xué)仿真軟件進行協(xié)同仿真。
流固耦合仿真
能夠在ANSYS Workbench環(huán)境下與ANSYS Mechanical進行協(xié)同耦合仿真,在簡明的流程中順利完成復(fù)雜問題的仿真。
ANSYS AIM ANSYS AIM是首款集成型綜合多物理場仿真環(huán)境,專為滿足所有工程師的需求而設(shè)計。它憑借求解器技術(shù)在全新的現(xiàn)代化沉浸式用戶環(huán)境中提供集成型多物理場解決方案,幫助工程師快速評估產(chǎn)品設(shè)計性能,并提高信心。
通過提供一系列完整的可隨時在整個組織機構(gòu)部署的物理場功能,AIM將仿真的價值延伸到了單個工程領(lǐng)域以外。無論多物理場仿真包含結(jié)構(gòu)、流體、熱屬性還是電磁學(xué),仿真流程的各個方面都在單窗口設(shè)計中進行,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的全新仿真流程模式可指導(dǎo)工程師進行多物理場工作流程,不僅考慮物理現(xiàn)象的相互作用,還可自動化處理繁雜的任務(wù),以節(jié)省工程時間和資源。
ANSYS Polyflow 有限元法粘性及粘彈性流體仿真軟件 Polyflow 能在加快設(shè)計速度的同時降低能耗和減少對原材料的需求,從而降低用戶的制造成本,提高環(huán)境可持續(xù)性。研發(fā)團隊廣泛運用該技術(shù)對擠壓、熱成型、吹塑、玻璃成型、光纖拔絲和混凝土成型等工藝進行設(shè)計與優(yōu)化。設(shè)計工程師利用 Polyflow制造擠壓模具時的物理原型,或是減輕厚度偏差,來改善熱成型或吹塑產(chǎn)品的質(zhì)量。
Polyflow 具備逆向模型設(shè)計能力,與傳統(tǒng)的構(gòu)建測試法相比,用戶能夠更快地確定模具設(shè)計。這意味著能夠顯著節(jié)約成本和時間。借助 ANSYS Polyflow 運行試錯法流程,您的團隊可改善吹塑產(chǎn)品和熱成型產(chǎn)品的質(zhì)量,而無需在生產(chǎn)線上變更測試。玻璃成型和浮法玻璃工程仿真能幫助設(shè)計人員更迅速地生產(chǎn)出質(zhì)量更出色的餐具、玻璃容器和平板玻璃。
現(xiàn)在,ANSYS AIM 中也包含了Polyflow的核心 功能,這是為所有工程師設(shè)計的簡單易用的仿真環(huán)境。你可以使用 AIM 的指導(dǎo)工作流程模擬通過擠出模頭擠出的熔融塑料的變形情況。在仿真模具內(nèi)流動情況,預(yù)測特定模具的擠出物形狀以及預(yù)測所需模具形狀以獲得所需擠出物形狀方面,AIM 是理想選擇。
ANSYS CFD-Flo 設(shè)計人員專用流體仿真軟件 設(shè)計人員專用的流體仿真軟件,包括了常用的物理模型,集成了建模、求解和后處理功能,不僅能夠進行一般的熱流體仿真,還可以處理自由表面問題,求解直接或順序的耦合物流問題。
設(shè)置簡單,輕松實現(xiàn)快速設(shè)計迭代。
通過向?qū)到y(tǒng)可方便地幫助用戶設(shè)置模擬所需要的功能。例如,在設(shè)置邊界條件時,會自動檢出所要求的信息是否已被設(shè)置。此外,在迭代設(shè)計時,改變前處理器中的幾何,只需更新網(wǎng)格,就可輕松進行分析。對于不同的設(shè)計,用戶不需要重新輸入?yún)?shù),諸如邊界條件等設(shè)置將會自動完成。
高速、高精度CFD求解器
ANSYS CFD-Flo基于ANSYS CFX的計算流體動力學(xué)分析技術(shù)。ANSYS CFX擁有高速、高精度的求解技術(shù),有著超過20年為全球各行業(yè)所使用與驗證的歷史。基于其強大的并行計算能力,可以快速、準確地對設(shè)計人員遇到的流體動力學(xué)問題進行分析。ANSYS CFX先進的求解器技術(shù),使得CFD技術(shù)完全納入日以縮短的、快速的研發(fā)周期。
洞察設(shè)計
很多信息無法用簡單的臺架實驗獲得。而在ANSYS CFX中,用戶可以輕松地使用矢量圖、云圖、流線圖等直觀的形式觀察、分析三維流動的特質(zhì)。此外,ANSYS CFX還可以非常容易地創(chuàng)建動畫,使分析的結(jié)果更加有效的呈現(xiàn)在用戶的面前。通過定量的后處理計算,設(shè)計人員可以用快速評估各種設(shè)計的優(yōu)劣,并通過比較,確定優(yōu)化方案。
展示設(shè)計結(jié)果
ANSYS CFD-Flo配置有免費的三維瀏覽器。借助該功能,設(shè)計人員可以動態(tài)的將仿真設(shè)計的結(jié)果展示給同事或客戶。該文件可嵌入演示文稿和報告。軟件還提供即時的自動報告生成功能,可輸出成HTML等格式的報告,成為快速設(shè)計過程必不可少的一部分。
可擴展性
CFD-Flo基于ANSYS CFX,因此,即使客戶的模擬需求有所擴大,ANSYS亦可為其提供擴展自如的解決方案。用戶可謀求用更準確的模型,更快的并行計算速度去處理工程設(shè)計的問題。