ansys能仿真金属相变吗，ansys workbench 能够做哪些

Posted 2023-04-14

提起ansys能金属相变吗，大家都知道，有人问ansys模拟相变，另外，还有人想问ansysworkbench中能分析相变吗，你知道这是怎么回事？其实关于Ansys，下面就一起来看看ansys workbench 能够做哪些，希望能够帮助到大家！

ansys能金属相变吗

静力学分析、模态分析、偕响应分析、优化设计、冲击等均可以

ANSYS、CFD、FLUENT的关系

一、ANSYS、CFD、FLUENT之间的关系：

ANSYS是一个大综合软件，包括了FLUENT（前几年收购了该软件，成为ANSYS的一个子软件）可以计算模拟固体、流体等力学、热量、质量、磁场等等传递守恒计算，其用途最多的还是固体力学计算（应力、应变、位移等等）。

CFD是计算流体力学（ComputationalFluidDynamics）的简称，是流体力学和计算机科学相互融合的一门新兴交叉学科，它从计算方法出发，利用计算机快速的计算能力得到流体控制方程的近似解。

CFD软件通常指商业化的CFD程序，具有良好的人机交互界面，能够使使用者无需精通CFD相关理论就能够解决实际问题。FLUENT做数值模拟计算、迭代、后处理软件，专门应用于流体力学、质量、热量传递。

二、Gambit与FLUENT之间的关系：

Gambit是一个数值模拟的前处理软件，构建几何模型（包括二维、三维），然后划分网格等；Gambit和FLUENT一般配套使用，才能完整的解决某个问题，问题模型（Gambit）数值计算（FLUENT）后处理（FLUENT，除了它，还可以使用其他的后处理软件tecplot等等）。

ANSYS的应用：

1、能实现电子设备的互联：

ansys能金属相变吗：ansys模拟相变

电子设备连能的普及化、物联网发展趋势的全面化，需要对硬件和软件的可靠性提出更高的标准。最新发布的.0，提供了众多验证电子设备可靠性和性能的功能，贯穿了产品设计的整个流程，并覆盖电子行业全部供应链。

在单个窗口高成化的界面中，电磁场、电路和系统分析构成了无缝的工作环境，从而确保在所有应用领域中，实现的的生产率和最佳实践。.0中另一个重要的新功能是可以建立三维组件（3DComponent）并将它们集成到更大的装配体中。

使用该功能，可以很容易地构建一个无线通信系统，这对日益复杂的系统设计尤其有效。建立可以直接的三维组件，并将它们存储在库文件中，这样就能够很简便地在更大的系统设计中添加这些组件，而无需再进行任何激励、边界条件和材料属性的设置，因为所有的内部细节已经包含在三维组件的原始设计之内。

2、各种类型的结构材料：

减轻重量并同时提升结构性能和设计，这是每位结构工程师都会面临的挑战。薄型材料和新型材料是结构设计中经常选用的，它们也会为引入一些难题。

金属薄板可在提供所需性能的同时最大限度地减少材料和重量，是几乎每个行业都会采用的“传统”材料，采用.0，工程师能够加快薄型材料的建模速度，迅速定义一个完整装配体中各部件的连接方式。.0中提供了高效率的复合材料设计功能，以及实用的工具，便于更好地理解结果。

关于Ansys

3、简化复杂流体动力学工程问题：

产品变得越来越复杂，同时产品性能和可靠性要求也在不断提高，这些都工程师研究更为复杂的设计和物理现象。.0不仅可简化复杂几何结构的前处理工作流，同时还能提速多达40%。

工程师面临多目标优化设计时，.0通过利用伴随优化技术和可实现高效率多目标设计优化，实现智能设计优化。新版.0除了能简化复杂的设计和优化工作，还能简化复杂物理现象的。

对于船舶与海洋工程应用，工程用新版本可以复杂的海洋波浪。旋转机械设计工程师（压缩机、水力旋转机械、蒸汽轮机、泵等）可使用傅里叶变换方法，高效率地固定和旋转旋转机械组件之间的相互作用结果。

以上就是与ansys workbench 能够做哪些相关内容，是关于ansys模拟相变的分享。看完ansys能金属相变吗后，希望这对大家有所帮助！

参考技术A

ansys能仿真金属相变。仿真计算对本地硬件要求高，如果想要提高仿真计算效率，摆脱本地电脑配置低的情况，可以试试赞奇云工作站，普通电脑秒变高配电脑。

ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）软件，是世界范围内增长最快的计算机辅助工程（CAE）软件，能与多数计算机辅助设计（CAD，computer Aided design）软件接口，实现数据的共享和交换，如Creo, NASTRAN、Algor、I－DEAS、AutoCAD等。是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。

ANSYS Workbench是ANSYS公司提出的协同仿真环境，解决企业产品研发过程中CAE软件的异构问题。面对制造业信息化大潮、仿真软件的百家争鸣双刃剑、企业智力资产的保留等各种工业需求，ANSYS公司提出的观点是：保持核心技术多样化的同时，建立协同仿真环境。

ANSYS Workbench仿真平台能对复杂机械系统的结构静力学、结构动力学、刚体动力学、流体动力学、结构热、电磁场以及耦合场等进行分析模拟。

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基于ANSYS仿真的微波组件热可靠性设计

1 引言

随着微波组件集成化程度的日益提高，单位体积的功率器件产生的热耗不断增长，微波组件的热可靠性面临严峻挑战[1-4]。稳压器是微波组件中常用的功率器件，受封装形式的约束，稳压器的散热性能普遍较差，对于减重要求较高的微波组件其散热问题尤为严重。稳压器的散热性能直接影响其工作结温[5]。结温过高不仅对稳压器的性能与寿命产生影响，也对微波组件的持续有效工作带来隐患。本文从结构热设计的角度出发，结合ANSYS仿真软件，针对具体微波组件进行热学仿真[6]，通过优化结构设计，降低稳压器结温，提高微波组件的热可靠性。

2 基本原理

结温是指处于电子设备中实际半导体芯片的最高温度，结温TJ 计算公式如下，相关变量定义与单位如表1 所示。

结合公式可知，降低结温主要有以下途径：

1）降低环境温度；

2）降低热耗；

3）降低热阻。

在工程实际中，环境温度往往难以改变；通过串联多级稳压器虽可降低单级稳压器的热耗，但对印制板的空间亦提出更高要求；对于同种稳压器，其结-壳热阻θJC 为固定值无法改变。本文通过降低壳-环境热阻θCA，实现降低稳压器结温的目的。

3 微波组件模型

图1 为本文用于热可靠性设计的微波组件模型示意图，为了突出研究重点，对模型中不影响仿真结果的螺纹孔、圆倒角等特征进行适当简化。如图1 所示，盒体外形尺寸为118.5mm×57mm×16.5mm，材料为硬铝合金；印制板外形尺寸为112.8mm×43.5mm×1mm，基板材料为聚四氟乙烯，基板表面敷铜；稳压器选用美国NS 公司的LM317AEMP 系列稳压器，外形尺寸为6.5 mm×3.6 mm×1.6 mm，其结温TJ 范围是[-40℃, 125℃]，考虑三级降额设计标准，结温TJ 应不大于105℃。结-壳热阻θJC=23.5℃/W，稳压器1～3 的热耗均为1.0W，稳压器4 的热耗为0.2W，环境温度为25℃。

图1 微波组件模型示意图

4 原始模型仿真结果分析

4.1 原始模型概述

图2 为原始模型盒体示意图，考虑到该微波组件有较高的减重要求，加之印制板底层排布有器件，因此盒体的底面被大面积挖空，仅保留若干印制板安装凸台，印制板与盒体的直接接触面积极为有限。

图2 原始模型盒体示意图

4.2 仿真结果分析

图3 为原始模型热分布图。由图可知，最高壳温出现在稳压器1 、2 上， 其平均壳温TC=89.33℃，结合公式（1）可得稳压器1、2 的平均结温TJ=112.83℃，无法满足稳压器三级降额设计标准，应采取措施降低稳压器的结温。

图3 原始模型热分布图

5 改进模型仿真结果分析

5.1 改进模型概述

通过上述分析不难看出，降低稳压器的 壳-环境热阻θCA，关键在于增加稳压器的传热途径。

图4 为改进模型盒体示意图。相比于原始模型盒体，改进模型盒体设计了稳压器传热凸台，其垂直高度与印制板安装凸台保持一致，其水平位置与稳压器位置相互重合。

图4 改进模型盒体示意图

5.2 仿真结果分析

图5 为改进模型热分布图。最高壳温依然出现在稳压器1、2 上，其平均壳温TC=80.46℃，结合公式（ 1 ） 可得稳压器1 、2 的平均结温TJ=103.96℃，满足稳压器三级降额设计标准。相比于原始模型，其平均结温的绝对值下降了8.87℃，相对值下降了7.86%，对于该微波组件而言，稳压块的散热条件得到一定的改善，是行之有效的热可靠性设计。

图5 改进模型热分布图

5 结 论

本文以功率器件稳压器为研究对象，结合ANSYS 仿真软件，研究了某微波组件热可靠性设计的过程，主要结论如下：当稳压器地热耗较高或热阻较大时，在减重指标允许的前提下，应对微波组件进行热可靠性设计；传热凸台的设计能够有效降低稳压器的壳-环境热阻、改善稳压器的结温，对于微波组件的热可靠性设计具有重要意义。

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射频百花潭

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专注于射频微波/高频技术分享和信息传递。由资深射频专家、深圳兴森快捷射频实验室主任、《ADS2008/2011射频电路设计与仿真实例》《HFSS射频仿真设计实例大全》主编徐兴福建立。该号已经50000人关注，10000+人加群（博士2000+），包括很多公司总经理、总工、主任、技术总监、研发经理等，射频行业IEEE Fellow多名。