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仿真工具应用集成环境ANSYSWorkbenchANSYS协同仿真平台解决方案企业协同仿真平台蓝图企业中存在多种形式的仿真模式：单人单机仿真模式即涉及到多领域多工况的仿真任务由单人完成；部门级仿真模式即同一仿真项目由多人协同完成；企业级仿真模式即同一项目由多部门、多人协同完成。根据不同仿真模式面临的挑战，提供三种应用模式的协同仿真平台解决方案。通过对各种CAD/CAE软件、自研程序进行有机整合，对仿真数据进行有效管理，构建集成化的仿真计算执行环境；通过规范各仿真分析流程，提供分布式的数据存储与服务，构建基于部门或企业的综合仿真业务体系。协同仿真平台核心功能价值如下：●提供分布式协同工作环境和数据存储，高效协同●流程可视化定义，任务自动流转，提高仿真效率●实时监控流程，随时掌握项目进展及动态●数据集中规范管理，自动抽取元信息，多维检索，减少大量查找数据时间●丰富的访问权限及数据安全管理，保护知识产权1ANSYSWorkbench●创建可重用模板，简化操作，封装经验，积累知识，增强软件工具易用性●集成软件工具，数据无缝传递，分析过程自动化●提供三种平台部署模式（个人模式、基础共享模式、增强共享模式），可根据企业仿真组织形式及流程成熟度灵活部署协同仿真平台主要由EKM数据管理及Workbench仿真工具应用集成环境组成，通过EKM进行仿真流程及仿真过程数据的管理，仿真流程中的仿真任务可由Workbench或其他仿真工具软件执行。ANSYSEKM仿真数据管理平台：能够实现仿真数据的多维度统一管理，并通过任务流程系统实现仿真项目、流程的有效管理，实现仿真人员、仿真任务、数据之间的高效协同。ANSYSWorkbench仿真工具应用集成环境：打通工具软件间的数据关联，集成仿真过程中使用的仿真工具，形成统一的仿真客户端应用环境。企业协同仿真平台之Workbench：仿真工具应用集成环境●操作自动化，简单易用●框架开放，方便用户定制●完备的技术体系，实现多种技术的整合，多物理场仿真技术的集成平台●创建可重用模板，简化操作，封装经验，积累知识，增强软件工具易用性●集成软件工具，数据无缝传递，分析过程自动化●打通各种组件单元间的数据流，实现分析数据传递自动化●浏览项目图可快速了解工程意图●通过仿真任务可清楚地查看项目的运行状态●整合的参数管理及设计探索能力使创新更为容易2ANSYSWorkbenchWB产品架构ANSYSWorkbench是世界领先的设计仿真集成平台。Workbench提供了开放的框架结构，将产品设计所需的各种分析工具整合在一起，并且以图形化的方式管理工程分析过程，实现了分析过程与分析工具的高度统一和紧密结合。同3WB产品架构和功能工程项目视图工程项目创建WB基础框架工程项目管理Workbench提供了图形化的工程项目构建方式，使用户通过简单的拖拽操作就能实现复杂的工程项目分析过程定义，并且能够将工程项目意图及数据的流转直观而清晰地展示出来。●项目图可扩展-简单的单学科分析系统-复杂的包含许多系统、实现路径及物理学科的项目●项目创建过程灵活、直观，并且是交互式的-从工具箱中拖放-从环境菜单中创建-复制现有的系统-使用分析系统或组件系统●项目创建能实现系统之间的数据传递：-几何传递-网格及接触关系传递-边界条件及载荷传递-求解结果传递ANSYSWorkbench时，Workbench提供了统一的工程分析工作环境，在这个环境下不但能对产品进行线性、非线性、静力、动力等常规分析求解，而且也可实现真正的基于计算机的虚拟原型模拟系统。4分析工具箱工具箱提供了丰富的系统模板，用于定义项目视图中的系统。●工具箱包含4种不同类型的系统模板-分析系统：允许用户创建包含完整分析过程（从几何建模到结果后处理）的系统，支持多种学科类型的分析过程-组件系统：创建的系统通常是一个完整分析系统的子集，支持用户使用熟悉的单机应用程序灵活地创建项目分析过程-客户化系统：WB预置了一些耦合了多个系统的客户化系统，同时WB支持用户将自定义的分析过程保存成一个客户化系统-设计探索：为用户提供了设计和理解分析响应的设计探索构件，使用基于DOE及多种优化方法的概率设计法，以参数作为基本组件分析工具箱分析系统●项目视图中的系统由一系列组件单元组成，组件单元为完成分析的每一步骤，能够引导用户完成系统预定义的分析过程，点击组件单元可进入相应的设计、分析或优化环境进行操作●通过拖放或双击系统模板，可以在项目视图中添加新的系统●拖放方式允许用户选择系统的放置位置，并且能够自动创建与已有系统之间的数据连接●双击方式将自动选择系统的放置位置，并且不能创建与已有系统之间的数据连接组件系统客户化系统设计探索系统组件单元ANSYSWorkbench分析系统●结构分析系统-DesignAssessment：用于对静强度与瞬态结构分析执行工况组合，通过可定制脚本执行后处理-HarmonicResponse：谐响应分析，支持结构体在持续周期性载荷作用下的响应分析；谐响应分析结果用于验证一个结构设计是否能够成功克服共振、疲劳或其他振动力的有害影响-LinearBuckling：线性屈曲分析，用于预测一个理想弹性结构的理论屈曲强度-ModalandModal(SAMCEF)：模态分析（使用ANSYS或SAMCEF求解器），用于计算结构体的振动特征（自然频率和对应的模态振型）-RandomVibration：随机振动分析，用于分析在不确定性载荷作用下的结构体响应，比如对安装在汽车上的敏感电子设备进行分析-ResponseSpectrum：响应谱分析，类似于随机振动分析，不同的是响应谱分析的载荷激励是一系列确定性极大值-StaticStructuralandStaticStructural(SAMCEF)：结构静力分析（使用ANSYS或SAMCEF求解器），用于计算结构体在载荷（不考虑显著惯性和阻尼影响）作用下的位移、应力、应变和力-TransientStructural：瞬态结构分析（时间历程分析），计算结构体在随时间变化载荷作用下的动态响应-HydrodynamicDiffraction：AQWA用于计算一个结构在规则或不规则波浪作用下的波浪力和结构运动，AQWAHydrodynamicDiffraction用于对结构计算模型进行网格划分-HydrodynamicTimeResponse：AQWA用于计算一个结构在规则或不规则波浪作用下的波浪力和结构运动，AQWAHydrodynamicTimeResponse用于对结构计算模型施加海洋环境力（风、波浪、海流）●流体分析系统-FluidFlow(CFX)：流体分析（使用CFX），支持不可压缩和可压缩流体流动分析，支持复杂几何的热传导分析-FluidFlow(FLUENT)：流体分析（使用FLUENT），支持不可压缩和可压缩流体流动分析，支持复杂几何的热传导分析-FluidFlow(POLYFLOW)：流体分析（使用POLYFLOW），支持带自由面的流体流动分析，支持复杂流变学分析（带粘弹性的非牛顿流体）●热分析系统-Steady-StateThermal：稳态热分析，用于计算一个物体在不随时间变化的热载荷作用下的温度、热梯度、热流率和热通量-Thermal-Electric：稳态的热-电传导分析，计算电阻材料的焦耳热，以及热电学中的Seebeck效应、Peltier效应和Thomson效应-TransientThermal：瞬态热分析，用于计算随时间变化的温度和其他热工程量●其他分析系统-Electric：电学分析，支持稳态电导分析-ExplicitDynamics：显示动力学分析-Magnetostatic：支持3D静磁场分析，磁场可能因电流或永磁体产生-ShapeOptimization：形状优化分析，其目的是寻找结构体的最佳材料分布-RigidDynamics：刚体动力学分析（使用ANSYS的刚体动力学求解器），用于计算一个装配体（由一系列刚体通过运动副和弹簧连接而成）的动力学响应组件系统●前处理组件系统-BladeGen：旋转流体机械三维几何ANSYSWorkbench5设计专用模块，用于泵、桨叶、压气机、涡轮、扩张器、风扇、吹风机等的快速设计-FiniteElementModeler：支持将网格模型转换成几何模型，并输出到一个分析系统或几何系统-Geometry：即ANSYSDesignModeler，提供了面向CAE需求的三维几何建模、CAD模型修复、CAD模型简化以及（板壳梁）概念模型等功能，是CAD与CAE之间的桥梁-Mesh：ANSYS的网格划分工具-TurboGrid：专业的涡轮叶栅通道网格划分软件，能快速地对形状复杂的叶片和叶栅通道划出高质量的结构化网格●求解组件系统-AUTODYN：显式有限元分析程序，用来解决固体、流体、气体及其相互作用的高度非线性动力学问题，如爆炸等-CFX：高端通用计算流体动力学分析软件，以算法的先进性见长，具备丰富的物理模型，可模拟各种流体流动问题-ExplicitDynamics(LS-DYNAExport)：以显式算法为主的复杂6结构高度非线性瞬态动力学分析模块，用于解决各种高速冲击、碰撞等问题-FLUENT：高端通用计算流体动力学分析软件，以物理模型的丰富性见长，具备先进算法，可模拟各种流体流动问题-Icepak：专门为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件，可以解决元器件级、板级、系统级、环境级等各种不同尺度的热设计问题-MechanicalAPDL：即ANSYSMultiphysics，融结构、热、流体、声学、电磁场、以及这些场之间的耦合分析功能为一体的高端多物理场耦合分析软件包-POLYFLOW：采用有限元法的CFD软件，专用于粘弹性材料的流动模拟，适用于塑料、树脂、玻璃等材料的挤出成形、吹塑成形、拉丝、层流混合、涂层过程中的流动及传热和化学反应问题-VistaTF：涡轮机械的流线曲率通流计算程序，用于在设计早期快速计算涡轮机械（泵、压缩机、涡轮机）的径向叶片排数-MechanicalModel：即ANSYSSimulation，面向设计人员的设计前期分析校核软件-MicrosoftOfficeExcel：使用MicrosoftOfficeExcel2007或2010作为ANSYSWorkbench的计算器●其他组件系统-EngineeringData：工程材料数据库，用于定义和访问分析中使用的材料模型-ExternalData：支持用户从一个文本文件导入数据，并传递给一个力学应用程序-Results：专业且先进的CFD的后处理工具，可视化地显示CFD仿真结果客户化系统●FSI:FluidFlow(CFX)StaticStructural：单向的流固耦合系统（流体使用CFX求解器）●FSI:FluidFlow(FLUENT)StaticStructural：单向的流固耦合系统（流体使用FLUENT求解器）●Pre-StressModal：预应力模态分析系统●RandomVibration：随机振动分析系统●ResponseSpectrum：响应谱分析系统●Thermal-Stress：热应力耦合分析系统ANSYSWorkbench7丰富的工程材料数据库自定义材料数据工程材料数据库●WB提供了丰富的工程材料数据库，用于管理工程项目中使用的材料数据●WB的工程材料数据库包括常规线性材料库、常规非线性材料库、显示分析材料库、超弹性材料库、超弹性材料库、磁分析B-H曲线库和热分析材料库●WB允许用户自定义材料数据库及材料属性工程文件视图工程文件管理●WB通过创建一个项目文件（.wbpj）和一系列子目录来管理工程项目的所有相关文件●WB能够自动管理子目录中的数据文件，用户无需手动指定文件保存路径●WB的文件视图能够清晰地展示文件信息，包括文件名、文件类型、文件关联的组件单元ID、文件大小、文件保存路径等系统组件单元●组件单元的环境菜单能够直观地引导用户执行可能的操作-启动组件单元关联