大型通用有限元分析软件

ANSYS是大型通用有限元分析（FEA）软件，该软件是使用增长较快的计算机辅助工程（CAE）软件，能与大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。ANSYS功能，操作方便，现在已成为广泛使用的有限元分析软件。广泛应用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、能源等领域。

 

软件功能

 

1. 结构动力学分析

结构动力学分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。与静力分析不同，动力分析要考虑随时间变化的力载荷以及它对阻尼和惯性的影响。ANSYS可进行的结构动力学分析类型：瞬态动力学分析、模态分析、谐波响应分析及随机振动响应分析。

 

2. 压电分析

用于分析二维或三维结构对AC（交流）、DC（直流）或任意随时间变化的电流或机械载荷的响应。这种分析类型可用于换热器、振荡器、谐振器、麦克风等部件及电子设备的结构动态性能分析。可进行四种类型的分析：静态分析、模态分析、谐波响应分析、瞬态响应分析。

 

3. 声场分析

程序的声学功能用于研究在含有流体的介质中声波的传播，或分析浸在流体中的固体结构的动态。这些功能可用于确定音响话筒的频率响应，研究音乐大厅的声场强度分布，或预测水对振动船体的阻尼效应。

 

4. 电磁场分析

主要用于电磁场问题的分析，如电感、电容、磁通量密度、涡流、电场分布、磁力线分布、力、运动效应、电路和能量损失等。还可以用于螺线管、调节器、发电机、变换器、磁体、加速器、电解槽及无损检测装置等的设计和分析领域。

 

5. 动力学分析

ANSYS程序可以分析大型三维柔体运动。当运动的积累影响起主要作用时，可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动，并确定结构中由此产生的应力、应变和变形。

 

6. 结构静力分析

用来求解外载荷引起的位移、应力和力。静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影响并不显著的问题。ANSYS程序中的静力分析可以进行线性分析，而且也可以进行非线性分析，如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触分析。

 

7. 流体动力学分析

ANSYS流体单元能进行流体动力学分析，分析类型可以为瞬态或稳态。分析结果可以是节点的压力和通过单元的流率。并且可以利用后处理功能产生压力、流率和温度分布的图形显示。另外，还可以使用三维表面效应单元和热-流管单元模拟结构的流体绕流并对流换热效应。

 

8. 结构非线性分析

结构非线性结构或部件的响应随外载荷不成比例变化。ANSYS程序可求解静态和瞬态非线性问题，材料非线性、几何非线性和单元非线性三种。

 

9. 热分析

程序可处理热传递的三种基本类型：传导、对流和辐射。热传递的三种类型均可进行稳态和瞬态、线性和非线性分析。热分析还具有可以模拟材料固化和熔解过程的相变分析能力以及模拟热与结构应力之间的热-结构耦合分析能力。

 

                 

 

功能

 

1. 前处理模块

提供了的实体建模及网格划分工具，用户可以方便的构造有限元模型。

 

2. 分析计算模块

结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析

压电分析以及多物理场的耦合分析。

可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及分析能力。

 

3. 后处理模块

可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来。也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。

软件提供了100种以上的单元类型，用于模拟工程中的结构和材料。