ANSYS 2025 R1 中的 “Structure” 部分主要指其结构力学仿真模块及相关套件,其核心作用是进行高精度、高效率的结构分析与多物理场耦合仿真,并在新版本中显著增强了噪声、振动与声振粗糙度分析、新材料仿真以及计算性能。
核心仿真能力增强
ANSYS 2025 R1 的结构分析套件在多物理场和专项分析能力上进行了重要升级,旨在帮助工程师在设计早期做出更明智的决策。
全面的NVH解决方案:套件提供了完全集成的噪声、振动及声振粗糙度解决方案。这包括速度提升10倍的频率响应函数计算器,以及振动-声学映射、优化的网格划分和模态贡献分析功能,极大地加速了车辆、航空航天等领域产品的NVH性能评估与优化流程。
计算性能大幅提升:借助GPU和HPC的强大助力,Mechanical的直接求解器比其他同类解决方案快6倍,迭代求解器比纯CPU版本快6倍,使得大规模复杂结构的仿真速度得到革命性提升。
扩展的热分析建模:Discovery 3D仿真软件在保持速度和易用性的同时,通过增加电热分析、各向异性导热率和内部风扇模型,显著扩展了热分析能力,为包含热效应的结构设计提供了快速探索工具。
新增专业材料与分析工具
新版本引入了专门针对新材料和特定分析场景的工具,以捕获更真实的物理行为。
全新的Polymer FEM产品:该产品利用高保真度模型来捕获聚合物等材料的真实力学行为,满足了客户对先进材料(如复合材料、塑料)进行精确仿真,以预测其热-机械寿命的需求。
网格划分工作流程改进:在Fluent等模块中,针对容错和密闭几何的网格划分进行了基于任务的性能改进,提高了预处理效率,这对于涉及流体-结构交互的耦合仿真尤为重要。
统一的材料数据管理:Granta Materials Intelligence产品系列与CAE、CAD等软件的集成提供了统一的用户体验,确保了结构仿真中所使用材料数据的准确性和一致性。
在多物理场协同设计中的角色
Structure模块并非孤立运行,它在ANSYS 2025 R1的数字化工程生态中扮演着协同与整合的关键角色。
支撑多物理场耦合分析:作为大型通用有限元分析软件的核心组成部分,Structure模块与流体、电磁、声场等模块深度融合,能够进行热-结构-电磁等多物理场的耦合仿真,以评估复杂系统(如电子设备、发动机)的综合性能。
融入基于模型的系统工程:通过ModelCenter MBSE软件和改进的Capella连接器,结构仿真模型可以更顺畅地与系统架构模型连接,实现从产品需求到详细设计验证的可追溯性和协同优化。
赋能设计探索与优化:通过与optiSLang流程集成与设计优化软件的增强结合,工程师能够利用更先进的算法和分布式计算,对结构设计进行大规模的参数研究和自动化优化,从而找到最佳设计方案。
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