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Die Gesamtfunktion der Ansys-Software besteht darin, virtuelle Tests durch computergestützte Engineering-Simulationen durchzuführen. Sie verwendet die Finite-Elemente-Methode, um Ingenieuren zu helfen, zu verstehen, wie sich das Produkt in der realen Welt verhalten wird, bevor es tatsächlich gebaut wird. Je nach den spezifischen Interessen des Kunden gibt es verschiedene Arten von Ansys-Tools, die für unterschiedliche Benutzer und Branchen entwickelt wurden.
Ansys Mechanical
Ansys Mechanical ist eines der Werkzeuge für die Strukturanalyse mit zahlreichen Funktionen zur Analyse, Simulation und Vorhersage des Verhaltens von Strukturen und mechanischen Bauteilen, die verschiedenen Belastungsbedingungen ausgesetzt sind. Ingenieure verwenden es, um sicherzustellen, dass die Bauteile sowohl strukturell einwandfrei als auch funktional geeignet sind.
Ansys SpaceClaim
Es ist ein 3D-Modellierungswerkzeug, das eine schnelle und einfache Erstellung, Modifikation und Reparatur von Geometrien ermöglicht. Zu seinen Kernstärken gehören die Vereinfachung der Geometrie und die Möglichkeit, mit 3D-Modellen aus verschiedenen CAD-Systemen zu arbeiten. Ingenieure, die Geometrien für die Simulation vorbereiten müssen, finden es sehr nützlich.
Ansys Fluent
Dies ist eine Computational Fluid Dynamics (CFD)-Software, die die Strömung von Flüssigkeiten, den Wärmeübergang und chemische Reaktionen simuliert. Ingenieure, die an Problemen im Zusammenhang mit der Strömung von Flüssigkeiten arbeiten, verwenden es für Analysen wie biomedizinische Geräte, Verbrennung und Aerodynamik.
Ansys Electronics Desktop
Um multiphysikalische Probleme im Zusammenhang mit elektromagnetischen Feldern, Schaltungssystemen und elektronischen Komponenten zu lösen, verwenden Ingenieure eine Simulations-Software-Suite namens Ansys Electronics Desktop. Es enthält mehrere integrierte Werkzeuge, wie z. B. Ansys Maxwell, das für die elektromagnetische Feldsimulation von Maschinen, Spulen und anderen Geräten verwendet wird; Ansys HFSS, das für Hochfrequenz-Struktursimulationen verwendet wird; und Ansys SIwave, das die Signalintegrität und elektromagnetische Effekte in Hochgeschwindigkeits-Digitalstromkreisen analysiert.
Ansys Discovery Live
Ansys Discovery Live ist ein innovatives Simulationsprogramm, das sofortige Simulationsergebnisse liefert. Ingenieure können mit Hilfe einer benutzerfreundlichen Oberfläche explorative Simulationen und Designvalidierungen in Echtzeit durchführen.
Ansys AIM
Ansys AIM bietet Ingenieuren eine einheitliche und integrierte Umgebung, in der sie Simulationsprobleme einrichten und lösen können. Seine benutzerfreundliche Oberfläche ist auf diejenigen ausgerichtet, die weniger Erfahrung mit Simulationen haben, was die Einrichtung und Durchführung von Simulationen vereinfacht. Als ein auf der Finite-Elemente-Methode (FEM) basierender Multiphysik-Löser verfügt er auch über Funktionen für die Struktur-, Wärme- und Strömungsanalyse.
Software für die Vorverarbeitung und Geometrieerstellung:
ANSYS SpaceClaim und ANSYS DesignModeler ermöglichen es Benutzern, Geometrien für Simulationsaufgaben zu erstellen und zu modifizieren. Sie bieten Werkzeuge zum Bereinigen und Vereinfachen von CAD-Modellen, zur Manipulation von Geometrien und zur Vorbereitung von Formen für die Analyse. So wird sichergestellt, dass die für die Simulation verwendete Geometrie präzise und für die jeweiligen Anforderungen optimiert ist.
Vernetzung und Gittergenerierung:
ANSYS Workbench umfasst ANSYS Meshing und ANSYS Meshers, die für die Erstellung von Rechennetzen oder Gittern verantwortlich sind. Ein Netz ist eine diskretisierte Darstellung der Geometrie, die es Ingenieuren ermöglicht, numerische Berechnungen durchzuführen. Diese Werkzeuge bieten eine Reihe von Vernetzungsmethoden, darunter tetraedrische, hexaedrische, prismatische und polyedrische Elemente sowie die Möglichkeit, das Netz in Bereichen von Interesse zu verfeinern. Ein Netz von guter Qualität ist entscheidend für die Erzielung genauer und zuverlässiger Simulationsergebnisse.
Löserfunktionen:
Die Suite enthält verschiedene Löser, darunter ANSYS Mechanical Solver (für die Strukturanalyse), ANSYS Fluent Solver (für die rechnergestützte Fluiddynamik), ANSYS Maxwell Solver (für die elektromagnetische Analyse) und mehr. Diese Löser wenden verschiedene numerische Methoden an, um die für jeden Simulationstyp relevanten Gleichungen zu lösen, z. B. für die Strömung von Flüssigkeiten, den Wärmeübergang, die Strukturmechanik oder elektromagnetische Felder. Die Genauigkeit, Robustheit und Effizienz der Löser sind entscheidend für die Erzielung zuverlässiger Simulationsergebnisse.
Nachverarbeitung und Visualisierung:
Nachdem die Simulationen abgeschlossen sind, müssen die Ergebnisse analysiert und visualisiert werden, um Erkenntnisse zu gewinnen und Schlussfolgerungen zu ziehen. ANSYS bietet Nachverarbeitungswerkzeuge wie ANSYS CFD-Post und ANSYS Post-Processing, die es Benutzern ermöglichen, die Ergebnisse zu visualisieren, Diagramme und Grafiken zu erstellen, aussagekräftige Daten zu extrahieren und die Leistung des simulierten Systems zu beurteilen. Die Nachverarbeitung ist ein wesentlicher Schritt, um die Ergebnisse zu interpretieren und für die Entscheidungsfindung zu nutzen.
Multiphysik-Funktionen:
ANSYS steht für eine Simulationstechnologie, die mehrere physikalische Vorgänge gleichzeitig integriert. Dazu gehören die Kopplung zwischen Strömung und Wärmeübertragung, die Wechselwirkung zwischen Strukturen und Flüssigkeiten sowie elektromagnetische Effekte mit mechanischen Systemen, unter anderem. Die Fähigkeit, Multiphysik-Probleme zu simulieren, ist unerlässlich, um komplexe technische Systeme realitätsnah zu repräsentieren und realistische Ergebnisse zu erzielen, die ihr tatsächliches Verhalten widerspiegeln.
Integration und Workflow:
ANSYS Workbench bietet eine integrierte Plattform, die verschiedene Werkzeuge und Module innerhalb des ANSYS-Ökosystems zusammenführt. Es ermöglicht Benutzern, Simulationsprojekte zu verwalten, Verknüpfungen zwischen Geometrie, Netz, Lösern und Ergebnissen herzustellen und einen durchgängigen Workflow von der Definition des Problems bis zur Interpretation der Ergebnisse zu verfolgen. Integration und Workflow-Management fördern die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen technischen Disziplinen und verbessern die Effizienz im Analyseprozess.
Automobilindustrie:
Es hilft bei der Simulation von Fahrzeugkollisionen, der Simulation von Fluidströmungen und der Strukturanalyse von Fahrzeugkomponenten, einschließlich des Chassis und der Karosserie. Die Ansys-Software unterstützt die Fahrzeughaltbarkeitsprüfung, das Wärmemanagement und die Optimierung von Systemen. Sie liefert auch Erkenntnisse über die Konstruktion von Elektro- und Hybridfahrzeugen, einschließlich der Batteriemodellierung und des Wärmemanagements.
Luftund Raumfahrt
Die Luft- und Raumfahrtindustrie setzt die Simulationssoftware umfangreich ein, um die strukturelle Integrität von Flugzeugen und Raumfahrzeugen zu überprüfen, einschließlich der Ansys-Raumrahmenmodelle ihrer Komponenten. Ingenieure verwenden sie auch, um die Fluidströmung um Fahrzeuge während des Flugs zu simulieren und ihre aerodynamische Leistung vorherzusagen. Ansys-Lösungen werden auch bei der Konstruktion und Erprobung von Antriebssystemen eingesetzt.
Fertigung:
Ansys wird in der Fertigungsindustrie eingesetzt, um verschiedene Fertigungsprozesse zu simulieren und zu entwerfen, darunter Gießen, Schmieden, Schweißen und additive Fertigung. Es hilft, die Parameter des Fertigungsprozesses zu optimieren, um die richtigen Materialeigenschaften, Geometrien und Maßtoleranzen im Endprodukt sicherzustellen. Ansys bietet auch Werkzeuge zur Simulation des Materialverhaltens während der Verarbeitung und zur Vorhersage von Defekten.
Elektronische Kühlung:
Ansys spielt eine wichtige Rolle in Anwendungen für elektronisches Design und Simulation. Es ermöglicht es Ingenieuren, elektronische Komponenten, Schaltkreise, Systeme und Geräte zu entwerfen und zu analysieren, um ihre Leistung, Zuverlässigkeit und Effizienz zu optimieren. Ansys bietet eine umfassende Suite von Simulationswerkzeugen, die den gesamten Prozess der elektronischen Produktentwicklung vom Konzept bis zur Validierung unterstützen.
Energie und Stromerzeugung:
Ob es um die Konstruktion von Windkraftanlagen, die Optimierung von Verbrennungsmotoren oder die Analyse von Wärmetauschern in Kraftwerken geht, die Simulationsmöglichkeiten von Ansys helfen Ingenieuren dabei, effiziente und zuverlässige Energiesysteme zu schaffen, die die Umwelt- und Leistungsstandards erfüllen.
Benutzer sollten sich vor dem Kauf der verschiedenen Ansys-Lizenzmodelle und Preisstrukturen bewusst sein. Es ist wichtig, einen Preisplan zu wählen, der der Größe des Unternehmens sowie seinen finanziellen und betrieblichen Bedürfnissen entspricht.
Die folgenden Faktoren sollten berücksichtigt werden, um den Ansys-Preisplan zu bestimmen, der am besten auf die Bedürfnisse eines Unternehmens zugeschnitten ist:
F1: Welche Faktoren beeinflussen die Kosten der Ansys-Software?
A: Es gibt zahlreiche Faktoren, die die Kosten der Ansys-Software beeinflussen, darunter die Art der gewählten Lizenz (Dauerhaft oder Abonnement), die benötigten spezialisierten Module oder Fähigkeiten (wie Ansys Cloud), die Art des Unternehmens oder der Branche (Unternehmen, Startups, gemeinnützige Organisationen und Hochschulen) und der Umfang der Bereitstellung (z. B. Ansys Enterprise Scale). Weitere Faktoren, die sich auf den Preis auswirken könnten, sind Support und Services, Benutzeranzahl und Anpassung.
F2: Gibt es eine kostenlose Version von Ansys?
A: Ansys stellt eine kostenlose Version seiner Software namens ""Ansys Student"" zur Verfügung, die jedoch nur für Bildungszwecke bestimmt ist. Die Ansys Student-Software enthält viele der gleichen Tools wie die professionelle Software von Ansys, ist aber auf maximal 100.000 Knoten und Elemente, 25 Physik-Schnittstellen und 30 Tage Nutzungsdauer begrenzt. Ansys Student ist für Studenten und Doktoranden, Dozenten und akademische Einrichtungen gedacht. Die Software ist kostenlos, wird aber nur in einem akademischen Umfeld eingesetzt. Ansys bietet auch kostenlose Cloud-basierte Simulationen über ein Produkt namens ""Ansys Discovery Live"" an. Benutzer können sich für ein Konto anmelden und Echtzeitsimulationen für ihre Designs durchführen. Wie Ansys Student ist jedoch auch Ansys Discovery Live nur für Lern- und Evaluierungszwecke gedacht und hat Nutzungsbeschränkungen, es sei denn, es wird kommerziell lizenziert.
F3: Ist Ansys teuer?
A: Die Preisgestaltung von Ansys ist komplex und kann teuer sein, insbesondere für die vollständigen, erweiterten Funktionen seiner Software. Die Preise variieren in der Regel je nachdem, welche Produkte und Funktionen in einem Angebot enthalten sind. Außerdem können verschiedene Kunden unterschiedliche Angebote erhalten, die auf ihren spezifischen Anforderungen und Anwendungsfällen basieren. Dennoch bietet Ansys eine kostenlose Bildungsversion seiner Software namens "Ansys Student" an, die viele der gleichen Funktionen wie die kommerziellen Angebote von Ansys enthält, aber auf maximal 100.000 Knoten und Elemente begrenzt ist.
F4: Wie hoch sind die Lizenzkosten für Ansys?
A: Die Lizenzkosten für Ansys-Software können je nach den benötigten Produkten, dem gewählten Lizenzmodell (z. B. Dauereinsatz vs. Abonnement) und dem Umfang des Supports und der Services, die in der Lizenz enthalten sind, stark variieren. Ansys bietet zwei Hauptlizenzmodelle an: