ANSYS軟件是美國ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）軟件，是世界范圍內(nèi)增長較快的計算機輔助工程（CAE）軟件,，能與多數(shù)計算機輔助設(shè)計（CAD,，computer Aided design）軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換,，如Creo, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等,。是融結(jié)構(gòu)、流體,、電場,、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件,。

在核工業(yè),、鐵道、石油化工,、航空航天,、機械制造,、能源、汽車交通,、國防軍工,、電子、土木工程,、造船,、生物醫(yī)學(xué)、輕工,、地礦,、水利、日用家電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,。ANSYS功能強大,，操作簡單方便，現(xiàn)在已成為國際流行的有限元分析軟件,，在歷年的FEA評比中都名列第一,。目前，中國100多所理工院校采用ANSYS軟件進行有限元分析或者作為標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)軟件,。

技術(shù)種類

CAE的技術(shù)種類有很多,，其中包括有限元法(FEM,即Finite Element Method),邊界元法(BEM,即Boundary Element Method)，有限差分法(FDM,即Finite Difference Element Method)等,。每一種方法各有其應(yīng)用的領(lǐng)域,，而其中有限元法應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣，現(xiàn)已應(yīng)用于結(jié)構(gòu)力學(xué),、流體力學(xué),、電路學(xué)、電磁學(xué),、熱力學(xué),、聲學(xué)、化學(xué)化工反應(yīng)等,。

ANSYS有限元軟件包是一個多用途的有限元法計算機設(shè)計程序,，可以用來求解結(jié)構(gòu)、流體,、電力,、電磁場及碰撞等問題。因此它可應(yīng)用于以下工業(yè)領(lǐng)域： 航空航天,、汽車工業(yè),、生物醫(yī)學(xué)、橋梁、建筑,、電子產(chǎn)品,、重型機械、微機電系統(tǒng),、運動器械等,。

軟件主要包括三個部分：前處理模塊，分析計算模塊和后處理模塊,。

前處理模塊提供了一個強大的實體建模及網(wǎng)格劃分工具,，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型；

分析計算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進行線性分析,、非線性分析和高度非線性分析）,、流體動力學(xué)分析、電磁場分析,、聲場分析,、壓電分析以及多物理場的耦合分析，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用,，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力,；

后處理模塊可將計算結(jié)果以彩色等值線顯示、梯度顯示,、矢量顯示,、粒子流跡顯示、立體切片顯示,、透明及半透明顯示（可看到結(jié)構(gòu)內(nèi)部）等圖形方式顯示出來,，也可將計算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出,。

軟件提供了100種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料,。該軟件有多種不同版本,，可以運行在從個人機到大型機的多種計算機設(shè)備上，如PC,，SGI,，HP，SUN,，DEC,，IBM，CRAY等,。

開發(fā)應(yīng)用

ANSYS日前宣布推出業(yè)界領(lǐng)先的工程設(shè)計仿真軟件新版ANSYS 16.0,，其獨特的新功能，為指導(dǎo)和優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計帶來了優(yōu)質(zhì)的方法和提供了更加綜合全面的解決方案。工程仿真軟件ANSYS 16.0在結(jié)構(gòu),，流體,，電磁，多物理場耦合仿真,、嵌入式仿真技術(shù)各方面都有重要的進展,。

能實現(xiàn)電子設(shè)備的互聯(lián)

電子設(shè)備連接功能的普及化、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢的全面化,，需要對硬件和軟件的可靠性提出更高的標(biāo)準(zhǔn),。新發(fā)布的ANSYS 16.0，提供了眾多驗證電子設(shè)備可靠性和性能的功能,，貫穿了產(chǎn)品設(shè)計的整個流程,，并覆蓋電子行業(yè)全部供應(yīng)鏈。在ANSYS 16.0中,，全新推出了“ANSYS電子設(shè)計桌面”（ANSYS Electronics Desktop）,。在單個窗口高度集成化的界面中，電磁場,、電路和系統(tǒng)分析構(gòu)成了無縫的工作環(huán)境,，從而確保在所有應(yīng)用領(lǐng)域中，實現(xiàn)仿真的超高的生產(chǎn)率和實踐,。ANSYS 16.0 中另一個重要的新功能是可以建立三維組件（3D Component）并將它們集成到更大的裝配體中,。使用該功能，可以很容易地構(gòu)建一個無線通信系統(tǒng),，這對日益復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計尤其有效,。建立可以直接仿真的三維組件，并將它們存儲在庫文件中,，這樣就能夠很簡便地在更大的系統(tǒng)設(shè)計中添加這些組件,，而無需再進行任何激勵、邊界條件和材料屬性的設(shè)置,，因為所有的內(nèi)部細節(jié)已經(jīng)包含在三維組件的原始設(shè)計之內(nèi),。

仿真各種類型的結(jié)構(gòu)材料

減輕重量并同時提升結(jié)構(gòu)性能和設(shè)計美感，這是每位結(jié)構(gòu)工程師都會面臨的挑戰(zhàn),。薄型材料和新型材料是結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常選用的,，它們也會為仿真引入一些難題。金屬薄板可在提供所需性能的同時減少材料和重量,，是幾乎每個行業(yè)都會采用的“傳統(tǒng)”材料,，采用ANSYS 16.0 ，工程師能夠加快薄型材料的建模速度,，迅速定義一個完整裝配體中各部件的連接方式,。ANSYS 16.0 中提供了高效率的復(fù)合材料設(shè)計功能,，以及實用的工具，便于更好地理解仿真結(jié)果,。

簡化復(fù)雜流體動力學(xué)工程問題

產(chǎn)品變得越來越復(fù)雜,，同時產(chǎn)品性能和可靠性要求也在不斷提高，這些都促使工程師研究更為復(fù)雜的設(shè)計和物理現(xiàn)象,。ANSYS 16.0不僅可簡化復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的前處理工作流,，同時還能提速多達40%。工程師面臨多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計時,，ANSYS 16.0通過利用伴隨優(yōu)化技術(shù)和可實現(xiàn)高效率多目標(biāo)設(shè)計優(yōu)化,，實現(xiàn)智能設(shè)計優(yōu)化。新版ANSYS 16.0除了能簡化復(fù)雜的設(shè)計和優(yōu)化工作,，還能簡化復(fù)雜物理現(xiàn)象的仿真,。對于船舶與海洋工程應(yīng)用，工程師利用新版本可以仿真復(fù)雜的海洋波浪模式,。旋轉(zhuǎn)機械設(shè)計工程師（壓縮機,、水力旋轉(zhuǎn)機械、蒸汽輪機,、泵等）可使用傅里葉變換方法,，高效率地獲得固定和旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)機械組件之間的相互作用結(jié)果。

基于模型的系統(tǒng)和嵌入式軟件開發(fā)

基于系統(tǒng)和嵌入式軟件的創(chuàng)新在每個工業(yè)領(lǐng)域都有非常顯著的增長,。各大公司在該發(fā)展趨勢下面臨著眾多挑戰(zhàn),，尤其是如何設(shè)計研發(fā)這些復(fù)雜的系統(tǒng)。ANSYS 16.0面向系統(tǒng)研發(fā)人員及其相應(yīng)的嵌入式軟件開發(fā)者提供了多項新功能,。針對系統(tǒng)工程師,，ANSYS 16.0具備擴展建模功能，他們可以定義系統(tǒng)與其子系統(tǒng)之間復(fù)雜的操作模式,。隨著系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜,，它們的操作需要更全面的定義。系統(tǒng)和軟件工程師可以在他們的合作項目中可以進行更好的合作,，減少研發(fā)時間和工作量,。ANSYS 16.0增加了行為圖建模方式應(yīng)對此需求。在航空領(lǐng)域,，ANSYS 16.0針對DO-330的要求提供了基于模型的仿真方法，這些工具經(jīng)過DO-178C驗證,，有高安全要求等級,。這是首個面向全新認證要求的工具。

分析類型

1.結(jié)構(gòu)靜力分析

用來求解外載荷引起的位移,、應(yīng)力和力,。靜力分析很適合求解慣性和阻尼對結(jié)構(gòu)的影響并不顯著的問題,。ANSYS程序中的靜力分析不僅可以進行線性分析，而且也可以進行非線性分析,，如塑性,、蠕變、膨脹,、大變形,、大應(yīng)變及接觸分析。

2.結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析

結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析用來求解隨時間變化的載荷對結(jié)構(gòu)或部件的影響,。與靜力分析不同,，動力分析要考慮隨時間變化的力載荷以及它對阻尼和慣性的影響。ANSYS可進行的結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析類型包括：瞬態(tài)動力學(xué)分析,、模態(tài)分析,、諧波響應(yīng)分析及隨機振動響應(yīng)分析。

3.結(jié)構(gòu)非線性分析

結(jié)構(gòu)非線性導(dǎo)致結(jié)構(gòu)或部件的響應(yīng)隨外載荷不成比例變化,。ANSYS程序可求解靜態(tài)和瞬態(tài)非線性問題,，包括材料非線性、幾何非線性和單元非線性三種,。

4.動力學(xué)分析

ANSYS程序可以分析大型三維柔體運動,。當(dāng)運動的積累影響起主要作用時，可使用這些功能分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)在空間中的運動特性,，并確定結(jié)構(gòu)中由此產(chǎn)生的應(yīng)力,、應(yīng)變和變形。

5.熱分析

程序可處理熱傳遞的三種基本類型：傳導(dǎo),、對流和輻射,。熱傳遞的三種類型均可進行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)、線性和非線性分析,。熱分析還具有可以模擬材料固化和熔解過程的相變分析能力以及模擬熱與結(jié)構(gòu)應(yīng)力之間的熱－結(jié)構(gòu)耦合分析能力,。

6.電磁場分析

主要用于電磁場問題的分析，如電感,、電容,、磁通量密度、渦流,、電場分布,、磁力線分布、力,、運動效應(yīng),、電路和能量損失等。還可用于螺線管,、調(diào)節(jié)器,、發(fā)電機,、變換器、磁體,、加速器,、電解槽及無損檢測裝置等的設(shè)計和分析領(lǐng)域。

7.流體動力學(xué)分析

ANSYS流體單元能進行流體動力學(xué)分析,，分析類型可以為瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài),。分析結(jié)果可以是每個節(jié)點的壓力和通過每個單元的流率。并且可以利用后處理功能產(chǎn)生壓力,、流率和溫度分布的圖形顯示,。另外，還可以使用三維表面效應(yīng)單元和熱－流管單元模擬結(jié)構(gòu)的流體繞流并包括對流換熱效應(yīng),。

8.聲場分析

程序的聲學(xué)功能用來研究在含有流體的介質(zhì)中聲波的傳播,，或分析浸在流體中的固體結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性。這些功能可用來確定音響話筒的頻率響應(yīng),，研究音樂大廳的聲場強度分布,，或預(yù)測水對振動船體的阻尼效應(yīng)。

9.壓電分析

用于分析二維或三維結(jié)構(gòu)對AC（交流）,、DC（直流）或任意隨時間變化的電流或機械載荷的響應(yīng),。這種分析類型可用于換熱器、振蕩器,、諧振器,、麥克風(fēng)等部件及其它電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)動態(tài)性能分析?？蛇M行四種類型的分析：靜態(tài)分析,、模態(tài)分析、諧波響應(yīng)分析,、瞬態(tài)響應(yīng)分析

軟件主要包括三個部分：前處理模塊,，分析計算模塊和后處理模塊。

前處理

實體建模

ANSYS程序提供了兩種實體建模方法：自頂向下與自底向上,。自頂向下進行實體建模時,，用戶定義一個模型的最高級圖元，如球 ,、棱柱,，稱為基元，程序則自動定義相關(guān)的面,、線及關(guān)鍵點,。用戶利用這些高級圖元直接構(gòu)造幾何模型，如二維的圓和矩形以及三維的塊 ,、球,、錐和柱。無論使用自頂向下還是自底向上方法建模,，用戶均能使用布爾運算來組合數(shù)據(jù)集,，從而“雕塑出”一個實體模型。ANS YS程序提供了完整的布爾運算,，諸如相加,、相減、相交,、分割,、粘結(jié)和重疊。在創(chuàng)建復(fù)雜實體模型時,，對線,、面、體,、基元的布爾操作 能減少相當(dāng)可觀的建模工作量,。ANSYS程序還提供了拖拉、延伸,、旋轉(zhuǎn),、移動、延伸和拷貝實體模型圖元的功能,。附加的功能還包括 圓弧構(gòu)造,、切線構(gòu)造、通過拖拉與旋轉(zhuǎn)生成面和體,、線與面的自動相交運算,、自動倒角生成、用于網(wǎng)格劃分的硬點的建立,、移動,、拷貝和 刪除。自底向上進行實體建模時,，用戶從最低級的圖元向上構(gòu)造模型,，即：用戶首先定義關(guān)鍵點，然后依次是相關(guān)的線,、面,、體。

網(wǎng)格劃分

ANSYS程序提供了使用便捷,、高質(zhì)量的對CAD模型進行網(wǎng)格劃分的功能,。包括四種網(wǎng)格劃分方法：延伸劃分、映像劃分,、自由 劃分和自適應(yīng)劃分,。延伸網(wǎng)格劃分可將一個二維網(wǎng)格延伸成一個三維網(wǎng)格,。映像網(wǎng)格劃分允許用戶將幾何模型分解成簡單的幾部分，然后 選擇合適的單元屬性和網(wǎng)格控制,，生成映像網(wǎng)格,。ANSYS程序的自由網(wǎng)格劃分器功能是十分強大的，可對復(fù)雜模型直接劃分,，避免了 用戶對各個部分分別劃分然后進行組裝時各部分網(wǎng)格不匹配帶來的麻煩,。自適應(yīng)網(wǎng)格劃分是在生成了具有邊界條件的實體模型以后，用戶 指示程序自動地生成有限元網(wǎng)格,，分析,、估計網(wǎng)格的離散誤差，然后重新定義網(wǎng)格大小,，再次分析計算,、估計網(wǎng)格的離散誤差，直至誤差 低于用戶定義的值或達到用戶定義的求解次數(shù),。

新版本 Ansys 16.0

施加載荷

在ANSYS中,，載荷包括邊界條件和外部或內(nèi)部作應(yīng)力函數(shù)，在不同的分析領(lǐng)域中有不同的表征,，但基本上可以分為6大類：自由度約束,、力（集中載荷）、面載荷,、體載荷,、慣性載荷以及耦合場載荷。

1,、自由度約束（DOF Constraints）:將給定的自由度用已知量表示,。例如在結(jié)構(gòu)分析中約束是指位移和對稱邊界條件，而在熱力學(xué)分析中則指的是溫度和熱通量平行的邊界條件,。
2,、力（集中載荷）（Force）：是指施加于模型節(jié)點上的集中載荷或者施加于實體模型邊界上的載荷。例如結(jié)構(gòu)分析中的力和力矩,，熱力分析中的熱流速度,，磁場分析中的電流段。
3,、面載荷（Surface Load）:是指施加于某個面上的分布載荷,。例如結(jié)構(gòu)分析中的壓力，熱力學(xué)分析中的對流和熱通量,。
4,、體載荷（Body Load）:是指體積或場載荷。例如需要考慮的重力，熱力分析中的熱生成速度,。
5,、慣性載荷（Inertia Loads）:是指由物體的慣性而引起的載荷。例如重力加速度,、角速度,、角加速度引起的慣性力。
6,、耦合場載荷（Coupled-field Loads）:是一種特殊的載荷，是考慮到一種分析的結(jié)果,，并將該結(jié)果作為另外一個分析的載荷,。例如將磁場分析中計算得到的磁力作為結(jié)構(gòu)分析中的力載荷。

后處理

ANSYS程序提供兩種后處理器：通用后處理器和時間歷程后處理器,。

1. 通用后處理器也簡稱為POSTl,，用于分析處理整個模型在某個載荷步的某個子步、或者某個結(jié)果序列,、或者某特定時間或頻率下的結(jié)果,，例如結(jié)構(gòu)靜力求解中載荷步2的最后―個子步的壓力、或者瞬態(tài)動力學(xué)求解中時間等于6秒時的位移,、速度與加速度等,。

2. 時間歷程后處理器也簡稱為PosT26，用于分析處理指定時間范圍內(nèi)模型指定節(jié)點上的某結(jié)果項隨時間或頻率的變化情況,，例如在瞬態(tài)動力學(xué)分析中結(jié)構(gòu)某節(jié)點上的位移,、速度和加速度從0秒到10秒之間的變化規(guī)律。

后處理器可以處理的數(shù)據(jù)類型有兩種：一是基本數(shù)據(jù),，是指每個節(jié)點求解所得自由度解,，對于結(jié)構(gòu)求解為位移張量，其他類型求解還有熱求解的溫度,、磁場求解的磁勢等,，這些結(jié)果項稱為節(jié)點解；二是派生數(shù)據(jù),，是指根據(jù)基本數(shù)據(jù)導(dǎo)出的結(jié)果數(shù)據(jù),，通常是計算每個單元的所有節(jié)點、所有積分點或質(zhì)心上的派生數(shù)據(jù),，所以也稱為單元解,。不同分析類型有不同的單元解，對于結(jié)構(gòu)求解有應(yīng)力和應(yīng)變等,，其他如熱求解的熱梯度和熱流量,、磁場求解的磁通量等。

公司簡介

ANSYS，Inc. (NASDAQ:ANSS)成立于1970年,，致力于工程仿真軟件和技術(shù)的研發(fā),，在全球眾多行業(yè)中，被工程師和設(shè)計師廣泛采用,。ANSYS公司重點開發(fā)開放,、靈活的，對設(shè)計直接進行仿真的解決方案,，提供從概念設(shè)計到最終測試產(chǎn)品研發(fā)全過程的統(tǒng)一平臺,，同時追求快速、高效和和成本意識的產(chǎn)品開發(fā),。ANSYS公司和其全球網(wǎng)絡(luò)的渠道合作伙伴為客戶提供銷售,、培訓(xùn)和技術(shù)支持一體化服務(wù)。ANSYS公司總部位于美國賓夕法尼亞州的匹茲堡,，全球擁有60多個代理,。ANSYS全球有1700多名員工，在40多個國家銷售產(chǎn)品,。

ANSYS公司于2006年收購了在流體仿真領(lǐng)域處于領(lǐng)導(dǎo)地位的美國Fluent公司,，于2008年收購了在電路和電磁仿真領(lǐng)域處于領(lǐng)導(dǎo)地位的美國Ansoft公司。通過整合,，ANSYS公司成為超大的仿真軟件公司,。ANSYS整個產(chǎn)品線包括結(jié)構(gòu)分析(ANSYS Mechanical)系列， 流體動力學(xué)(ANSYS CFD(FLUENT/CFX）)系列,，電子設(shè)計（ANSYS ANSOFT）系列以及ANSYS Workbench和EKM等,。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天,、電子,、車輛、船舶,、交通,、通信、建筑,、電子,、醫(yī)療、國防,、石油,、化工等眾多行業(yè)。

ANSYS中國是ANSYS, Inc.在中國的全資子公司,，在上海,，北京，成都和深圳設(shè)有分公司，負責(zé)ANSYS在整個中國的業(yè)務(wù)發(fā)展和市場推廣,。中國,，ANSYS電子設(shè)計系列產(chǎn)品(原ANSOFT公司產(chǎn)品)由ANSYS中國直接負責(zé)市場、銷售與技術(shù)服務(wù)等,。ANSYS 機械和流體仿真設(shè)計產(chǎn)品以及ANSYS Workbench和ANSYSEKM產(chǎn)品由渠道合作伙伴安世亞太科技有限公司（Pera Global）負責(zé)銷售與技術(shù)支持,。

銷售排行

美通社匹茲堡訊—仿真驅(qū)動產(chǎn)品開發(fā)解決方案全球供應(yīng)商 ANSYS 公司（納斯達克：ANSS）日前宣布，公司已經(jīng)連續(xù)五年被《軟件》雜志評選為全球領(lǐng)先的軟件和服務(wù)提供商,。在軟件五百強評選中,，ANSYS 憑借 2010 年 5.802 億美元的收入榮登第 107 名。

軟件500 強指數(shù)主要根據(jù)年收入來評選出世界 500 家軟件和服務(wù)企業(yè),。評選依據(jù)是世界范圍內(nèi) 2010 年或者 2010 年內(nèi)最近的財務(wù)年度內(nèi)實現(xiàn)的軟件和服務(wù)收入,。軟件 500 強評選旨在幫助軟件買家、投資者和利益相關(guān)者進行更好的決策,，評選指標(biāo)包括來自軟件許可證、維護與支持,、培訓(xùn)和軟件相關(guān)服務(wù)與咨詢的收入,。

ANSYS 總裁兼首席執(zhí)行官 Jim Cashman 表示：“對能夠連續(xù)第五年榮登《軟件》雜志的 500 強榜單，我們倍感榮幸,，尤其是在目前復(fù)雜多變的經(jīng)濟環(huán)境下,。在總體產(chǎn)品整合日漸成為企業(yè)高層戰(zhàn)略的當(dāng)前形勢下，我們的穩(wěn)步增長說明各行各業(yè)的機構(gòu)正在戰(zhàn)略性地利用 ANSYS 工程仿真軟件實現(xiàn)更具競爭力的產(chǎn)品優(yōu)勢,?！?/p>

歷史版本

Ansys 16.0 發(fā)布于 2015-02-27
Ansys 15.0 發(fā)布于 2013-12-08
Ansys 14.5 發(fā)布于 2012-11-30
Ansys 14.0 發(fā)布于 2011-12-23
Ansys 13.0 發(fā)布于 2010-03-08
Ansys 12.0 發(fā)布于 2009-11-28
Ansys 11.0 發(fā)布于 2008-12-20

應(yīng)用領(lǐng)域

ansys軟件的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，可應(yīng)用在以下領(lǐng)域：建筑,、勘查,、地質(zhì)、水利,、交通,、電力、測繪,、國土,、環(huán)境、林業(yè),、冶金等方面

調(diào)度和優(yōu)化

Lanmantech公司研發(fā)的licManager產(chǎn)品充分研究識別IBMLUM及其他主流授權(quán)機制并利用LMT核心計算模式在不影響Ansys[2]? 軟件許可證本身授權(quán)機制的基礎(chǔ)上對許可證進行閑置識別,、資源調(diào)度從而提高許可證的使用率。它的解決方案已被多家世界500強企業(yè)所采用,。并且可以為企業(yè)節(jié)省30%左右的許可證費用,。