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)計算機輔助設計（CAD,，computer Aided design）軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據的共享和交換,，如Creo, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等,。是融結構、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,、輕工、地礦,、水利,、日用家電等領域有著廣泛的應用。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準教學軟件。

技術種類

CAE的技術種類有很多,，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用的領域,，而其中有限元法應用的領域越來越廣,，現(xiàn)已應用于結構力學、流體力學,、電路學,、電磁學,、熱力學、聲學,、化學化工反應等,。

ANSYS有限元軟件包是一個多用途的有限元法計算機設計程序，可以用來求解結構,、流體,、電力、電磁場及碰撞等問題,。因此它可應用于以下工業(yè)領域： 航空航天,、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學,、橋梁,、建筑、電子產品,、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格劃分工具,，用戶可以方便地構造有限元模型,；

分析計算模塊包括結構分析（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（可看到結構內部）等圖形方式顯示出來,，也可將計算結果以圖表,、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構和材料,。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備上，如PC,，SGI,，HP，SUN,，DEC,，IBM，CRAY等,。

開發(fā)應用

ANSYS日前宣布推出業(yè)界領先的工程設計仿真軟件新版ANSYS 16.0,，其獨特的新功能，為指導和優(yōu)化產品設計帶來了優(yōu)質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在結構,，流體，電磁,，多物理場耦合仿真,、嵌入式仿真技術各方面都有重要的進展,。

能實現(xiàn)電子設備的互聯(lián)

電子設備連接功能的普及化,、物聯(lián)網發(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準,。新發(fā)布的ANSYS 16.0,，提供了眾多驗證電子設備可靠性和性能的功能，貫穿了產品設計的整個流程,，并覆蓋電子行業(yè)全部供應鏈,。在ANSYS 16.0中，全新推出了“ANSYS電子設計桌面”（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)分析構成了無縫的工作環(huán)境,，從而確保在所有應用領域中,，實現(xiàn)仿真的超高的生產率和實踐。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,，可以很容易地構建一個無線通信系統(tǒng)，這對日益復雜的系統(tǒng)設計尤其有效,。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置,，因為所有的內部細節(jié)已經包含在三維組件的原始設計之內。

仿真各種類型的結構材料

減輕重量并同時提升結構性能和設計美感,，這是每位結構工程師都會面臨的挑戰(zhàn),。薄型材料和新型材料是結構設計中經常選用的，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合材料設計功能,，以及實用的工具,，便于更好地理解仿真結果。

簡化復雜流體動力學工程問題

產品變得越來越復雜,，同時產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雜的設計和物理現(xiàn)象。ANSYS 16.0不僅可簡化復雜幾何結構的前處理工作流,，同時還能提速多達40%,。工程師面臨多目標優(yōu)化設計時，ANSYS 16.0通過利用伴隨優(yōu)化技術和可實現(xiàn)高效率多目標設計優(yōu)化,，實現(xiàn)智能設計優(yōu)化,。新版ANSYS 16.0除了能簡化復雜的設計和優(yōu)化工作，還能簡化復雜物理現(xiàn)象的仿真,。對于船舶與海洋工程應用,，工程師利用新版本可以仿真復雜的海洋波浪模式。旋轉機械設計工程師（壓縮機,、水力旋轉機械,、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旋轉機械組件之間的相互作用結果,。

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),，尤其是如何設計研發(fā)這些復雜的系統(tǒng),。ANSYS 16.0面向系統(tǒng)研發(fā)人員及其相應的嵌入式軟件開發(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)之間復雜的操作模式。隨著系統(tǒng)變得越來越復雜，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對此需求,。在航空領域,，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.結構靜力分析

用來求解外載荷引起的位移,、應力和力,。靜力分析很適合求解慣性和阻尼對結構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、大應變及接觸分析,。

2.結構動力學分析

結構動力學分析用來求解隨時間變化的載荷對結構或部件的影響,。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可進行的結構動力學分析類型包括：瞬態(tài)動力學分析,、模態(tài)分析,、諧波響應分析及隨機振動響應分析,。

3.結構非線性分析

結構非線性導致結構或部件的響應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.動力學分析

ANSYS程序可以分析大型三維柔體運動,。當運動的積累影響起主要作用時,，可使用這些功能分析復雜結構在空間中的運動特性，并確定結構中由此產生的應力,、應變和變形,。

5.熱分析

程序可處理熱傳遞的三種基本類型：傳導、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構應力之間的熱－結構耦合分析能力。

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、電路和能量損失等,。還可用于螺線管,、調節(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計和分析領域,。

7.流體動力學分析

ANSYS流體單元能進行流體動力學分析，分析類型可以為瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài),。分析結果可以是每個節(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單元和熱－流管單元模擬結構的流體繞流并包括對流換熱效應。

8.聲場分析

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

9.壓電分析

用于分析二維或三維結構對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,。這種分析類型可用于換熱器,、振蕩器、諧振器,、麥克風等部件及其它電子設備的結構動態(tài)性能分析,。可進行四種類型的分析：靜態(tài)分析,、模態(tài)分析,、諧波響應分析,、瞬態(tài)響應分析

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的面,、線及關鍵點。用戶利用這些高級圖元直接構造幾何模型,，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、粘結和重疊,。在創(chuàng)建復雜實體模型時,，對線、面,、體,、基元的布爾操作 能減少相當可觀的建模工作量。ANSYS程序還提供了拖拉,、延伸,、旋轉,、移動,、延伸和拷貝實體模型圖元的功能。附加的功能還包括 圓弧構造,、切線構造,、通過拖拉與旋轉生成面和體、線與面的自動相交運算,、自動倒角生成,、用于網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造模型，即：用戶首先定義關鍵點,，然后依次是相關的線,、面、體,。

網格劃分

ANSYS程序提供了使用便捷,、高質量的對CAD模型進行網格劃分的功能。包括四種網格劃分方法：延伸劃分,、映像劃分,、自由 劃分和自適應劃分。延伸網格劃分可將一個二維網格延伸成一個三維網格,。映像網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格控制，生成映像網格,。ANSYS程序的自由網格劃分器功能是十分強大的,，可對復雜模型直接劃分，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格不匹配帶來的麻煩,。自適應網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格，分析,、估計網格的離散誤差,，然后重新定義網格大小，再次分析計算,、估計網格的離散誤差,，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部作應力函數(shù),，在不同的分析領域中有不同的表征，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,。例如在結構分析中約束是指位移和對稱邊界條件,，而在熱力學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,。例如結構分析中的力和力矩,，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。例如結構分析中的壓力,，熱力學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果,，并將該結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構分析中的力載荷,。

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,、或者某個結果序列,、或者某特定時間或頻率下的結果，例如結構靜力求解中載荷步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模型指定節(jié)點上的某結果項隨時間或頻率的變化情況,，例如在瞬態(tài)動力學分析中結構某節(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)據類型有兩種：一是基本數(shù)據,，是指每個節(jié)點求解所得自由度解，對于結構求解為位移張量,，其他類型求解還有熱求解的溫度,、磁場求解的磁勢等，這些結果項稱為節(jié)點解,；二是派生數(shù)據,，是指根據基本數(shù)據導出的結果數(shù)據，通常是計算每個單元的所有節(jié)點,、所有積分點或質心上的派生數(shù)據,，所以也稱為單元解。不同分析類型有不同的單元解,，對于結構求解有應力和應變等,，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的研發(fā),，在全球眾多行業(yè)中,，被工程師和設計師廣泛采用。ANSYS公司重點開發(fā)開放,、靈活的,，對設計直接進行仿真的解決方案，提供從概念設計到最終測試產品研發(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品開發(fā)。ANSYS公司和其全球網絡的渠道合作伙伴為客戶提供銷售,、培訓和技術支持一體化服務,。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多個國家銷售產品。

ANSYS公司于2006年收購了在流體仿真領域處于領導地位的美國Fluent公司,，于2008年收購了在電路和電磁仿真領域處于領導地位的美國Ansoft公司,。通過整合，ANSYS公司成為超大的仿真軟件公司,。ANSYS整個產品線包括結構分析(ANSYS Mechanical)系列,， 流體動力學(ANSYS CFD(FLUENT/CFX）)系列，電子設計（ANSYS ANSOFT）系列以及ANSYS Workbench和EKM等,。產品廣泛應用于航空,、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,，成都和深圳設有分公司,，負責ANSYS在整個中國的業(yè)務發(fā)展和市場推廣。中國,，ANSYS電子設計系列產品(原ANSOFT公司產品)由ANSYS中國直接負責市場,、銷售與技術服務等。ANSYS 機械和流體仿真設計產品以及ANSYS Workbench和ANSYSEKM產品由渠道合作伙伴安世亞太科技有限公司（Pera Global）負責銷售與技術支持,。

銷售排行

美通社匹茲堡訊—仿真驅動產品開發(fā)解決方案全球供應商 ANSYS 公司（納斯達克：ANSS）日前宣布,，公司已經連續(xù)五年被《軟件》雜志評選為全球領先的軟件和服務提供商。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)主要根據年收入來評選出世界 500 家軟件和服務企業(yè)。評選依據是世界范圍內 2010 年或者 2010 年內最近的財務年度內實現(xiàn)的軟件和服務收入,。軟件 500 強評選旨在幫助軟件買家,、投資者和利益相關者進行更好的決策，評選指標包括來自軟件許可證,、維護與支持,、培訓和軟件相關服務與咨詢的收入。

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,，尤其是在目前復雜多變的經濟環(huán)境下。在總體產品整合日漸成為企業(yè)高層戰(zhàn)略的當前形勢下,，我們的穩(wěn)步增長說明各行各業(yè)的機構正在戰(zhàn)略性地利用 ANSYS 工程仿真軟件實現(xiàn)更具競爭力的產品優(yōu)勢,。”

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

應用領域

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

調度和優(yōu)化

Lanmantech公司研發(fā)的licManager產品充分研究識別IBMLUM及其他主流授權機制并利用LMT核心計算模式在不影響Ansys[2]? 軟件許可證本身授權機制的基礎上對許可證進行閑置識別、資源調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。