Phần mềm ANSYS (Ứng dụng CAE chuyên nghiệp)

1/ Giới thiệu về Công ty ANSYS

1.1/ Thành lập

ANSYS được thành lập vào năm 1970 bởi John Swanson. Vào năm 2000, ANSYS đã mua lại các công ty thiết kế kỹ thuật khác và mua thêm công nghệ cho động lực học chất lỏng, thiết kế điện tử và phân tích vật lý.

ANSYS, Inc. là công ty cổ phần của Mỹ có trụ sở tại Canonsburg, Pennsylvania. ANSYS phát triển và tiếp thị phần mềm mô phỏng kỹ thuật. Phần mềm ANSYS được sử dụng để thiết kế sản phẩm và chất bán dẫn, cũng như dùng để mô phỏng độ bền của sản phẩm, phân bố nhiệt độ, lưu lượng chất lỏng và các tính chất điện từ.

1.2/ Lịch sử hình thành và phát triển

1.2.1/ Nguồn gốc

Ý tưởng thành lập ANSYS ban đầu được nảy ra bởi John Swanson khi làm việc tại phòng thí nghiệm hạt nhân của Westinghouse vào những năm 1960. Khi đó, các kỹ sư phân tích phần tử hữu hạn (FEA) bằng tay. Westinghouse từ chối ý tưởng tự động hóa FEA bằng cách phát triển phần mềm đa năng của Swanson, do đó Swanson rời công ty và thành lập ANSYS vào năm 1970. Ansys ban đầu được phát triển bằng việc sử dụng thẻ bấm lỗ và máy tính lớn được thuê theo giờ. Westinghouse sau đó trở thành người dùng đầu tiên của ANSYS.

1.2.2/ Sự phát triển

Vào năm 1991, ANSYS có 153 nhân viên và doanh thu hàng năm là 29 triệu đô la, chiếm 10% thị trường phần mềm phân tích phần tử hữu hạn. Từ năm 1996 đến năm 1999, lợi nhuận của ANSYS tăng trung bình 160% mỗi năm. ANSYS mua lại nhiều công ty khác để mở rộng phạm vi sản phẩm, bao gồm Compuflo và Centric Engineering Systems. ANSYS đã ngày càng tập trung phát triển phần mềm nhằm tăng hiệu quả trong thiết kế và tạo ra giải pháp tối ưu với ít ràng buộc hơn và hiệu suất cao hơn.

1.2.3/ Những năm 2000

Vào năm 2000, ANSYS mua lại phần mềm ICEM CFD Engineering. Trong những năm sau đó, ANSYS mua lại nhiều công ty khác trong lĩnh vực máy tính và mô phỏng kỹ thuật, bao gồm Ansoft Corporation, Apache Design Solutions, Esterel Technologies, và SpaceClaim. Các công ty mua lại của ANSYS đã giúp mở rộng khả năng của phần mềm và mang lại giải pháp toàn diện hơn cho người dùng. Hiện tại, ANSYS dẫn đầu trong lĩnh vực phần mềm mô phỏng kỹ thuật và tiếp tục phát triển và mở rộng sản phẩm của mình.

2/ Phần mềm ANSYS

ANSYS là một phần mềm toàn diện và rộng rãi sử dụng trong nhiều lĩnh vực vật lý, giúp tham gia vào thế giới mô hình ảo và phân tích kỹ thuật cho các giai đoạn thiết kế. Đây là công cụ phân tích kỹ thuật rất phổ biến được sinh viên và kỹ sư sử dụng trong học tập và nghiên cứu. Phần mềm phân tích mạnh mẽ này giúp nâng cao hiệu suất thiết kế, tăng tính sáng tạo và giảm hạn chế vật lý bằng cách thực hiện các bài kiểm tra mô phỏng mà không cần tiến hành các thử nghiệm thực tế. ANSYS cung cấp nhiều module và công cụ phân tích khác nhau để đáp ứng nhu cầu của người dùng.

2.1/ Các module trên phần mềm ANSYS

2.1.1/ Ansys Design Modeler và Ansys Meshing

Module Ansys Design Modeler và Ansys Meshing là hai module quan trọng trong việc tạo mô hình và tạo lưới mạng trong ANSYS. Chúng cho phép vẽ mô hình và tạo lưới mạng ngay trong ANSYS, phục vụ quá trình tính toán và mô phỏng. Khóa học này giúp sinh viên hiểu khái niệm về mô hình hóa và sử dụng hiệu quả tính năng mô phỏng gần như thực tế của ANSYS, từ đó phát triển kỹ năng vẽ mô hình và tạo lưới mạng trong ANSYS.

2.1.2/ ANSYS Mechanical Workbench

Module ANSYS Mechanical Workbench (WB) là một môi trường chung tích hợp nhiều module xử lý liên quan đến kết cấu, nhiệt động lực học, va chạm, lưu chất và nhiều lĩnh vực khác. WB cung cấp các công cụ phân tích phần tử hữu hạn (FEA) cho phép tùy chỉnh và tự động hóa giải pháp cho các vấn đề cơ khí kết cấu và tham số hóa chúng để phân tích nhiều tình huống thiết kế. WB cũng có khả năng kết nối dễ dàng với các công cụ phân tích khác để đạt hiệu quả cao hơn trong quá trình thiết kế.

2.1.3/ ANSYS MECHANICAL APDL

Module ANSYS Mechanical APDL (ANSYS Multiphysics) là một module mô phỏng đa trường, đa vật lý. Module này cho phép giải quyết các vấn đề kỹ thuật liên quan đến kết cấu, nhiệt, điện-từ, nổ, va chạm và vật liệu mới. ANSYS Mechanical APDL tích hợp nhiều mô hình vật liệu và các loại phần tử dựa trên các lý thuyết nổi tiếng hiện nay. Module này cung cấp một chuỗi phân tích mô phỏng khá toàn diện, cho phép người dùng mô phỏng và phân tích các hiệu ứng trong không gian thoải mái và tiện lợi.

2.2/ Khả năng ứng dụng của phần mềm ANSYS trong kỹ thuật

Fluids: Tính toán động lực học của lưu chất

Mô phỏng động lực học lưu chất (CFD) là công cụ hữu ích để tối ưu hóa thiết kế sản phẩm thông qua việc phân tích tương tác và tương tác của chất lỏng. ANSYS CFD cung cấp dự đoán chính xác về tương tác và tương tác chất lỏng, giúp bạn tối ưu hóa thiết kế và đưa ra quyết định tốt hơn. Đồng thời, mô phỏng CFD cung cấp thông tin chi tiết để hiểu và nghiên cứu các hiệu ứng của lưu chất. Điều này mở ra những cơ hội không ngờ cho các sản phẩm – cơ hội mà ngay cả các nhà phân tích kỹ thuật cũng có thể bỏ lỡ.

Structures: Kết cấu, tính bền

Mô phỏng kết cấu trong ANSYS giúp bạn giải quyết các vấn đề kỹ thuật phức tạp và đưa ra quyết định thiết kế tốt hơn và nhanh chóng hơn. Với các công cụ phân tích phần tử hữu hạn (FEA) có sẵn trong bộ phần mềm, bạn có thể tùy chỉnh và tự động hóa giải pháp cho các vấn đề cơ khí kết cấu của mình và tham số hóa chúng để nghiên cứu nhiều tình huống thiết kế khác nhau. Phần mềm phân tích kết cấu của ANSYS được sử dụng trong toàn ngành công nghiệp để tối ưu hóa thiết kế sản phẩm và giảm chi phí kiểm tra thực tế.

Electronics: Điện tử, từ trường

Mô phỏng trường điện từ trong ANSYS giúp bạn thiết kế các sản phẩm điện tử sáng tạo nhanh chóng và tiết kiệm chi phí. Trong thế giới hiện đại của các thiết bị điện tử cao cấp và các hệ thống điện được phát triển, tác động của các trường điện từ lên mạch và hệ thống không thể là vấn đề bỏ qua. Phần mềm ANSYS có thể mô phỏng hiệu suất điện từ của thiết kế thành phần, mạch và hệ thống và đánh giá nhiệt độ, rung động và các hiệu ứng cơ học quan trọng khác. Mô phỏng điện từ trong ANSYS giúp bạn thiết kế các hệ thống truyền thông tiên tiến, các thiết bị điện tử tốc độ cao, các thành phần cơ điện và các hệ thống điện tử.

Semiconductors: Công nghệ bán dẫn

Ansys cung cấp các giải pháp cho công nghệ bán dẫn để thiết kế, kiểm tra và tạo ra sản phẩm công nghệ bán dẫn. Các công nghệ bán dẫn của Ansys được chứng nhận và đánh giá cao từ các nhà sản xuất hàng đầu. ANSYS giúp đảm bảo rằng chip và hệ thống điện tử của bạn đáp ứng các tiêu chuẩn cao về tính toàn vẹn và độ tin cậy.

Systems: Hệ thống

Mô hình và mô phỏng hệ thống giúp bạn xây dựng mô hình ảo hoàn chỉnh để hiểu và tối ưu hóa các tương tác quan trọng giữa vật lý, điều khiển và môi trường trong suốt quá trình phát triển sản phẩm. ANSYS cung cấp các công nghệ tiên tiến giúp mô phỏng và mô hình hóa các hệ thống nhúng và hệ thống điện tử để tạo ra giải pháp tối ưu và nâng cao hiệu suất của sản phẩm trong thực tế.

Embedded Software: Phần mềm nhúng

Ansys cung cấp các giải pháp phần mềm nhúng để phát triển và thử nghiệm hiệu suất và độ tin cậy của phần mềm nhúng. Phần mềm nhúng của Ansys giúp quản lý chất lượng và giảm rủi ro của phần mềm nhúng trong các thiết bị điện tử thông minh và ứng dụng khác. Ansys hỗ trợ các công nghệ nhúng phức tạp và giúp tối ưu hóa quá trình phát triển và tương tác giữa các thành viên trong nhóm.

Multiphysics: Đa Phương

Phần mềm ANSYS cung cấp giải pháp đa phương tiện để giải quyết các vấn đề kỹ thuật mà có sự tương tác của nhiều trường vật lý. Bằng cách kết hợp các giải pháp đa nhân của ANSYS, bạn có thể đạt được kết quả tốt nhất trong việc mô phỏng sự tương tác và cách ly các hiệu ứng vật lý khác nhau để đạt được hiệu quả tối đa.

Platform: Phần nền tảng

ANSYS Workbench là phần nền tảng cho việc cung cấp một hệ thống mô phỏng toàn diện và tích hợp cho khách hàng. Sử dụng Workbench, bạn có thể tận dụng hệ thống mô phỏng đa chức năng mà trước đây là không thể đạt được. Các tổ chức công nghệ thông tin nhận ra rằng nền tảng của chúng tôi giải quyết các vấn đề phần cứng, phần mềm và dữ liệu và giúp giảm tổng chi phí sở hữu của họ.

Related Posts