معرفی نرم‌افزار انسیس – ANSYS

از ANSYS چه می‌دانید

 

نرم‌افزار ANSYS (انسیس) که نام آن از سرواژه‌های عبارت ANalysis SYStems گرفته شده، از معروف‌ترین نرم‌افزارهای مهندسی است. انسیس در دسته‌ی نرم‌افزارهای CAE یا مهندسی به‌کمک کامپیوتر قرار دارد. اساس مدل‌سازی و تحلیل در این نرم‌افزار، مانند نرم‌افزارهای معروفی هم‌چون Plaxis و ABAQUS روش اجزای محدود است. صاحب امتیاز انسیس کمپانی آمریکایی ANSYS Inc است و نخستین نسخه‌ی آن را در سال ۱۹۷۰ به بازار عرضه کرده‌است. این کمپانی مدعی شده قدرت انسیس به حدی است که تا ۳۲ سال آینده، پاسخگوی تمام نیازهای طراحی کاربران خود خواهدبود. تنوع ابزارهای طراحی و تحلیل در انسیس، باعث شده تا طیف گسترده‌ای از مهندسان به استفاده از آن روی آورند. مهندسان عمران، صنایع، مکانیک، برق، کامپیوتر، مواد، هوافضا و … از اصلی‌ترین کاربران نرم‌افزار انسیس به شمار می‌روند. اصلی‌ترین رقیب انسیس در حوزه‌ی طراحی و تحلیل سازه‌ها و قطعات گوناگون، نرم‌افزار ABAQUS است.

معرفی کمپانی ANSYS Inc

 

دکتر Swanson در سال ۱۹۷۰ هسته‌ی اولیه‌ی کمپانی ANSYS را با نام Systems Analysis Swanson یا به‌اختصار SASI تأسیس کرد. هدف از تأسیس SASI، توسعه‌ی نرم‌افزاری برای تحلیل‌های استاتیکی، دینامیکی و انتقال حرارت بود که به‌روش المان محدود کار کند. این شرکت پس از پشت سر گذاشتن ۳۴ سال توسعه‌ی مداوم، در سال ۲۰۰۴ به کمپانی Associates TA فروخته شد. پس از آن این کمپانی نام یکی از محصولات پیشروی خود را برگزید و ANSYS Inc نام گرفت. هم‌اکنون ۹۶ شرکت از ۱۰۰ شرکت معروف دنیا از بسته‌ی نرم‌افزاری انسیس برای طراحی و تحلیل مدل‌های خود بهره می‌برند. کمپانی ANSYS Inc در سال ۲۰۰۳ امتیاز نرم‌افزار CFX را از کمپانی AEA Technology PLC خریداری کرد. CFX نرم‌افزاری تجاری برای تحلیل مسائل دینامیک سیالات محاسباتی است. نرم‌افزار Maxwell، پیشرو در تحلیل میدان‌های مغناطیسی، هم توسط کمپانی ANSYS Inc خریداری شد. این نرم‌افزار که محصول شرکت Ansoft بود پس از واگذاری به ANSYS Maxwell تغییرنام داد. این کمپانی هم‌چنین در سال ۲۰۰۶ نرم‌افزار FLUENT را خریداری و در سال ۲۰۰۹، ANSYS FLUENT 12 را روانه‌ی بازار کرد. کمپانی ANSYS Inc با خرید نرم‌افزارهای مختلف و افزودن آن‌ها به محیط تحلیلی خود، پیوسته در حال گسترش است.

ویژگی‌های نرم‌افزار ANSYS

 

انسیس نرم‌افزاری با قابلیت تحلیل‌های چندگانه است. تحلیل مسائل متنوعی هم‌چون ارتعاشات، استاتیک و الکترواستاتیک، الکتریسیته، حرارت، سازه، سیالات، دینامیک، مغناطیس و … در انسیس انجام می‌شود. علاوه بر تحلیل مجزای هریک از این مسائل، این نرم‌افزار توانایی ایجاد ارتباط بین این مسائل را نیز دارد. انسیس ازجمله نرم‌افزارهایی است که می‌توانند مدل‌های طراحی شده را بهینه‌سازی کنند. در این نرم‌افزار کاربر می‌تواند هر سازه یا قطعه‌ی پیچیده‌ای را، با تجزیه به اجزای کوچک‌تر تحلیل نماید. تحلیل‌ها در این نرم‌افزار به روش‌های مختلفی انجام می‌شوند. ازجمله این روش‌های تحلیل می‌توان به تحلیل‌های مودال، استاتیکی، شبه‌استاتیکی، دینامیکی، طیفی، رفت‌وبرگشتی، تاریخچه زمانی و … اشاره کرد. این تنوع تحلیل باعث شده تا انسیس قادر به تحلیل انواع سازه‌ها و اجزای سازه‌ای باشد. سازه‌هایی هم‌چون قاب‌ها، پل‌ها، مخازن و سدها و اجزایی مانند ایزولاتورها، اتصالات فولادی و اعضای بتنی در انسیس قابل‌تحلیل هستند.

نرم‌افزار ANSYS

نرم‌افزار ANSYS

این نرم‌افزار مدل‌های رفتاری گوناگونی را برای تحلیل رفتارهای غیرخطی پوشش می‌دهد. ازجمله این مدل‌های رفتاری می‌توان مدل‌های دو و چندخطی فولاد، دراگر ـ پراگر و مدل شکست بتن را نام برد. از دیگر ویژگی‌های کاربردی انسیس می‌توان به امکان تحلیل متقارن اشاره کرد. در تحلیل‌هایی که به‌علت سنگینی مدل طراحی شده زمان‌بر هستند، این قابلیت می‌تواند بسیار راهگشا باشد. در این شرایط اگر مدل متقارن باشد، می‌توان نصف یا حتی یک‌چهارم مدل را به‌جای کل آن تحلیل کرد. رابط گرافیکی بسیار قوی، محیط کاربرپسند، دسترسی به تمام تحلیل‌ها در یک محیط یکپارچه و کتابخانه‌ی کاملی از مصالح از دیگر قابلیت‌های انسیس است. در محیط انسیس امکان برنامه‌نویسی به زبان APDL وجود دارد و کاربر می‌تواند با این امکان، تحلیل‌های خود را گسترش دهد. خروجی تحلیل‌های انجام شده در انسیس، در قالب فیلم، عکس یا فایل‌های html قابل استخراج هستند. در این نرم‌افزار امکان لینک شدن به نرم‌افزارهای دیگری هم‌چون CATIA، Inventor، AutoCAD Mechanical و SolidWorks برای کاربر فراهم است. هم‌چنین انسیس از فرمت‌های SAT و Para Solid هم پشتیبانی می‌کند.

ماژول‌های ANSYS

 

ماژول‌های انسیس در چندین دسته‌ی کلی قرار دارند. پرکاربردترین این دسته‌ها عبارت‌اند از:

  • Structural Mechanics
  • Fluid Dynamics
  • Meshing
  • Electromagnetics
  • Multiphysics
  • Explicit Dynamics
  • Hydrodynamics – AQWA
  • Modeling 3D

در ادامه توضیح مختصری درباره‌ی هریک از این دسته‌ها و ماژول‌های موجود در آن‌ها خواهیم‌داد.

Structural Mechanics

در این محیط تحلیل‌های سازه‌ای انجام می‌شوند. تحلیل‌های استاتیکی و شبه‌استاتیکی، دینامیکی، مودال، طیفی، لرزه‌ای و … در این بخش در دسترس هستند. ازجمله ماژول‌هایی که در این محیط کاربرد دارند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • Linear Buckling: تحلیل کمانش خطی
  • Modal: تحلیل مودال، استخراج شکل مودها و فرکانس‌های طبیعی
  • Random Vibration: تحلیل ارتعاشات تصادفی مانند زلزله
  • Response Spectrum: شبیه‌سازی طیف پاسخ
  • Harmonic Response: تحلیل هارمونیک
  • Rigid Dynamics: تحلیل سینتیک و سینماتیک
  • Static Structural: تحلیل استاتیکی و شبه‌استاتیکی
  • Transient Structural: تحلیل دینامیکی

 

Fluid Dynamics

تحلیل مسائل دینامیک سیالات محاسباتی و مسائل انتقال حرارت به‌روش حجم محدود در این محیط انجام می‌شود. ازجمله ماژول‌هایی که در این محیط کاربرد دارند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • FLUENT: قوی‌ترین نرم‌افزار دینامیک سیالات محاسباتی که در سال ۲۰۰۶ توسط ANSYS Inc خریداری شد.
  • CFX: رقیب نرم‌افزار FLUENT که در سال ۲۰۰۳ توسط ANSYS Inc خریداری شد.
  • Polyflow: شبیه‌سازی پدیده‌هایی مانند اکستروژن
  • Icepak: شبیه‌سازی سیستم‌های خنک‌کننده
  • CFD-post: مشاهده‌ی نتایج تحلیل‌های دینامیک سیالات در مرحله‌ی Post Processing
  • IC Engine: تحلیل دینامیک سیالات موتورهای احتراق داخلی
ماژول CFD

ماژول CFD

Meshing

تحلیل‌های عددی از هر نوع و به هر روشی، مستلزم مش‌بندی مدل‌های طراحی‌شده است. در این محیط مش‌بندی قطعات مدل انجام می‌شود. ازجمله ماژول‌هایی که در این محیط کاربرد دارند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • ICEM CFD: ایجاد انواع شبکه با الگوریتم‌های مختلف
  • TGRID: تولید شبکه با دقت زیاد به‌ویژه در لایه‌های مرزی
  • TurboGrid: شبکه‌بندی توربوماشین‌هایی مانند کمپرسور، پمپ، توربین و …
  • Mechanical Model: ایجاد شبکه در یک محیط یکپارچه
ماژول Meshing

ماژول Meshing

Electromagnetics

شبیه‌سازی سیستم‌های الکترومغناطیسی در این محیط صورت می‌گیرد. ازجمله ماژول‌هایی که در این محیط کاربرد دارند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • ANSYS Maxwell: شبیه‌سازی الکترومغناطیس فرکانس پایین
  • ANSYS HFSS: شبیه‌سازی سه‌بعدی امواج الکترومغناطیس
  • ANSYS Simplorer: شبیه‌سازی سیستم‌های پیچیده‌ی الکترونیک قدرت و سیستم‌های کنترل الکتریکی
ماژول ANSYS Maxwell

ماژول ANSYS Maxwell

Multiphysics

در این محیط تحلیل‌های کوپله بین فیزیک‌های متفاوت (جامد و سیال، سیال و مغناطیس، …) انجام می‌شود. نرم‌افزار ابتدا مسئله را برای یک فیزیک حل کرده، سپس پاسخ‌های آن را برای فیزیک دیگر مورداستفاده قرار می‌دهد. ازجمله ماژول‌هایی که در این محیط کاربرد دارند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • Magneto-Static: شبیه‌سازی اثرات متقابل میدان مغناطیسی و تحلیل سازه
  • Thermal-Electric: شبیه‌سازی اثرات متقابل میدان دما و الکتریسیته
  • Thermal-Stress: شبیه‌سازی تنش‌های حرارتی
  • Fluid-Structure Interaction: شبیه‎سازی اثرات متقابل جسم جامد و سیال پیرامون
ماژول Multiphysics

ماژول Multiphysics

Explicit Dynamics

تحلیل‌های دینامیکی با تغییرشکل‌های بزرگ که وارد فاز پلاستیک هم شده‌اند، در این بخش انجام می‌شوند. تحلیل در این محیط از محیط Structural Mechanics دقیق‌تر است و جزییات بیشتری دارد. ازجمله ماژول‌هایی که در این محیط کاربرد دارند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • Explicit Dynamics: مشاهده‌ی پدیده‌های شکست و ضربه
  • AUTODYN و LS-DYNA: تحلیل انفجار، تغییرشکل‌های بزرگ، ترکیدن، قطعه‌قطعه شدن، پارگی و …
نمایش تغییرشکل قطعه

نمایش تغییرشکل قطعه

Hydrodynamics – AQWA

در این بخش از نرم‌افزار، شبیه‌سازی هیدرودینامیکی مسائل مهندسی دریا مانند تحلیل سکوهای نفتی، سازه‌های دریایی و … انجام می‌شود. این محیط شامل دو ماژول Hydrodynamic Diffraction و Hydrodynamic Time Response است.

 

Modeling 3D

شبیه‌سازی پدیده‌های فیزیکی بدون مدل‌سازی قطعات تشکیل‌دهنده‌ی آن‌ها عملاً غیرممکن است. در نرم‌افزار انسیس علاوه بر امکان وارد کردن هندسه از نرم‌افزارهای CAD، دو ماژول بسیار قوی برای مدل‌سازی وجود دارد.

  • DesignModeler: ترسیمات ساده و ابتدایی
  • SpaceClaim: مدل‌سازی قطعات پیچیده و مجموعه‌های مونتاژشده

 

برای نصب ANSYS به چه سیستمی نیاز دارید

 

ویرایش ۱۹/۲ آخرین نسخه‌ی در دسترس انسیس است. این نسخه تنها سیستم‌عامل‌های ۶۴ بیتی را پشتیبانی می‌کند. امکان نصب این نرم‌افزار بر ویندوزهای ۷، ۸ و ۱۰ فراهم است. برای نصب بسته‌ی نرم‌افزاری ANSYS 19/2 به ۲۲ گیگابایت حافظه‌ی سیستم و ۲ گیگابایت حافطه‌ی جانبی نیاز خواهیدداشت.

5 (100%) 2 امتیازs

فروشگاه عرضه کننده ساختمان آنلاین
- 19% متر لیزری مایلسی مدل D8-40m

متر لیزری مایلسی مدل D8-40m

فروشگاه عرضه کننده
600,000 تومان 485,000 تومان
- 10% دیستو سه بعدی لایکا مدل ۳D Disto

دیستو سه بعدی لایکا مدل ۳D Disto

فروشگاه عرضه کننده
195,000,000 تومان 175,000,000 تومان
خوشحال میشیم دیدگاه شما رو بدونیم

      دیدگاه خود را ثبت کنید