ANSYS R19 是融結(jié)構(gòu)、流體、電磁場、聲場和耦合場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。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，可以運(yùn)行在從個(gè)人機(jī)到大型機(jī)的多種計(jì)算機(jī)設(shè)備上。新版本增加了眾多新功能，可使更多工程師利用 ANSYS 的 Pervasive Engineering Simulation 求解的功能。

　　軟件主要包括三個(gè)部分：前處理模塊，分析計(jì)算模塊和后處理模塊。前處理模塊提供了一個(gè)強(qiáng)大的實(shí)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(jì)算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進(jìn)行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動(dòng)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(jì)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(jì)算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。

【功能特點(diǎn)】

　　3D 設(shè)計(jì)：

　　ANSYS Discovery 的前期分析和設(shè)計(jì)探索功能比以往更方便使用。這些改進(jìn)幫助您更快生成準(zhǔn)確的仿真結(jié)果，同時(shí)最小化創(chuàng)新的成本和時(shí)間。ANSYS Discovery Live 的拓?fù)鋬?yōu)化可為所有 3D 設(shè)計(jì)提供交互式實(shí)時(shí)形狀優(yōu)化。通過大幅減輕重量，同時(shí)在自動(dòng)化和緊密集成的環(huán)境中保持優(yōu)勢，進(jìn)一步改進(jìn)了理論概念和構(gòu)想。

　　ANSYS Discovery AIM 的新型隨機(jī)振動(dòng)分析功能可評估設(shè)計(jì)超過振動(dòng)極限的情況。指定基本激發(fā)功率譜密度，軟件可確定隨機(jī)加載的統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)。

　　ANSYS Discovery SpaceClaim 的新功能可實(shí)現(xiàn)參數(shù)控制和復(fù)雜幾何形狀的重新創(chuàng)建。增加的草圖約束功能允許完整定義和草圖約束。

　　增材制造：

　　ANSYS Additive Print 可幫助您上傳其他軟件工具生成的支持項(xiàng)，添加兩種新材料 Ti64 和 Al357，以擴(kuò)大支持材料的范圍。體素化技術(shù)增強(qiáng)后，可以捕獲更詳細(xì)的幾何特征，而無需不必要地減小網(wǎng)格尺寸。

　　workbench additive 的網(wǎng)格技術(shù)已顯著改進(jìn)。分層四面體單元可更輕松采集精細(xì)特征，以便提高合理型號(hào)尺寸的精確度。另外，還增加了對分析步和熱處理步的控制。

　　新推出的 Additive science 工具用于探索流程細(xì)節(jié)，旨在幫助了解機(jī)器參數(shù)的變化對熔池尺寸和材料孔隙率的影響。

　　電磁：

　　體驗(yàn) 5G、自動(dòng)和電氣化技術(shù)設(shè)計(jì)的新仿真能力。ANSYS 2019 R1 的新功能可縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，提供了前所未有的設(shè)計(jì)洞察力。其功能包括印刷電路板 (PCB) 電磁干擾設(shè)計(jì)規(guī)則檢查；電遷移分析; 高級(jí)閉環(huán)電磁熱耦合；噪聲、振動(dòng)和不平順性 (NVH) 分析方法；汽車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì)的高級(jí)功能。

　　ANSYS HFSS 和 ANSYS SIwave 的 EMI 掃描儀有助于設(shè)計(jì)規(guī)則檢查，以在完整仿真前識(shí)別設(shè)計(jì)中的潛在 EMI 問題。

　　ANSYS SIwave 電遷移分析 預(yù)測芯片和電子產(chǎn)品包結(jié)構(gòu)的平均故障時(shí)間。

　　雙向電磁熱耦合可用于 ANSYS HFS、 ANSYS Maxwell 、ANSYS Q3D Extractor 及 ANSYS Icepak 間的電子可靠性研究。

　　與當(dāng)前市場的設(shè)計(jì)流程相比，ANSYS Maxwell 的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度 (NVH) 分析所需時(shí)間更短，精確度更出色。

　　ANSYS HFSS SBR+ 包含天線接地和用戶定義的傳輸/反射邊界，以用于分析自動(dòng)駕駛車輛的汽車?yán)走_(dá)-保險(xiǎn)杠交互。

　　嵌入式軟件：

　　ANSYS 2019 R1 推出了新型、增強(qiáng)版的汽車功能，包括自動(dòng)駕駛車輛、多核代碼生成和新測試功能。其工作流程和功能有助于您更快設(shè)計(jì)和交付安全關(guān)鍵性產(chǎn)品，減少工程量，降低成本，縮短認(rèn)證時(shí)間。

　　用于汽車應(yīng)用領(lǐng)域的 ANSYS SCADE 套件增強(qiáng)功能后，當(dāng)開發(fā)汽車領(lǐng)域（包括自動(dòng)駕駛車輛）基于模型的系統(tǒng)和軟件時(shí)，可更簡單、快速地滿足 AUTOSAR 等業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。

　　SCADE 套件現(xiàn)在支持安全關(guān)鍵型軟件（針對各種多核芯片的并行執(zhí)行）應(yīng)用的開發(fā)流程，包括 Kalray MPPA 及 Infineon 最新一代的 AURIX。

　　SCADE Test Model Coverage 是當(dāng)前市面唯一一款允許您執(zhí)行單項(xiàng)活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)嵌入式軟件應(yīng)用程序的模型和代碼覆蓋的工具。其以高效的方式滿足 DO-178C / DO-331 指南，同時(shí)專注于錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)。

　　光學(xué)：

　　ANSYS SPEOS 強(qiáng)化了預(yù)測性設(shè)計(jì)功能，幫助您創(chuàng)建、測試和驗(yàn)證快速迭代循環(huán)中的虛擬設(shè)計(jì)。通過精細(xì)的人眼模型改進(jìn)了擴(kuò)展人類視覺仿真。

　　ANSYS SPEOS 增強(qiáng)用戶體驗(yàn)后，可幫助您：

　　憑借完美適用于任何先進(jìn)光學(xué)系統(tǒng)的新版通用型優(yōu)化引擎，幫助您自動(dòng)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量感知。

　　通過先進(jìn)的銳截止模式，強(qiáng)化您的汽車智能照明革命性專業(yè)知識(shí)。保證您能遵守已創(chuàng)建的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

　　通過平視顯示器 (HUD) 擴(kuò)展您的視野：ANSYS SPEOS HUD 設(shè)計(jì)和分析附件提供了專門用于汽車平視顯示器開發(fā)的先進(jìn)功能。該附件借鑒嵌入式光學(xué)理論，可通過在開發(fā)階段早期預(yù)測問題，大大改善開發(fā)流程。

　　結(jié)構(gòu)：

　　ANSYS Mechanical可使模型運(yùn)行的面積增大，速度增加 2 倍，因此帶來更出色的性能和更快的速度。如您需要訪問更多計(jì)算功能，則可采用新型云解決功能，以在必要時(shí)提供其他資源。

　　功能強(qiáng)大、易于使用的拓?fù)鋬?yōu)化功能已包括熱物鏡和殼體幾何形狀，可最大限度地提高材料效率。

　　瀑布圖表可以實(shí)現(xiàn)對聲學(xué)仿真的深入后處理，這在電動(dòng)機(jī)模型中特別有用。

　　ANSYS Motion 屬于新的 ANSYS 2019 R1 系列，是基于靈活多體動(dòng)力學(xué)的下一代工程解決方案。其可在單個(gè)求解器中快速準(zhǔn)確地分析剛體和柔性體。一系列工具包擴(kuò)展了其功能，使您能夠研究車輛動(dòng)力總成設(shè)計(jì)行為，包括齒輪、軸承、鏈條系統(tǒng)、皮帶和履帶。

　　系統(tǒng)：

　　ANSYS 2019 R1 采用新的特點(diǎn)和功能，強(qiáng)化各個(gè)行業(yè)和應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案，包括自動(dòng)駕駛車輛、電動(dòng)車和數(shù)字孿生體的開發(fā)。

　　ANSYS medini analyze功能的強(qiáng)化專門針對：配備原生編輯器的航空航天領(lǐng)域進(jìn)行功能性危害評估 (FHA)；針對風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間模型的擴(kuò)展故障樹分析 (FTA)；以及使用 FMEA MSR-XML 交換安全分析數(shù)據(jù)。您可通過這些新特點(diǎn)，根據(jù) ARP4761 及其他安全標(biāo)準(zhǔn)，更快速準(zhǔn)確地執(zhí)行功能安全分析。

　　ANSYS Twin Builder 可幫助您更快速、高效地創(chuàng)建、驗(yàn)證和部署數(shù)字孿生體。新型和強(qiáng)化的功能包括：模型導(dǎo)出和運(yùn)行時(shí)間生成功能；新的動(dòng)態(tài)降階模型 (ROM) 構(gòu)建器；Modelica 標(biāo)準(zhǔn)和工作流強(qiáng)化；IEEE VHDL-2008 加密。新的 Twin Builder 套餐產(chǎn)品包括：增加了 Dynamic ROM 創(chuàng)建功能的 Twin Builder Premium；增加了多個(gè)模型導(dǎo)出和運(yùn)行時(shí)間生成功能的 Twin Builder Enterprise。

　　ANSYS VRXPERIENCE 通過為系統(tǒng)的開發(fā)、虛擬測試和驗(yàn)證提供新功能，在自動(dòng)化革命中處于領(lǐng)先地位。通過在仿真時(shí)結(jié)合使用 ANSYS VRXPERIENCE 前照燈和 ANSYS SCADE，可加快智能照明系統(tǒng)動(dòng)態(tài)控制法則的開發(fā)。ANSYS VRXPERIENCE 傳感器為您帶來當(dāng)今市面最完整、最強(qiáng)大的傳感器仿真。最后，包含平視顯示、感知質(zhì)量和聲音維度功能的 ANSYS VRXPERIENCE HMI 保證了系統(tǒng)開發(fā)循環(huán)過程中考慮人的因素，增強(qiáng)了品牌識(shí)別度。

　　這些與 ANSYS VRXPERIENCE 駕駛模擬器聯(lián)系的新功能由 SCANeR 驅(qū)動(dòng)，可增強(qiáng)場景實(shí)現(xiàn)、驗(yàn)證和模擬。

【怎么把背景變白】

　　方法一：將窗口保持白色，GUI操作：PlotCtrls-Style-Colors-Reverse Video。

　　再直接提取白色的圖像，GUI:PlotCtrls-capture image，之后直接通過file保存圖片即可。

　　方法二：PlotCtrls-Hard Copy-to file，可以選擇修改保存的文件名，直接保存到工作目錄。進(jìn)工作目錄找即可。

【怎么導(dǎo)入模型】

　　(1)這里小編以常用的三維建模軟件SolidWorks為例，將SolidWorks中建立的三維實(shí)體模型導(dǎo)入ANSYS(在這里做了去軸處理)。按照Parasolid(*.x_t)格式導(dǎo)入到ANSYS后，模型只顯示點(diǎn)、線和面，沒有實(shí)體。需要進(jìn)一步操作：PlotCtrls→Reset Plot Ctrls，然后進(jìn)行Plot→Replot便可顯示相應(yīng)的實(shí)體。

　　(2)定義材料參數(shù)。齒輪的材料為各向同性材料，輸入的材料性能參數(shù)為：彈性模量E=206GPa，泊松比μ=0.28，密度DENS=7850kg/m3。

　　(3)劃分網(wǎng)格。單元類型采用適應(yīng)于曲線邊界建模的Solid大類的8nodes45單元類型，即Solid45單元，用自由網(wǎng)格命令進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以單齒嚙合為例，共生成節(jié)點(diǎn)33978個(gè)，單元150340個(gè)。

　?。?）簡單的模型就建立完成了。

【怎么劃分網(wǎng)格】

　　打開Ansys軟件，點(diǎn)擊主菜單ANSYS Main Menu中的Preference，在彈出窗口中選擇structural，點(diǎn)擊OK。

　　單擊Main Menu中的Preprocessor，單擊element type,選擇add/edit/delete,點(diǎn)擊add，選擇solid 42單元，點(diǎn)擊OK。

　　單擊material props選擇material model，輸入材料參數(shù)。

　　單擊Modeling，單擊Creat，選擇面，創(chuàng)建邊長4*2的矩形面。

　　在前處理器中，單擊meshing，選擇第二項(xiàng)meshtool,會(huì)彈出窗口，點(diǎn)擊lines，選擇短邊后，點(diǎn)擊apply，在彈出的窗口中NDIV表示沿這條邊劃分的網(wǎng)格個(gè)數(shù)，這里輸入2（實(shí)際中，2的輸入過于小，在本文中僅為示意。一般網(wǎng)格劃分越密，結(jié)果越準(zhǔn)確）。

　　用同樣的方法，選擇長邊，設(shè)置劃分的單元個(gè)數(shù)，可以得到劃分出的有限元模型。