Tổng quan về phần mềm Ansys

Phần mềm Ansys được phát triển bởi Ansys, Inc. (thành lập vào năm 1970 bởi John Swanson) - một công ty cổ phần của Mỹ có trụ sở tại Canonsburg, Pennsylvania. 

ANSYS là một phần mềm toàn diện và bao quát hầu hết các lĩnh vực vật lý, giúp can thiệp vào thế giới mô hình ảo và phân tích kỹ thuật cho các giai đoạn thiết kế. Hầu hết các nhà đầu tư rất thích phần mềm phân tích kỹ thuật này so với những gì chúng làm được và số tiền họ phải bỏ ra.

Phần mềm phân tích mạnh này giúp quá trình thiết kế kỹ thuật qua một cấp độ mới, không chỉ làm việc với những môi trường, thông số biến động, các hàm nhiều cấp bậc, mà còn hỗ trợ làm việc mang tính thích nghi với những mô hình kỹ thuật mới, những công cụ CAE nhiều tính năng. Dĩ nhiên Ansys sẽ giúp nâng cao hiệu quả khi thiết kế, nâng cao tính sáng tạo, giảm bớt ràng buộc, hạn chế vật lý, thực hiện các bài kiểm tra mô phỏng mà không thể thực hiện trên những phần mềm khác.

Ansys phát triển và tiếp thị phần mềm phân tích phần tử hữu hạn được sử dụng để mô phỏng các vấn đề kỹ thuật. Phần mềm này tạo ra các mô hình máy tính mô phỏng cấu trúc, thiết bị điện tử hoặc linh kiện máy để mô phỏng ứng suất, độ dẻo dai, độ đàn hồi, phân bố nhiệt độ, điện từ, lưu lượng chất lỏng và các thuộc tính khác. Ansys được sử dụng để mô phỏng cách một sản phẩm hoạt động với các thông số kỹ thuật khác nhau, mà không cần làm các sản phẩm thử nghiệm hoặc tiến hành các thử nghiệm va chạm. Ví dụ, phần mềm Ansys có thể mô phỏng một cây cầu sẽ ra sao sau nhiều năm sử dụng, cách xử lý tốt nhất cá hồi trong thùng để tránh lãng phí, hoặc cách thiết kế một tấm ván trượt sử dụng ít vật liệu hơn mà không bị mất an toàn.

Hầu hết các mô phỏng trong Ansys được thực hiện bằng phần mềm Ansys Workbench, là một trong những sản phẩm chính của công ty. Thông thường, người dùng Ansys phá vỡ các cấu trúc lớn hơn thành các thành phần nhỏ được mô phỏng và thử nghiệm riêng lẻ. Người dùng có thể bắt đầu bằng cách xác định kích thước của đối tượng, và sau đó thêm trọng lượng, áp suất, nhiệt độ và các đặc tính vật lý khác. Cuối cùng, phần mềm Ansys mô phỏng và phân tích chuyển động, sự mỏi, tiêu chuẩn phá hủy, lưu lượng chất lỏng, phân bố nhiệt độ, hiệu quả điện từ và các hiệu ứng khác theo thời gian.

Ansys cũng phát triển phần mềm để quản lý và sao lưu dữ liệu, nghiên cứu và giảng dạy học thuật. Phần mềm này được bán trên cơ sở thuê bao hàng năm.

Các module trên phần mềm Ansys

1/ Ansys Design Modeler và Ansys Meshing

Ansys Design Modeler và Ansys Meshing là hai module mở đầu khi chúng ta bắt đầu tiếp cận với Ansys. Đây là hai Module quan trọng giúp chúng ta có thể vẽ mô hình và chia lưới ngay trong ANSYS, phục vụ cho quá trình tính toán mô phỏng sau này. Khóa học này giúp cho sinh viên hiểu được khái niệm về mô hình hóa cũng như tận dụng được khả năng mô phỏng “gần như thật” của ANSYS, giúp cho học viên có được kỹ năng thành thạo khi vẽ mô hình cũng như chia lưới trong ANSYS.

2/ ANSYS Mechanical Workbench

ANSYS Mechanical Workbench (WB) là một môi trường nền chung, trong đó có tích hợp rất nhiều module xử lý liên quan đến các lĩnh vực: kết cấu, nhiệt động lực học, va chạm, lưu chất… WB đang ngày càng phát triển, hướng tới một giao diện thân thiện với người dùng. Bằng cách liên kết các kiểu bài toán chỉ thông qua các thao tác kéo thả đơn giản nhưng vẫn đạt hiệu quả cao nên WB ngày càng được khách hàng tin dùng. Ngoài ra WB còn có khả năng tương tác với các phần mềm CAD rất cao cho phép người dùng có thể đưa những mô hình phức tạp vào trong WB để tính toán, hướng tới mục tiêu “Mô phỏng đi đầu tạo nền tảng cho sự phát triển sản phẩm”

3/ ANSYS MECHANICAL APDL

ANSYS MECHANICAL APDL (ANSYS Multiphysic) là một module mô phỏng đa trường, đa vật lý. Modul này giúp chúng ta giải quyết tốt các vần đề liên quan đến kết cấu, nhiệt điện – từ, nổ, va chạm ,vật liệu mới,.. nhờ khả năng phân tích rất mạnh của nó. Ngoài ra ANSYS Mechanical APDL được tích hợp rất nhiều mô hình vật liệu và các loại  phần tử dựa trên các lý thuyết nổi tiếng hiện tại. ANSYS Mechanical APDL đem lại cho chúng ta một chuỗi phân tích mô phỏng khá toàn diện, đem lại cho người dùng một không gian mô phỏng rất thoài mái và tiện lợi.

Khả năng ứng dụng của phần mềm ANSYS trong kỹ thuật

1/ Fluids: Tính toán động lực học của lưu chất

Động lực học tính toán (CFD) là một công cụ có tính linh hoạt tuyệt vời, tính chính xác và độ bao quát của ứng dụng. Tuy nhiên, thực sự CFD, cung cấp thông tin chi tiết giúp bạn tối ưu hóa thiết kế của bạn, có thể nằm ngoài tầm với của bạn trừ khi bạn chọn phần mềm một cách cẩn thận. Để có được kết quả CFD một cách chính xác, bạn cần phải nghiên cứu nó nghiêm túc. ANSYS CFD vượt xa các kết quả định tính để cung cấp dự đoán định lượng chính xác về tương tác và tương tác chất lỏng. Những hiểu biết này tiết lộ cơ hội không mong đợi cho sản phẩm của bạn-cơ hội mà thậm chí cả các nhà phân tích kỹ thuật có thể bỏ lỡ.

2/ Structures: mô phỏng kết cấu, tính bền

Phần mềm phân tích cấu trúc của ANSYS cho phép bạn giải quyết các vấn đề kỹ thuật kết cấu phức tạp và đưa ra các quyết định thiết kế tốt hơn và nhanh hơn. Với các công cụ phân tích phần tử hữu hạn (FEA) có sẵn trong bộ phần mềm, bạn có thể tuỳ chỉnh và tự động hóa các giải pháp cho các vấn đề về cơ học kết cấu của mình và tham số hóa chúng để phân tích nhiều tình huống thiết kế. Bạn có thể kết nối dễ dàng với các công cụ phân tích vật lý khác để có thể thực hơn. Phần mềm phân tích cấu trúc của ANSYS được sử dụng trong toàn ngành để cho phép các kỹ sư tối ưu hóa thiết kế sản phẩm của họ và giảm chi phí kiểm tra thực tế.

3/ Electronics: Mô phỏng Điện, từ trường

Mô phỏng trường điện từ ANSYS giúp bạn thiết kế các sản phẩm sáng tạo điện và điện tử nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Trong thế giới ngày nay của các thiết bị điện tử hiệu năng cao và các hệ thống điện khí tiên tiến, những ảnh hưởng của các trường điện từ trên các mạch và hệ thống không thể bỏ qua. Phần mềm ANSYS có thể mô phỏng độc đáo hiệu suất điện từ qua thiết kế thành phần, mạch và hệ thống và có thể đánh giá nhiệt độ, độ rung và các hiệu ứng cơ học quan trọng khác. Dòng thiết kế điện từ không đồng bộ này giúp bạn đạt được thành công thiết kế hệ thống tiên tiến cho 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.

4/ Semiconductors: Công nghệ bán dẫn

• Bán dẫn: Nhu cầu thiết bị điện tử thông minh ngày càng tăng đang thúc đẩy quá trình hội nhập và thu nhỏ lại công nghệ mạch tích hợp (IC). Tương tác vật lý phát sinh từ thu nhỏ hình học , đặc biệt là FinFETs, cấu trúc chồng lên nhau và các cấu trúc 3D-IC, dẫn đến sự tích hợp bộ năng lượng và các thách thức thiết kế liên quan đến độ tin cậy. Bằng cách mô phỏng electromigration, các hiệu ứng nhiệt và các hiện tượng xả điện, bạn có thể xác minh độ toàn vẹn tiếng ồn điện và độ tin cậy của các IC phức tạp nhất. Các công cụ mô phỏng và mô phỏng của ANSYS cung cấp cho bạn phân tích ngân sách về phân bổ ngân sách sớm cho các quyết định thiết kế tác động cao và độ chính xác được chứng nhận của nhà sản xuất cần thiết cho việc ký kết IC. Tính toàn vẹn và độ tin cậy của hệ thống IC.
• Tính toàn vẹn và độ tin cậy của hệ thống IC: Phần quan trọng nhất của mỗi hệ thống điện tử là chip phải đáp ứng nhiều yêu cầu khó khăn, chẳng hạn như hiệu năng cao, chức năng tăng lên, hiệu suất năng lượng, độ tin cậy và chi phí thấp. Đảm bảo chip đáp ứng các yêu cầu về tính toàn vẹn và độ tin cậy khi cả hai thiết bị độc lập và trong hệ thống điện tử đòi hỏi phương pháp thiết kế chip hệ thống. ANSYS cung cấp một bộ đa giải pháp multiphysics để hỗ trợ dòng chảy thiết kế hệ thống chip (CPS).
• Độ chính xác được các công ty chứng nhận: Với chi phí thiết kế và thực hiện một hệ thống trên chip (SoC) dao động từ 50 triệu đến 200 triệu USD, silic làm việc lần đầu là điều cần thiết. Các nhà thiết kế vi mạch yêu cầu giải pháp mô phỏng chính xác nhất và xem xét chứng nhận đúc như là bằng chứng chính xác cuối cùng. Các giải pháp bán dẫn của ANSYS đã được chứng nhận tại tất cả các xưởng sản xuất hàng đầu từ năm 2006.

5/ Systems: Hệ thống

• Mô phỏng Hệ thống: Khi sự phức tạp của sản phẩm tăng lên, thì thách thức của việc tích hợp các thành phần riêng lẻ trong một hệ thống để đảm bảo chúng hoạt động như mong đợi. Mô hình và mô phỏng hệ thống giúp bạn tạo ra một nguyên mẫu ảo hoàn chỉnh để hiểu và tối ưu hóa các tương tác quan trọng giữa vật lý, sự kiểm soát và môi trường trong suốt quá trình phát triển sản phẩm. Sau đó, bằng cách kết hợp mô hình hóa hệ thống với bộ cảm biến và dữ liệu lớn, bạn có thể phát triển một bộ đôi kỹ thuật số của sản phẩm để quản lý hiệu suất và bảo trì của nó sau khi nó đã được triển khai.
• Vật lý 3-D, phần mềm nhúng và mô phỏng hệ thống: Các giải pháp ANSYS cho các hệ thống cho phép bạn xây dựng  hệ thống mẫu hoàn chỉnh và kỹ thuật số. Chúng tôi cung cấp các công nghệ tiên tiến nhất cho mô phỏng vật lý 3-D, các hệ thống nhúng và thiết kế phần mềm. Bạn có thể lắp ráp các thành phần khác nhau thành mẫu hoàn chỉnh của các hệ thống điều khiển phần mềm đa phần, có thể được sử dụng trong toàn bộ vòng đời của sản phẩm, từ khái niệm ban đầu đến hoạt động của sản phẩm.

6/ Embedded Software: Phần mềm nhúng

Phần mềm nhúng đang ngày càng được sử dụng trong các thiết bị thông minh, nhưng mã không hoàn hảo có thể là nguyên nhân dẫn đến nhiều thất bại của sản phẩm. Các nhà lãnh đạo ngành ước tính mỗi 1.000 dòng phần mềm nhúng chứa 8 lỗi. Để quản lý rủi ro về chất lượng, cũng như đáp ứng các tiêu chuẩn cao hơn về chứng nhận phần mềm, bạn cần phải tận dụng các công cụ phát triển phần mềm nhúng và các bộ xuất mã được chứng nhận. ANSYS cung cấp mô hình phát triển phần mềm dựa trên mô phỏng và môi trường mô phỏng với một bộ mã nguồn được xây dựng sẵn để đẩy nhanh các dự án phát triển phần mềm nhúng. Các kỹ sư hệ thống và phần mềm sử dụng các giải pháp ANSYS SCADE để thiết kế đồ hoạ, kiểm tra và tự động tạo các hệ thống và ứng dụng phần mềm quan trọng với yêu cầu độ tin cậy cao. Các giải pháp SCADE có tính tương hợp cao và có thể dễ dàng tích hợp, cho phép tối ưu hóa phát triển và tăng cường giao tiếp giữa các thành viên trong nhóm.

7/ Multiphysics: Mô phỏng đa môi trường vật lý 

Chúng ta sống trong một thế giới đang có nhiều tác động vật lý, và các sản phẩm sản xuất thường phải chịu nhiều tác động vật lý cùng một lúc. Lực chất lỏng, hiệu ứng nhiệt, kết cấu và bức xạ điện từ có thể ảnh hưởng đến hiệu năng của sản phẩm và xử lý trong thực tế. Nếu bạn cố gắng cô lập nhiều lực trong môi trường, bạn sẽ không thể dự đoán chính xác về hành vi. Các giải pháp đa nhân của ANSYS có thể giúp các kỹ sư kiểm tra những hiệu ứng này trong sự kết hợp và cách ly, đạt được giải pháp cao nhất khi cần thiết.

Công nghệ giải trình sâu, đã được chứng minh từ ANSYS là một công cụ tích hợp sẵn. Áp dụng công nghệ này để mô phỏng đa môi trường là bước tiếp theo cho giai đoạn công nghệ tiếp theo.

8/ Platform: Phần nền tảng

Platform_ ANSYS Workbench là phần lõi cho việc cung cấp một hệ thống mô phỏng toàn diện và tích hợp cho khách hàng. Sử dụng Workbench để mô phỏng phát triển sản phẩm mang lại hiệu suất cao hơn từ các ứng dụng tích hợp sử dụng các mô hình dữ liệu phổ biến và tương thích. Workbench cung cấp cho bạn quyền truy cập vào hệ thống đa năng và hệ thống mà không thể đạt được trước đó. Các tổ chức CNTT nhận ra độ tin cậy cao hơn, chi phí hỗ trợ thấp hơn và giảm tổng chi phí sở hữu vì nền tảng của chúng tôi giải quyết các sự cố về phần cứng, phần mềm và dữ liệu gặp phải khi sử dụng nhiều ứng dụng độc lập.

Vina Aspire là Công ty tư vấn, cung cấp các giải pháp, dịch vụ CNTT, An ninh mạng, bảo mật & an toàn thông tin tại Việt Nam. Đội ngũ của Vina Aspire gồm những chuyên gia, cộng tác viên giỏi, có trình độ, kinh nghiệm và uy tín cùng các nhà đầu tư, đối tác lớn trong và ngoài nước chung tay xây dựng.

Các Doanh nghiệp, tổ chức có nhu cầu liên hệ Công ty Vina Aspire theo thông tin sau:

Email: info@vina-aspire.com | Website: www.vina-aspire.com
Tel: +84 944 004 666 | Fax: +84 28 3535 0668

Vina Aspire – Vững bảo mật, trọn niềm tin