流體力學解決方案
在複雜的產品設計中,有大量的工程應用可以從計算流體力學分析中受益。藉由快速的模擬分析和高準確度,從而揭示對產品設計的新認識。ANSYS CFD流體模擬軟體使您能夠以更少的時間和更少的資源,完成比以往更多的工作。可靠的解決方案使您有信心預測您的產品將按設計在現實世界中蓬勃發展。
ANSYS CFD包含了流體力學分析中兩個最受矚目之求解器Fluent和CFX,涵蓋了計算流體力學分析的整個範圍。無論您是分析流體的流動和傳熱,還是處理複雜的暫態化學反應流,ANSYS CFD流體模擬軟體都是您產品設計和最佳化過程中不可或缺的一部分。此外Fluent由世界知名的專家開發,結合了深厚的物理學知識和多年的模擬開發專業知識並由經驗豐富的工程師支援,可以立即解決CFD難題。因此,您可以對解決方案充滿信心,因為您可以更快地開發更高質量的產品,縮短上市時間,降低風險並提高創新能力。
面對愈加複雜的產品設計與模擬需求,傳統的 CPU 並行計算架構已難以有效應對龐大的計算網格與細緻的瞬態行為。在最新版本中,Ansys CFD HPC Ultimate 為此提供具備高度擴展性的運算能力,整合 CPU 多核心與 GPU 加速技術,能大幅縮短模擬所需時間,同時維持模擬結果的精度與穩定性。相較傳統授權模式,HPC Ultimate 提供更具彈性的授權機制,使用者可根據實際資源配置自由調度核心數與 GPU 數量,尤其適用於大型瞬態模擬、多物理場耦合分析、熱管理與複雜幾何網格等應用。無論是開發早期進行多版本設計篩選,或後期針對關鍵細節進行高精度分析,都能有效提升整體研發效率。 透過搭配最新版本的 Ansys Fluent,HPC Ultimate 更能發揮最佳效能,協助企業加快決策週期,提升模擬在設計流程中的整體價值。 了解更多Ansys Fluent 2025R1 新功能

功能
CAD導入和網格劃分
從CAD導入到幾何網格劃分,我們靈活的工具允許您自動創建網格或手工劃分網格。Ansys Fluent Meshing 是專業的CFD網格生成工具,且已完全融入Ansys Fluent的環境。使用者可以在Ansys Fluent的環境中實現完整的網格生成、設置、求解、後處理等CFD分析全部過程。 Ansys Fluent Meshing已嵌入基於任務的網格劃分流程:密閉幾何和容錯幾何的網格劃分流程,也具有使用者自訂網格劃分流程的功能。使工程師能夠在更短的時間內完成更多的工作並解決更複雜的問題。新的基於任務的網格劃分流程通過單一視窗簡化了使用者操作介面,並向使用者提供最佳實踐,以獲得更好的模擬結果。
Ansys Fluent Meshing允許生成具有四面體、金字塔形、棱柱形、六面體、多面體、Mosaic網格和切割單元的體積網格。強大的自動網格生成演算法縮短了前處理時間,並生成用於CFD分析的高品質網格。也可以生成大體積網格和處理複雜幾何形狀。另外,它支援平行處理,可以快速生成網格。此外,利用網格品質診斷和改進工具,可以方便地檢查和校正網格尺寸和品質。這是一個功能強大的工具,通過易於使用的介面可從導入的形狀創建表面網格,提高表面網格品質,從而實現高品質的體網格和網格品質驗證。
先進的物理建模功能
我們的CFD技術融合了各種應用所需的所有先進的物理建模功能。模型已經過全面測試和驗證,以確保您的模擬始終如一地產生您可以信賴的結果。
強大的求解器
包括一個基於壓力的耦合求解器,一個完全隔離的基於壓力和兩個基於密度的求解器公式。無論您正在研究的是什麼問題,Ansys都可以提供滿足您的需求。
湍流模型
Fluent在無與倫比的模型範圍內提供了最先進的湍流建模功能。其中包括流行的k-ε模型和k-ω模型以及用於高度各向異性流動的雷諾應力模型的幾種版本。還提供進階的尺度解析湍流模型:大渦流模擬(LES),分離渦流模擬(DES)和尺度自適應模擬(SAS)。此外,創新的過渡模型可以準確地預測邊界層從層流過渡到湍流狀態的流動。
→ 強制/自然對流、共軛熱傳、輻射熱傳
F輻射計算內置了六種模型。特別是通用性極強的Discrete Ordinates模型,可以求解複雜的輻射傳遞過程,如鏡面反射、透射、介面折射、散射以及非灰體的輻射。此外,大規模分析時可借助於Ansys Fluent卓越的平行計算能力降低分析時間。
→ 多組份混合、燃燒和化學反應
包含多種專門用於處理複雜化學反應(燃燒)的穩定求解器。內建多種化學反應模型,如EDC、EDM、PDF、Laminar Finite-Rate、Composition PDF、Premixed Combustion、Partially Premixed Combustion 模型,也包含內建污染物模型,可以輕鬆,準確地預測NO、SO和煙灰的污染排放。您還可以模擬表面反應。所有反應模型都與所有湍流模型完全兼容。軟體亦可直接導入CHEMKIN 格式的反應和物性資料庫。
→ 自由表面流/多相流
內建多種多相流模型處理不同的多相混合輸運問題。多相流模型可支援可壓縮介質、亦可支援三相以上的複雜多相流系統。另外,對於自由表面流,軟體提供了高解析度的跟蹤技術。可以使用混合分數或歐拉模型對大量相的行為和相互作用進行建模,包括液體、固體和氣體以及顆粒流的任意組合。您可以使用流體體積(VOF)模型來跟踪不混溶的流量。使用離散相模型處理顆粒,液滴破裂和蒸發。我們的工具還可以模擬相變化。
動態網格
Ansys CFD求解器旨在處理各種類型的網格,具有移動和變形網格功能,先進的多網格方法以及基於解決方案的自適應重劃網格化功能。我們的工具可在所有流動型態(從高超音速流到蠕動流,從牛頓流體到非牛頓流體)中提供高度準確的結果。
其他進階功能及模組
Fluent包括進階氣動聲學建模功能(例如Ffowcs Williams–Hawkings聲學模擬和計算航空聲學功能),可對氣動聲學的傳播進行建模。動態/運動網格功能使您可以對運動零件內部或周圍的流進行建模。燃料電池模組、磁流體模組(MHD)、連續光纖模型(粒徑為歐拉模型變化)、相群平衡模型、電池模型、伴隨求解器、宏觀顆粒模型(MPM)模組。
最佳化
我們的模擬包含集成參數分析功能,可以對所有類型的分析模擬進行最佳化。您的設計哪些參數最敏感?哪些設計參數需要最嚴格的控制?最佳化產品需要評估大量設計。您的軟體應包含快速,易於使用和強大的方式進行設計探索和最佳化研究的功能,從而可以更好地了解產品性能。Ansys Workbench中的功能可針對數十或數百個設計點進行高效、全自動的最佳化(或實驗設計);該技術可以同時評估許多設計要點。Workbench通過控制每組設計點的執行,模擬結果資料和檔案管理,使最佳化過程變得容易。在最佳化分析時需要更多的計算資源和平行計算。Fluent擁有出色的可擴展性的平行運算,範圍從兩個處理器到數千個,可在最短的時間內為您提供高準確度的模擬分析。
→ 多物理場
對於同類最佳的產品,工程師不再依賴於分析一種物理類型(流體、結構或電磁學)。相反,您必須研究所有物理學及其相互作用。Ansys使您能夠準確預測工業設計的真實多物理場行為。提供了強大的集成解決方案,可自動執行不同的物理模擬。往返於多個物理場的數據傳輸消除了將工作流程的一個階段的輸出手動轉換為另一階段的輸入所需的時間。使用我們的多物理場工具可以很容易地捕獲諸如流動引起的振動和流體引起的材料變形等現象。我們為所有物理學科提供綜合技術-結構力學、傳熱、流體流動和電磁學。通過將這些結合起來,您可以解決複雜的工業工程難題,以最佳化整個產品。例如,您可以研究流體系統如何使包含該系統的結構變形,或電子組件產生的熱量如何影響流體溫度。

Ansys HPC (高性能計算模組)
Ansys HPC利用了最新的平行求解技術,將一個大規模運算問題自動分配到局域網域叢集系統、刀鋒系統中的多個計算節點和多個CPU核上平行計算,突破單一節點計算資源對計算規模的限制,充分利用硬體資源,大大擴展模擬計算的規模,提高求解速度,降低記憶體消耗並保持求解精度。