材料与化学加工

加工工业的企业资产与资源尤为集中,因此存在大量工程改进空间。所需要的改进会直接影响到产品与工艺性能以及可持续绿色工程,最终影响到企业盈利能力。

从设备工艺、化工及石化精炼、再到玻璃与金属制造,以加工为核心的客户已经采用ANSYS仿真技术降低整体成本,节约能源,最小化环境影响,满足更高的监管标准,同时通过一系列计划优化产品开发与经营。

细分行业

化工与石化

在整个化工与石化行业,安全、工艺优化、能源使用、减少排放及新产品创新等需求推动着高级工程与技术的开发。ANSYS工程软件解决方案和服务可以与试验、测试及其它过程仿真工具协同使用。优势包括设备与工艺的详细、高保真度设计与分析。

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玻璃

玻璃制造十分复杂而且需要大量资源,因此非常适合基于工程仿真的持续工艺改进。ANSYS的软件与仿真技术能够帮助玻璃制造商模拟玻璃生产与成型过程中的众多物理、化学及热过程,从而实现工艺效率、产品质量与整体成本方面的重要改进。

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金属

随着全球工程材料需求稳步增长,环保压力也随之增加。为了帮助解决能源需求与工艺经济等问题,基于ANSYS的工程仿真日益成为一种关键工具,可帮助金属制造商平衡时间、价格、可持续发展与质量压力等问题。

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矿业

矿业日益依赖技术的发展,因此为工程师带来大幅改进成熟工艺与设备的机遇,同时也催生了新一代采矿功能。

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聚合物加工

过去几十年来,聚合物已经成为材料与化学加工行业众多应用的低成本灵活解决方案。尽管石油价格飙升而且面对金属、玻璃等替代产品的竞争,但是由于具有重量轻、抗冲击强度高和低温加工性能等优势,塑料与橡胶部件的需求仍然出现迅猛增长。与此同时,全球竞争不断带来利润率和上市时间的压力,因此促使制造商不断进行产品性能和生产效率的创新。

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工艺设备

工艺设备的设计、生产与操作人员每天都需要处理化工与加工行业近7万种产品所带来的运输、混合、分离、加热、蒸馏、燃烧、反应、储存、包装和寿命延长等问题。这些行业需要大量热量与能源、通过物理或化学手段转化材料,以满足全球对食品、居住和健康的最基本需求。此外,行业的生态系统也创造出许多对计算、电信和生物科技等至关重要的产品。

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水和废水

水和废水处理企业在寻找安全高效收集、消耗、储存、运输、处理、排放和配送水的工程解决方案时,面临着巨大挑战。为了模拟与验证水在各种条件下的行为与流动,这些组织机构依赖大量物理分析,包括计算流体动力学(CFD)、水力学与质量传递预测等。

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典型应用

燃烧系统

反应与燃烧系统产生热量是众多工艺的关键组成部分。燃烧工程师一直需要解决的问题包括:改进生热过程、相关排放控制与性能效率。ANSYS计算流体动力学(CFD)解决方案可用于众多应用,包括燃气轮机、火焰、燃煤、无焰燃烧、低氮氧化物燃烧器到全氧燃烧器、气化炉与生物质燃烧炉等。CFDANSYS结构解决方案的完美结合可提供统一环境,助力工程师评估整个燃烧系统的热应力、振动与失效。

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气-液系统

采用ANSYS解决方案能够显著提高气-液系统的性能与结构完整性。工程师依靠ANSYS流体力学软件,模拟众多传输或处理液体与气体的应用中存在或不存在热与物质传递/反应的系统。

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热生成和热传输设备

热生成和热传输对材料与化学加工工业至关重要。化工、石化与精炼工程师以及设备设计人员认识到,他们需要了解和管理每单位可用热量,以最大限度地提高工艺性能。面对当前对能源效率的重视以及低迷经济形势下日益迫切的利润增长压力,热生成和热传输日益获得加工行业的关注。

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测量与控制

专门从事测量与控制系统(包括阀门、流量计、传感器、过滤器与泵)工作的工程师面临特殊的挑战:他们需要努力确保理想的精确度,同时处理复杂的系统与多种物理效应。

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混合

计算方法的发展为混合设计带来了以科学为基础的分析方法。一旦将其视为一种工艺而非科学,混合已在当今成为了众多行业的重要单元过程。ANSYS软件可以用作计算机辅助工程的有机组成部分,能够帮助工艺设备设计人员与混合工程师了解、预测和改进混合设备在众多混合应用中的性能。各方面的努力联合在一起能够提高产品与工艺质量,改善容器性能,减少废弃物,降低运营成本,同时提高整体性能与产品一致性。

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多相系统

自然界和工业中存在许多的多相流。通过持续大量投资先进技术开发以及专注于可靠的稳步物理模型开发,ANSYS已开发出一系列出色的多相流建模功能并积累了相关的工程经验,从而帮助研究人员、工艺工程师和设备设计人员提高复杂多相系统的性能。ANSYS提供无与伦比的功能深度,可模拟具有或没有反应的热与质量传递系统,其中包括自由面、气-液、气-固、沸腾、空化、湿蒸汽、闪蒸、料浆和微粒系统等。

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微粒系统

加工工业企业(包括金属与矿业组织机构)通过创新推动节能、可持续发展和企业盈利能力。微粒系统存在于众多涉及物理和/或化学转换的应用之中。因此,了解微粒如何生成与传输、如何运动以及如何与周围流体及装置相互作用的重要性日益突出。

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污染控制

工业生产过程造成的排放和污染已引发全球高度关注。今天,工程师正努力采取创新方法来减少、捕获和控制大量不需要的副产品。加工工业企业面临双重挑战:降低环境影响,同时创造能耗更低的更好产品。绿色工程、清洁空气与水、可持续设计和碳减排等问题具有重要的环保意义,同时其可以促进工艺优化和资本投资决策,因此处于工艺工程的核心。

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反应器设计

作为化工工厂(在其中通过化学转换生产高价值产品)的核心,反应器成为至关重要的组件,因此必须确保其高性能。反应工程师需要关注每个反应器的具体产量、选择性、安全性、环境、质量、纯度以及反应器对整体工厂经济生存能力与最佳操作条件的支持程度。

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分离、过滤与蒸馏

分离、过滤与蒸馏技术广泛应用于材料、化工、碳氢化合物加工及相关行业。根据所处理的工艺液流的类型与用途,可以考虑采用多种设备与工艺策略。为了设计与优化分离设备的性能和提高设备可靠性,全球工程师采用ANSYS仿真软件处理气体分离器、气-固、液-固与液-液分离、薄膜、过滤与蒸馏设备设计等应用。

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