名人堂

2018年最佳展示一等奖:商业类

Delphi Technologies

Lucy Electric

PerasoTechnology

Delphi Technologies

汽油直喷式发动机的尾气排放在很大程度上取决于喷油器设计和喷雾性能。主要挑战在于避免喷油嘴结焦,这不仅会导致更多的尾气排放,并且随着时间推移还会影响发动机的性能。通过使用ANSYS CFD执行高分辨率的大涡仿真,并结合流体体积法实现界面跟踪,工程师能够更好地了解喷嘴流动和喷雾形成过程,从而改善喷嘴设计。

Lucy Electric

为解决高电流问题,尤其是在高电压条件下,需要采用一种被称为分隔板的特殊灭弧设备,因为电流会使分离触点之间的绝缘气体具有导电性,从而形成电弧。工程师使用ANSYS Mechanical和电磁仿真来模拟电弧运动,以确定电弧隔板的行为优化分隔板的布局。

Peraso Technology

消费类电子产品既需要大功率发射器又要使用小巧紧凑的外壳,这两种相互矛盾的要求带来了热挑战。工程师使用ANSYS SIwave平衡PCB上下侧之间的导热性,并利用ANSYS Icepak进行热分析与优化。他们由此确定了最佳的围护结构以及最大热流的开口,从而使系统温度降低20%。

 

2018年最佳展示一等奖:学术类

FTGM

Lucerne University of Applied Sciences and Arts

University of Florence

FTGM

临床实践中很难了解主动脉瘤的生长情况。研究人员利用ANSYS CFD和RBF Morph创建一个虚拟的统计学患者,并且在主动脉从健康转变到动脉瘤状态的过程中分析血流和血压的改变情况。未来使用患者的具体数据可更好地诊断动脉瘤和改善临床结果。

卢塞恩应用科学与艺术大学

滑雪板是一种通过热压工艺并且利用粘合剂粘合的准对称多层复合材料结构。粘合剂固化过程使滑雪板成型并具有相应刚度,从而决定滑雪板的物理特性和质量。研究人员利用ANSYS Mechanical执行热压过程的热瞬态仿真,以分析热和压力对滑雪板最终形状和性能的影响。

佛罗伦萨大学

稀薄燃烧技术是针对新一代低排放航空发动机燃烧室的一种很有前景的解决方案。要限制NOx排放,需要仔细设计喷射系统,其中对燃料破碎与混合过程的控制最为重要。ANSYS CFD仿真能精确描述燃料破碎过程,重现回旋流以及它与燃烧室衬板的相互作用,从而改善热载荷和金属温度的预测。

 

2018年最佳展示一等奖:初创公司类

Volute, Inc.

 

 

Volute, Inc.

氢气罐属于复合材料压力容器,其最大安全工作温度为85摄氏度,超过此温度时容器可能会破裂,并造成严重后果。因此,需要使用热控放气尾阀在温度超过110摄氏度(着火时会快速升至此温度)时自动排出气体。工程师使用ANSYS Mechanical创建了虚拟的无压罐,并确定在8分钟内即可达到温度极限,因此可以定时释放压力气体。

 

 

 

2018年名人堂决赛选手

Arcelik AS

Dartmouth College

FAA

Fraunhofer IZM

Arcelik A.S.

通过优化润滑作用减少摩擦损耗,是提高冰箱中往复式全封闭压缩机的性能的关键。ANSYS CFD可用于对往复式全封闭压缩机的润滑作用进行瞬态仿真。它不仅有助于更好地了解制冷剂环境中的油液运动,还能显著减少改进型压缩机设计中的摩擦损耗。

达特茅斯学院

在活体内测量可植入医疗设备产生的射频(RF)辐射对患者组织的影响,不仅困难而且耗时。研究人员使用ANSYS HFSS参数化地仿真实验室小白鼠体内的可植入谐振器,这是一个带有延长线手柄的线圈。仿真使他们能够确定谐振器周围组织中的RF能量比吸收率。

波音公司和FAA

1996年7月17日,环球航空 (TWA)公司800航班的一架波音747-100客机在纽约州东毛里求斯附近爆炸并坠毁,造成230人死亡。波音和FAA调查人员采用ANSYS有限元分析(FEA)工具,用飞机碎片将飞机重建,仿真大量情景以确定灾难前的几毫秒中发生了什么。仿真结果准确找出了飞机中心油箱内部燃料/气体混合物的故障点火位置。

Fraunhofer IZM

丝焊可用来连接集成芯片的上部和电路的其余部分。运行过程中,芯片会反复升温和冷却。焊线的膨胀和收缩率与半导体的不同,由此形成的应力会导致疲劳裂纹和焊线断裂。通过使用ANSYS Mechanical分析内聚力模型,研究人员可以计算每个载荷周期的裂纹扩展并预测失效时间。

King Abdullah University of Science and Technology

LandiRenzo SpA 

Lappeenranta University of Technology

Lawrence Berkeley National Laboratory

阿卜杜拉国王科技大学

螺旋卷式薄膜组件可用于水处理的膜过滤过程。进水间隔器是必不可少的组成部分,它能保持膜片分离,并产生进水不稳定/湍流,以提高纯净水回收。研究人员利用ANSYS CFD执行仿真,希望从根本上了解间隔器设计和流体动力学。

LandiRenzo SpA

在双燃料发动机中,柴油必须用火花点燃预混压缩天然气(CNG),因此两种燃烧模式必须共存。工程师使用ANSYS CFD研究发动机的流体动力学,以设定合适的CNG和柴油的量,以及两种燃料的正确喷射时间。他们优化了燃油喷射时间,避免了过度升温,并确定了CNG喷射器在进气歧管中的正确位置。

拉彭兰塔理工大学

提高超临界CO2径流式涡轮机中的压缩机和涡轮机性能是提升整个过程效率的主要途径。将ANSYS CFD瞬态仿真与外部真实气体属性表相结合,研究人员以高精度仿真了临界点附近的压缩机和涡轮机的运行,得到的仿真结果与实验测量结果非常吻合。

劳伦斯伯克利国家实验室

先进光源(ALS)是一种专用的粒子加速器,其可产生用于科学研究的X射线强光光束。利用镜子向待研究的样本提供光束,但镜子振动会造成光束不稳定。科学家利用ANSYS Mechanical设计更牢固的支撑结构,以确保稳定的射线X光束。

Reliance Industries Limited

Safran Landing Systems

SimuLabs

University of Perugia

Reliance Industries Limited

管壳式热交换器(U形管)可用于给石化炼油厂气化装置中的氧气预热。在一款推荐方案中,工程师想要增加三个加强筋用于支撑预热器中的水平多孔板,但实施之前必须进行虚拟测试。利用ANSYS CFD和ANSYS Mechanical,工程师可证明设计方案符合强度和流动要求。

Safran Landing Systems

飞机轮制造商必须准确确定施加在设备上的载荷,从而使机轮尺寸产生轮胎制造商指定的轮胎-地接触面。为进一步了解轮胎的行为,工程师利用ANSYS Mechanical、ANSYS ACT和ANSYS DesignXplorer运行仿真。他们可以准确研究通过轮胎施加到轮子上的载荷,以确保他们的飞机轮胎符合多家飞机轮胎制造商的规范。

SimuLabs

为了将传统的横流式水力涡轮机改造成风力涡轮机,工程师提议增加一个翼形元件作为系统的一部分。他们将ANSYS CFD与ANSYS ACT扩展程序相结合,然后利用ANSYS optiSLang优化设计,从而提高仿真效率,使每个项目节省大约21,000美元的工程人力成本。

佩鲁贾大学

为了分析铣床防护装置的材料适用性,ISO 23128标准要求对标准弹丸与平板之间的碰撞进行实验测试。但是这些实验仅对垂直碰撞条件下有限类型和厚度的材料有效。利用ANSYS Mechanical,研究人员仿真了具有平移和旋转速度的非对称弹丸以一定角度击中平板所造成的影响,这样能更好地复制真实条件。

Uppsala University and Vasa Museum

Zurich University of Applied Sciences

乌普萨拉大学和瓦萨博物馆

瓦萨号战船是世界上保存最完好的17世纪船舶,但是在瑞典的博物馆中开始变形。研究人员使用ANSYS Mechanical仿真木质结构的时变变形及其质量分布中心。这使他们能改善载荷分布,通过设计改进型支撑结构减缓船舶的变形过程。

苏黎世应用科技大学

在膝关节置换手术之后造成疼痛和功能限制的原因通常包括:韧带平衡不足,导致膝关节内外侧韧带拉力不均匀等。利用ANSYS Mechanical对韧带上的作用力进行手术前分析,这样能够从生物力学角度对准组件定位,从而均衡韧带拉力并减少术后疼痛。

 

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