Ansys là gì
1/ Giới thiệu về công ty ANSYS
1.1/ Thành lập
Ansys được thành lập vào năm 1970 bởi John Swanson. Năm 2000, Ansys đã thực hiện mua lại các công ty thiết kế kỹ thuật khác, mua thêm công nghệ cho động lực học chất lỏng, thiết kế điện tử và phân tích vật lý khác.
Bạn đang xem: Ansys là gì
Ansys, Inc. là một công ty cổ phần của Mỹ có trụ sở tại Canonsburg, Pennsylvania. Ansys phát triển và tiếp thị phần mềm mô phỏng kỹ thuật. Phần mềm Ansys được sử dụng để thiết kế các sản phẩm và chất bán dẫn, cũng như tạo ra các mô phỏng để kiểm tra độ bền của sản phẩm, phân bố nhiệt độ, lưu lượng chất lỏng và các tính chất điện từ.
1.2/ Lịch sử hình thành và phát triển
1.2.1/ Nguồn gốcÝ tưởng thành lập Ansys lần đầu tiên được nghĩ tới bởi John Swanson trong khi làm việc tại phòng thí nghiệm hạt nhân Westinghouse vào những năm 1960. Vào thời điểm đó, các kỹ sư đã phân tích phần tử hữu hạn (FEA) bằng tay. Westinghouse từ chối ý tưởng tự động hóa FEA bằng cách phát triển phần mềm kỹ thuật đa năng của Swanson, vì vậy Swanson rời công ty vào năm 1969 để tự mình phát triển phần mềm. Năm 1970 ông thành lập Ansys với cái tên Swanson Analysis Systems Inc.(SASI), làm việc tại trang trại của ông ở Pittsburgh.
Swanson đã phát triển phần mềm Ansys trên thẻ bấm lỗ và sử dụng máy tính lớn được thuê theo giờ. Westinghouse thuê Swanson làm tư vấn viên với điều kiện là bất kỳ chương trình nào ông đã phát triển cho Westinghouse cũng có thể được đưa vào dòng sản phẩm Ansys. Westinghouse cũng trở thành người dùng Ansys đầu tiên
1.2.2/ Sự phát triểnĐến năm 1991, SASI đã có 153 nhân viên và doanh thu hằng năm là 29 triệu đô la, kiểm soát 10% thị trường cho phần mềm phân tích phần tử hữu hạn. Theo Cuộc cách mạng thiết kế kỹ thuật, công ty đã trở thành “rất được chú ý” trong giới công nghệ, nhưng vẫn còn nhỏ. Năm 1992, SASI đã mua lại Compuflo, tiếp thị và phát triển phần mềm phân tích động lực học chất lỏng.
Năm 1993, ông Swanson đã bán phần lớn cổ phần của mình trong công ty cho công ty liên doanh TA Associates. Năm sau, Peter Smith được bổ nhiệm làm CEO và SASI được đổi tên thành Ansys. Ansys ra mắt công chúng vào năm 1996, quyên góp khoảng 46 triệu đô la trong một đợt chào bán công khai lần đầu. Đến năm 1997, Ansys đã đạt doanh thu hàng năm 50,5 triệu đô la.
Vào cuối những năm 1990, Ansys đã chuyển đổi mô hình kinh doanh của mình. Tập trung ít hơn vào việc bán giấy phép phần mềm và doanh thu tương ứng sụt giảm. Tuy nhiên doanh thu từ các dịch vụ tăng lên đáng kể. Từ năm 1996 đến năm 1999, lợi nhuận tại Ansys đã tăng trung bình 160% mỗi năm. Năm 1999, Ansys mua lại Centric Engineering Systems, một công ty tư nhân có trụ sở tại California đã phát triển phần mềm phân tích chất lỏng, cấu trúc và nhiệt.
1.2.3/ Những năm 2000Tháng 2 năm 2000, Jim Cashman được bổ nhiệm làm CEO. Cuối năm đó, Ansys mua lại phần mềm ICEM CFD Engineering với giá 12,4 triệu đô la. ICEM chuyên mô phỏng lưới cho thiết kế kỹ thuật hàng không, ô tô và thiết bị điện tử. Năm 2001, Ansys mua lại một công ty thiết kế hỗ trợ máy tính của Pháp có tên Cadoe. Năm 2003, Ansys mua lại CFX, phát triển phần mềm mô phỏng động lực học chất lỏng. Năm 2005, Ansys mua lại Century Dynamics, một nhà phát triển các công cụ mô phỏng thủy động lực học, với giá 5 triệu đô la. Cuối năm đó, mua lại Harvard Thermal Inc., chuyên mô phỏng thời gian làm mát và nhiệt độ của thiết bị điện tử.
Năm 2006, Ansys mua lại Fluent Inc. và các công cụ động lực học chất lỏng với giá 299 triệu đô la. Trước khi mua lại, Fluent là công ty động lực học lớn thứ hai, tiếp theo là Ansys. Năm 2008 Ansys mua lại Ansoft Corporation, một nhà cung cấp thiết kế điện tử, với giá 387 triệu đô-la. Năm 2011, Ansys đã trả 310 triệu USD để mua lại đối thủ cạnh tranh cũ Apache Design Solutions, chuyên về phần mềm mô phỏng bán dẫn.
Năm 2012, Ansys mua lại Esterel Technologies, một công ty có trụ sở tại Pháp chuyên về mô phỏng tương tác giữa phần mềm và phần cứng, với giá 53 triệu đô la. Năm 2013, Ansys mua lại EVEN (Kỹ thuật tiến hóa), một công ty phần mềm dựa trên đám mây cho vật liệu tổng hợp kỹ thuật, bằng một khoản tiền không được tiết lộ. EVEN trở thành công ty con của Ansys được gọi là Ansys Switzerland.
Ansys đã mua lại một công ty mô hình 3-D có tên là SpaceClaim năm 2014 với giá 85 triệu đô la. Tiếp theo là giao dịch cho công ty phân tích Gear Design Solutions (2015), công ty phân tích hệ thống Delcross Technologies (2015), một công ty thiết kế ô tô có tên KPIT medini Technologies AG (2016), công ty in ấn 3D được gọi là 3DSIM (2017), và một công ty mô phỏng quang học được gọi là OPTIS (2018). Giám đốc điều hành hiện tại là Ajei S. Gopal, được bổ nhiệm vào đầu năm 2017.
2/ Phần mềm ANSYS
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, nhưng 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.
2.1/ Lịch sử phát triển phần mềm ANSYS
Giai đoạn 1: Phiên bản thương mại đầu tiên của phần mềm Ansys được dán nhãn phiên bản 2.0 và phát hành vào năm 1971. Vào thời điểm đó, phần mềm được tạo thành từ các hộp thẻ đục lỗ và chương trình thường chạy qua đêm để có kết quả vào sáng hôm sau. Năm 1975, các tính năng phi tuyến tính và nhiệt điện đã được thêm vào. Phần mềm này được sử dụng độc quyền trên các máy tính lớn, cho đến phiên bản 3.0 (bản phát hành thứ hai) được giới thiệu cho VAXstation vào năm 1979. Phiên bản 3 có giao diện dòng lệnh như DOS.
Giai đoạn 2: Năm 1980, Apple II được phát hành, cho phép Ansys chuyển đổi sang giao diện người dùng đồ họa trong phiên bản 4 vào cuối năm đó. Phiên bản 4 của phần mềm Ansys dễ sử dụng hơn và bổ sung thêm các tính năng để mô phỏng điện từ. Năm 1989, Ansys bắt đầu làm việc với Compuflo. Phần mềm động lực học chất lỏng Flotran của Compuflo được tích hợp vào Ansys theo phiên bản 5, được phát hành vào năm 1993. Cải tiến hiệu suất trong phiên bản 5.1 rút ngắn thời gian xử lý từ hai đến bốn lần, và được theo sau bởi một loạt các cải tiến hiệu suất để bắt kịp với những tiến bộ trong tính toán. Ansys cũng bắt đầu tích hợp phần mềm của mình với phần mềm CAD, như Autodesk.
Xem thêm: Bản Đồ Quy Hoạch Đô Thị Đà Nẵng Mới Nhất Qua Các Năm 2019, Thông Tin Quy Hoạch
Giai đoạn 3: Vào năm 1996, Ansys đã phát hành phần mềm phân tích cấu trúc DesignSpace, sản phẩm mô phỏng thử nghiệm rơi và thả LS-DYNA và bộ mô phỏng động lực học chất lỏng (CFD) của Ansys. Ansys cũng bổ sung hỗ trợ xử lý song song cho PC với nhiều bộ vi xử lý. Sản phẩm giáo dục Ansys / ed được giới thiệu vào năm 1998. Phiên bản 6.0 của sản phẩm Ansys chính được phát hành vào tháng 12 năm 2001. Phiên bản 6.0 đã thực hiện được mô hình quy mô lớn thực tế lần đầu tiên, nhưng nhiều người dùng đã thất vọng bởi giao diện người dùng màu xanh mới. Giao diện được làm lại một vài tháng sau đó trong 6.1. Phiên bản 8.0 đã giới thiệu bộ giải đa lĩnh vực Ansys, cho phép người dùng mô phỏng xem có bao nhiêu vấn đề vật lý sẽ tương tác với nhau.
Giai đoạn 4: Phiên bản 8.0 đã được xuất bản vào năm 2005 và giới thiệu phần mềm tương tác cấu trúc chất lỏng của Ansys, mô phỏng sự tương tác giữa kết cấu và chất lỏng. Ansys cũng phát hành các sản phẩm phần mềm thiết kế xác thực và DesignXplorer, cả hai đều đối phó với xác suất và tính ngẫu nhiên của các yếu tố vật lý. Vào năm 2009, phiên bản 12 đã được phát hành với phiên bản thứ hai của Workbench. Ansys cũng bắt đầu ngày càng củng cố các tính năng vào phần mềm Workbench.
Giai đoạn 5: Phiên bản 15 của Ansys được phát hành vào năm 2014. Nó được them vào chức năng mowischo vật liệu composites, lien kết bu long và chia lưới tốt hơn.
Giai đoạn 6: Trong tháng 2 năm 2015, phiên bản 16 đã giới thiệu công ty vật lý AIM và Electronics Desktop. Năm 2016, phiên bản 17 giới thiệu một giao diện người dung mới và cải tiến cho tính toán mô phỏng động lực học chất lỏng. Vào tháng 1 năm 2017, Ansys đã phát hành phiên bản 18. Phiên bản 18 cho phép người dùng thu thập dữ liệu trong thế giới thực từ các sản phẩm và sau đó kết hợp dữ liệu đó vào các mô phỏng trong tương lai. Trình tạo ứng dụng Ansys, cho phép các kỹ sư xây dựng, sử dụng và bán các công cụ kỹ thuật tùy chỉnh, cũng được giới thiệu với phiên bản 18.
Ansys là phần mềm CAE khá phổ biến hiện nay, được các bạn sinh viên và người đi làm sử dụng nhiều trong học tập và nghiên cứu .Là một phần mềm phân tích phần tử hữu hạn hoàn toàn dùng để mô phỏng ,tính toán thiết kế công nghiệp.
2.2/ Các module trên phần mềm
2.2.1/ Ansys Design Modeler và Ansys MeshingAnsys 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.
2.2.2/ ANSYS Mechanical WorkbenchANSYS 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”
2.2.3/ ANSYS MECHANICAL APDLANSYS 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.
2.3/ Khả năng ứng dụng của phần mềm ANSYS trong kỹ thuật
Fluids: Tính toán động lực học của lưu chấtĐộng 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.
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.
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.
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.
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.
Xem thêm: Giới Thiệu Ionic Là Gì ? Tổng Quan Về Ionic Framework Tổng Quan Về Ionic Framework
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.
