2022 Ansys全球仿真大會論文及案例優(yōu)秀作品

2022年9月21日,，2022 Ansys全球仿真大會中國站在線成功舉辦,，目前大會所有內(nèi)容已在Ansys數(shù)字資源中心開啟點播，報名觀眾可前往平臺觀看回看,；錯過大會的用戶也可注冊預約大會平臺查看更多詳情,，暢享數(shù)字資源中心所有直播/點播、培訓視頻,、案例分享以及文檔資源等內(nèi)容的觀看權(quán)益,。

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本屆大會同期的 “論文及案例征集活動” -TOP12優(yōu)秀作品投票結(jié)果也在大會結(jié)束后揭曉，此次網(wǎng)絡投票通過兩大線上渠道：Ansys微信公眾號,、Ansys數(shù)字資源中心；以及Ansys技術(shù)專家團隊協(xié)力評選得出,，以下是TOP12優(yōu)秀作品的一/二/三等獎公布排名,，恭喜各位獲獎的優(yōu)秀論文及案例作品作者！

同時,，Ansys也誠摯地感謝來自廣大客戶,、高校、合作伙伴的積極投稿,，感謝為此次征集活動做出的努力和付出,。大家可前往Ansys數(shù)字資源中心-作品展示專區(qū)查看更多完整作品內(nèi)容。

一等獎
作品名：基于Icepak的智能家端產(chǎn)品散熱結(jié)構(gòu)設計與優(yōu)化

通訊作者：柳凱 | 中興通訊股份有限公司 射頻系統(tǒng)開發(fā)工程師
簡介：本文主要應用Ansys Icepak平臺軟件進行熱設計優(yōu)化,，通過產(chǎn)品前期,，中期以及后期的熱設計優(yōu)化，將產(chǎn)品的性能與成本之間達到一個最優(yōu)的平衡點,，降低產(chǎn)品成本,，提高產(chǎn)品的核心競爭力。

二等獎
作品名：基于Ansys Fluent的仿真技術(shù)在鋰電池熱管理系統(tǒng)及工藝制造過程方面的應用

通訊作者：王翔 | 中創(chuàng)新航科技有限公司 協(xié)助負責人

簡介：介紹中創(chuàng)新航近幾年來在Ansys的大力支持下,，基于Fluent 軟件在鋰電池系統(tǒng)熱管理,、工藝制造模擬方面的經(jīng)典應用。其中在熱管理仿真主要介紹在鋰電池等效電路雙向耦合（電池產(chǎn)熱發(fā)熱準確表針）,、鋰電池系統(tǒng)層級熱失控仿真（熱失控觸發(fā)和擴散）,、鋰電池系統(tǒng)仿真降階處理（變工況下的高精度極速響應）等；鋰電池制造仿真主要介紹涂布內(nèi)外多相流模擬分析,、激光焊接動態(tài)熱分析,、烘箱動網(wǎng)格過程模擬等,。

作品名：Maxwell瞬態(tài)電場求解器在換流變壓器閥側(cè)套管極性反轉(zhuǎn)電場計算中的應用

通訊作者：黃克捷 | 南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司 研究員

簡介：換流變壓器閥側(cè)套管在特高壓直流輸電系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，準確計算極性反轉(zhuǎn)電壓下的電場分布有助于評估套管的運行狀態(tài),。利用Ansys Maxwell瞬態(tài)電場求解器研究極性反轉(zhuǎn)過程中套管的電場分布,。仿真結(jié)果表明：在直流電壓的激勵下，由于介質(zhì)界面電荷積累,，電阻率大的材料電場逐漸增大,，電阻率小的材料電場逐漸變小,；在極性反轉(zhuǎn)過程,，電阻率小的材料電場不斷增大，電阻率大的電場有減小的趨勢,。最后通過仿真對比得到累積電荷是影響極性反轉(zhuǎn)過程中電場分布的關(guān)鍵因素,。

作品名：射頻天線仿真技術(shù)在某車型智能座艙開發(fā)中的應用

通訊作者：郭軍朝 | 東風汽車公司技術(shù)中心 高級工程師技術(shù)&公司級專家
簡介：電動化、智能化,、網(wǎng)聯(lián)化,、共享化是汽車的技術(shù)大趨勢，而智能座艙是智能化,、網(wǎng)聯(lián)化的重要組成部分,。智能座艙包含的技術(shù)信息含量很豐富，例如機械,、電磁,、軟硬件、環(huán)境感知與識別等領(lǐng)域,。本論文即是以某車型開發(fā)的智能座艙的影音域控制器為研究對象,，運用基于有限元的射頻仿真技術(shù)對控制器內(nèi)的3個射頻天線進行仿真分析，從天線結(jié)構(gòu),、電磁特性參數(shù)等角度進行了深度研究與比較,，為天線設計指明了方向。

三等獎
作品名：基于Fluent的某型商用重卡熱管理分析

通訊作者：李達 | 一汽解放汽車有限公司 工程師
簡介：發(fā)動機艙三維熱管理仿真是整車CFD/CAE仿真的難點,，建模效率和仿真精度對于工程師來說非常關(guān)鍵,。本文使用Ansys Fluent對我司某型商用重卡進行了發(fā)動機艙流場/溫度場進行了三維仿真，前處理建模過程采用Fluent Meshing最新的導航式工作流程,，該流程極大提升了建模效率,，求解計算過程引進最佳實踐并通過對不同網(wǎng)格密度進行對比，進一步確認了我司的最佳實踐,。整套流程方案已成功用于我司車型開發(fā)及性能預測中,。

作品名：基于Adjoint模型調(diào)試和機器學習改進湍流模型

通訊作者：周華 | 上汽大眾 空氣動力學工程師
簡介：以往的很多研究都表明，對于各種復雜的流動現(xiàn)象來說，只需要湍流模型參數(shù)的小幅度調(diào)整就能夠讓其預測精度大幅度提升,。相較于以往通過經(jīng)驗和反復試錯來調(diào)整參數(shù)的方法,，本文應用了Ansys Fluent中的Adjoint伴隨算法進行湍流模型優(yōu)化，具體是以試驗數(shù)據(jù)（阻力以及表面壓力）為基準來校核GEKO模型的參數(shù)組合,，然后運用神經(jīng)網(wǎng)絡（NN）的機器學習方法來獲得參數(shù)組合和特定流場結(jié)構(gòu)之間的耦合關(guān)系,，從而得到優(yōu)化后的湍流模型，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)仿真預測精度的顯著提高,。本文僅以阻力作為校核目標只是該方法用于汽車外流場中湍流模型改進的初步嘗試,，在后續(xù)的相關(guān)研究工作中，為了獲得適用性更強,、預測精度更高的湍流模型,，需要更加全面的試驗數(shù)據(jù)輸入。

作品名：112G高速SerDes全流程解決方案

通訊作者：黃健 | 中興通訊 SI/PI仿真專家
簡介：高速Serdes串行鏈路速率從業(yè)界廣泛應用的25\56G向112G等更高速率持續(xù)演進,，高速Serdes設計面臨諸多挑戰(zhàn),。本文探究了PAM4 SNR信噪比仿真方法，基于Ansys EDT軟件實現(xiàn)了112G無源通道分析以及包含IBIS-AMI的sign-off分析,，評估了眼圖,、SNR等關(guān)鍵性能指標，助力產(chǎn)品化落地,。

作品名：Ansys在LNG儲罐大跨度鋼穹頂分析與設計中的應用

通訊作者：陳團海 | 中國海油氣電集團有限責任公司 資深工程師
簡介：屈曲失效是大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的主要失效模式,，而超大型LNG儲罐拱頂梁是典型的大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，并且在儲罐混凝土穹頂施工期間要承受巨大的混凝土自重荷載,，極易發(fā)生失穩(wěn)，在儲罐設計期間就需要充分施工荷載的作用,，確定施工方案并計算拱頂網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,。由于荷載模擬復雜，目前大部分公司均采用特征值屈曲分析方法進行穹頂穩(wěn)定性分析,，特征值屈曲分析方法效率高,，但是準確度不能保證。本案例給出了采用雙非線性屈曲的方法進行儲罐大跨度拱頂穩(wěn)定性分析的方法,，同時考慮材料非線性及幾何非線性,，并采用單元生死方法模擬混凝土穹頂澆筑過程，充分考慮混凝土在硬化前后的荷載作用及對結(jié)構(gòu)剛度的增強作用,，并進行參數(shù)敏感性分析,，得到了大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響規(guī)律。

作品名：人體咳嗽飛沫傳播DPM模擬與實驗對比

通訊作者：韓朋飛 | 特靈科技CFD工程師
簡介：由于COVID-19在全球的大流行,，室內(nèi)空氣質(zhì)量的控制成為了人們關(guān)注的焦點,。分析感染人員通過咳嗽釋放的病毒顆粒的運動特性，對控制病毒的傳播有重要的指導作用。本文首先通過單液滴的蒸發(fā)模擬和實驗對比,，確定了蒸發(fā)模型的正確性,。然后通過DPM模型中加入蒸發(fā)模型，來更加準確的對人咳嗽噴出的液滴飛沫在室內(nèi)的運動特性和發(fā)展規(guī)律進行模擬,。模擬結(jié)果同實驗對比顯示,，模擬結(jié)果在不同濕度下的計算結(jié)果和實驗吻合較好，準確的復現(xiàn)了空間內(nèi)的液滴飛沫的漂浮存留,、重力沉積和通風排出,，從而能夠為在復雜條件下更好的防止病毒傳播提供強有力的指導作用。

作品名：基于Ansys Fluent的動力電池包熱失控仿真及實驗對標

通訊作者：王麗鳳 | Stellantis 電池熱仿真工程師
簡介：采用Ansys Fluent建立某NCM純電電池包熱失控模型,，使用UDF編寫代碼監(jiān)控電芯平均溫度和電池包防爆閥壓力,，模擬單電芯加熱觸發(fā)熱失控后30分鐘內(nèi)熱蔓延過程，得到相鄰電芯熱失控時間間隔,，防爆閥開啟時刻,，電芯溫度，電芯噴射氣體流線等結(jié)果,。與物理實驗對標,，熱失控時間誤差小于10%，防爆閥開啟時刻與實驗吻合,。該熱失控模型可用于電池包熱失控防護方案的設計,。

作品名：基于CFX的低溫潛液泵導葉結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計研究

通訊作者：王冰 | 中國石油大學（北京）學生
簡介：泵性能的好壞直接影響天然氣輸送系統(tǒng)的效率，導葉內(nèi)水力損失在泵整體水力損失中占很大一部分,，對導葉進行優(yōu)化是提高泵效率的有效措施之一,。本文主要以某研究所設計的460方大流量低溫潛液泵為研究對象，首先,，采用CFX數(shù)值模擬的方法對低溫潛液泵的內(nèi)部流場進行分析,，發(fā)現(xiàn)泵葉輪內(nèi)由于漩渦的存在，不僅造成導葉內(nèi)流動不均勻的現(xiàn)象,，進而導致泵效率較低,。然后，對導葉的包角,、葉片厚度和葉輪之間葉片數(shù)的匹配進行了研究,，分析了導葉和渦殼內(nèi)流場、性能曲線和水力損失等參數(shù),，得出導葉的包角為80°,、葉片尾緣厚度為14 mm、葉輪與導葉的葉片數(shù)配合為5和10時,，在所選研究范圍內(nèi)導葉和渦殼內(nèi)的流場最好,、效率最高且水力損失最小,。本文通過對低溫潛液泵葉輪和導葉結(jié)構(gòu)參數(shù)的數(shù)值分析，獲得了葉輪和導葉結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化方法,，對此類泵的優(yōu)化設計提供了理論指導,。

作品名：基于Workbench 靜力學模塊的脊柱活動模擬分析


通訊作者：周偉星 | 上海三友醫(yī)療器械股份有限公司 實驗室工程師
簡介：基于workbench靜力學分析模塊，建立脊柱仿真生物力學分析模型,，獲得不同狀態(tài)下脊柱模型的應力應變數(shù)據(jù),，實現(xiàn)設計快速響應，加速醫(yī)生,，企業(yè)醫(yī)療器械研發(fā)進度,，縮短產(chǎn)品上市周期。

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