ANSYS Discovery Live工程设计大赛赏析
更新于2018年9月6日 09:20
ANSYS Discovery Live工程设计大赛
第一届Discovery Live工程设计大赛圆满成功！在经过仔细筛选所有参赛者的创新设计之后，评委选出了以下参赛作品：
Ninsight团队：
问题：
生物医学工程师需要设计用于打开或防止动脉堵塞的支架。他们必须考虑并优化多种设计参数，以确保支架具有足够的柔韧性，以便承受局部力，并且还具有良好的结构完整性，以保持动脉张开的形状。如果支架的某些部位太薄，支架会折断，导致动脉壁损伤，或进一步阻挡血流。此外，支架绝不能限制血液流动，而是要促进层流通过动脉。Ninsight面对的挑战在于，快速找出并仿真能够满足所有性能指标的支架设计。
使用ANSYS Discovery Live：
首先，Ninsight的设计人员使用Discovery Live将以前的几个研究作为基准，并快速利用技术的优势，解决了完成几何变更和获取仿真结果所消耗的时间延误问题。他们意识到参数化研究的价值不大，因为对支架的变更需要更加突出并且采用全新方案，因此他们利用Discovery Live的几何编辑功能建立初始概念，然后快速了解设计方案。他们能够分析并预测设计的结构和流体性能，然后利用旗舰求解器对最有希望的备选设计进行更详细的仿真。
HyperXite团队
问题：
CAD设计人员和分析人员总是不断地来回发送模型。分析人员准备仿真所需的模型，设置边界条件，对模型进行网格划分，然后等待很长的求解时间。如果模型需要进一步加密网格，这个过程还会更长。如果分析人员找到潜在问题，他们将模型返回给CAD设计人员，并请求变更。这个过程可能会重复进行。有时候，分析人员会自行改变CAD，但仍然需要完成所有的仿真设置程序。HyperXite团队的设计人员和分析人员寻求一种方法来缩短迭代时间。
使用ANSYS Discovery Live：
利用Discovery Live，CAD设计人员静态结构团队能够快速找到各种结构中的薄弱点。团队在Discovery Live中研究CAD模型，创建挤出，切割材料，执行基本修改，从而消除设计中的潜在缺陷。利用Discovery Live，整流罩（外壳）的设计人员可以快速了解设计在SpaceX隧道中以高速度运动时的性能表现。每次仿真的设置和分析时间大约是15分钟。收集数据后，团队可以将完成的设计发送给仿真团队，以便更彻底地研究整流罩在高速下的性能表现。利用Discovery Live，HyperXite仿真团队估计整流罩的设计优化至少节省了10小时。动力学结构团队利用Discovery Live收集反馈信息，了解结构件如何承受驱动轮上连接的气动装置所施加的1500 N垂直力。通常，这类仿真需要30至60分钟（包括设置和运行时间），但是该团队的设计人员用15分钟就获得了结果。
University of Utah团队
问题：
犹他大学的空气动力学团队需要更好地理解赛车上的不同组件如何改变气流，以及如何通过改变赛车设计来减小阻力。团队最近学习了如何在ANSYS Fluent和ANSYS CFX中进行参数化研究，但他们也在寻找一种更好的方法，以便在前期设计阶段测试更多的设计迭代方案。
使用ANSYS Discovery Live：
学生团队通过多种方式使用Discovery Live。他们能够比较三种不同的悬架设计，并快速分析每种设计的优势与劣势。另外，他们还确定了一点，在悬架臂上增加薄的对称翼型盖板可提高空气动力学性能，并整体改善汽车周围的气流。利用Discovery Live，他们能查看各个汽车组件的影响，更快速地执行仿真，并在设计流程早期阶段做出更明智的设计选择。
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