Ansys CFD 流體模擬軟體

Ansys CFD 流體模擬

Ansys CFD 是行業領先的流體模擬軟體，以其先進的物理建模功能和行業領先的精度而聞名。在最廣泛的流體動力學（CFD）和多物理場應用中，提供快速、準確的結果，市場佔有率和使用數量始終處於同類軟體第一位。Ansys Fluent使用方便，功能強大而完備，不論是 CFD 的初學者還是行業專家都可以放心使用。

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概覽

Overview

Ansys CFD 流體模擬分析軟體

Ansys CFD 集結了一流的流體求解器，並擴展各種流體模擬的極限，幫助您大幅提高產品性能和工作效率。

利用 Ansys CFD 流體系列模擬軟體，功能涵蓋渦輪機械、湍流、燃燒和飛行結冰等方面，並提供突破性的功能，幫助研發團隊進行創新工作。

Ansys Fluent 通用流體模擬軟體

Ansys Fluent 是一款具有快速前處理和更快速求解時間的流體模擬軟體。Fluent 可以獨立運行，也可以集成在 Ansys Workbench 中運行。利用 Ansys Workbench，Fluent 可與其它 CAE 軟體方便地交互資料、進行結構優化分析、執行流固 / 流體 - 電磁場耦合分析。Ansys Fluent 擁有對工業應用中的流動、紊流、傳熱及反應進行物理建模的專業能力。Fluent 涵蓋多種特殊模型，它可以模擬缸內燃燒、航空聲學、渦輪機械和多相系統等，涉略範圍廣泛。

軟體操作環境

Fluent 軟體既可以單獨運行，也可以在整合化 CAE 模擬環境 Ansys Workbench 中運行，方便地與 Ansys 其他 CAE 軟體進行模型和數據傳遞，協同優化和流固耦合模擬。

CFD 流體求解器

基於壓力求解（離散和連續），基於密度求解（顯式方程，隱式方程）等多種求解方式，適合於各種範圍馬赫數問題的求解。

輻射熱傳導

Fluent 擁有多種熱輻射模型，包括了 DO 模型（Discrete Ordinates），P1 和 Rossland 模型，DTRM 模型（Discrete ray tracing module）等，能夠考慮鏡面反射、穿透、折射、非等向性散射和與波長相關的材料特性。

燃燒與化學反應

包含多種化學反應模型，包括 EDM 模型，EDC 模型，PDF 模型、有限速率化學模型以及表面反應模型等，一些燃燒模型可以和大渦模擬（DES）及分離渦（DES）紊流模型聯合使用。

多相流模型

提供多種多相流模型，可以適用於具備壓縮性和三相以上的多相流模擬。採用 VOF 模型（Volume of Fluid），能夠模擬海浪等自由表面流動問題。

動態區域與移動網格

提供多種網格重構方案和移動變形模式，包括動網格模型（moving mesh），滑移網格和多參考坐標系模型等，對複雜的形狀變化有很好的穩定性。

聲學與雜訊模型

具備多種方法計算由於流體流動效應帶來的雜訊模擬問題。包括壓力脈動引起的噪音源，從非流線型實體到旋轉風機葉片等各式各樣的雜訊源表面的傳播等。

進階功能模組

提供了質子交換膜（PEM）、固體氧化物燃料電池（SOFC）、磁流體（MHD）、連續光纖拉製等模組。

Ansys Fluent 軟體功能

數值分析和相關功能

二維平面、二維軸對稱、帶旋流的二維軸對稱、三維流動分析
穩態 / 瞬態流動
網格創建
求解器
對流項離散格式
多個參考坐標系統和滑動網格
流固耦合分析
移動變形網格

物理模型和物理屬性

無粘流、層流、湍流
牛頓流體、非牛頓流體
多組份混合、燃燒和化學反應
離散單元法
雜訊模型

資料介面和自訂程式

數據導入/匯出
使用者自訂程式（UDF）開發
附加模組

Ansys Fluent 2025 R1 最新版本功能亮點

擴展 Fluent GPU 求解器的應用範圍

2025 R1 支援新的物理模型，包括： FGM 燃燒模型、FW-H 聲學分析、表面對表面輻射、離散相模型（DPM）、可壓縮液體等。

這些擴展功能使新的應用能夠在 Fluent GPU 求解器中運行，包括燃燒、聲學、電子冷卻、熱交換器研究等。

增強 Fluent UI/UX

Fluent Web 網頁版介面現在提供防水網格劃分（WTM）功能 (beta)，幫助實現 Fluent 在單一 UI 內端到端工作流程。此外，現在可以直接將 Fluent Web 介面的 URL 發送到使用者的收件匣，提升便利性。圖形方面也進行了增強，以改善後處理體驗。

在 Fluent Desktop 中，針對多區域的案例，設定操作的速度提升了 3 到 500 倍，顯著減少如電池組等大型組件的前處理時間。最後，現在可以直接在 Fluent 求解器中執行瞬態後處理，以改善工作流程。

Fluent CPU 求解器物理更新

2025 R1 中提供新的物理增強功能，以改善特定產業的應用工作流程。針對鋰電池模擬提升了求解器的穩健性，大幅改善收斂速度，從而實現數量級的速度提升。
對於旋轉葉片的應用，例如直升機和無人機，增強了虛擬葉片模型（VBM）的自動化，可在求解前自動建立浮動圓盤(floating disks)。
Fluent Icing Workspace 提供了新的結冰形狀與模型，可用於飛行結冰研究。

增強網格劃分功能

提升了容錯網格劃分（FTM）與 Watertight 防水網格劃分（WTM）的任務導向性能，加快網格劃分速度，現在處理 20萬個零件可加速 30 倍。
顯著提升電池單元的區域複製和區域合併速度，減少了電池等應用的單元建模的設定時間。
模組化封裝（Modular Wrapping）現在可以處理超大型模型，以便在對整個模型進行網格劃分之前簡化子組件，實現更快的網格劃分速度，讓操作和檢查更加容易。