ANSYS 2020 R2 附安装包教程

ANSYS 2020 R2（官方内部版本号：Release 2020 R2）是美国 ANSYS 公司于 2020 年 7 月 15 日推出的里程碑式工程仿真软件版本，作为 ANSYS 2020 系列的重要迭代，构建了更完整的全流程多物理场仿真生态。软件以 Workbench 为核心集成平台，无缝整合结构力学、流体动力学、电磁学、热分析、声学、燃烧、半导体等多学科仿真能力，实现从几何建模、网格划分、求解计算到结果后处理的全流程闭环Ansys。ANSYS 2020 R2 特别强化了无参数变形优化、SPH 流体模拟、5G 相控阵天线分析与数字孪生技术应用，内置完整材料库与求解器库，兼容主流 CAD 软件（Creo、SolidWorks、CATIA 等）双向参数链接，是航空航天、汽车制造、电子设备、能源动力、医疗器械等行业研发设计的核心工具，为产品性能验证、故障预测与优化设计提供科学依据Ansys。

项目流程图交互体验优化，数据关系与分析状态直观呈现，操作效率提升 30%

CAD 双向参数链接功能强化，模型变更自动同步至仿真环境，减少重复建模

多物理场耦合分析流程简化，结构 – 热 – 流体 – 电磁多场联动更流畅

HPC 资源和平台解决方案大幅升级，提供降本增效型高端解决方案

数字孪生更新用于远程监控及预测性维护，支持 Ansys Cloud 虚拟桌面架构

许可证管理优化，支持分级授权与灵活资源调配，提升团队协作效率

用户界面全面优化，更多自定义色彩模式，增强显示效果

网格流程、多相流、电池、欧拉液膜等模块 UI 重新设计，更直观易用

新增非平衡态湿蒸汽模型，拓宽燃气轮机仿真功能

新增阻抗曲线拟合功能，增强噪声仿真能力

油冷电机仿真收敛性提升，支持复杂电机冷却系统分析

电池模型升级：新增电路网络模型，支持 FMU-CHT 集成仿真，新增电池寿命衰减模型

伴随求解器可考虑湍流影响，设计工具支持对比查看原始形状和变形设计

基于无参数变形的优化补充拓扑和晶格优化套件，性能提升高达 50%

接触检测技术升级，自动识别多零件接触关系，接触设置智能化

SPH 光滑粒子流体动力学集成到 Mechanical UI，支持流体 – 结构耦合模拟

热机械疲劳分析新增 Cycle Jumping 功能，大幅减少求解时间

新增塑性模型参数拟合工具，支持复杂材料非线性行为模拟

焊接结构仿真简化，网格划分和几何处理更高效，适配汽车底盘框架等结构

LS-DYNA 显式动力学求解器集成到 Workbench，支持高速冲击、爆炸等瞬态分析storage.ansys.com

HFSS 3D 增加直接矩阵求解选项，提升相控阵天线分析效率

新增 5G 标准工具包，支持 5G 通信设备快速设计验证

SBR + 近场分析功能扩展，适配电大尺寸电磁散射问题

HFSS 3D Layout 支持 3D 组件，简化复杂 PCB 板设计仿真

电磁 – 热分析增强瞬态模型，支持动态热管理仿真

SIwave 新增网络时延计算输出，提升高速电路信号完整性分析精度

相控阵天线分析功能推进，支持更大规模复杂设计，可扩展利用 HPC 资源Ansys

集成电路、封装与电路板工作流程仿真优化，提升电子可靠性与电热建模能力Ansys

芯片级器件建模与 3D 电磁仿真结合，提供敏感 IC 验证黄金标准Ansys

SPISim 技术 – IBIS Modeling 支持，增强信号完整性分析

Q3D Extractor 寄生参数提取精度强化，适配先进封装与高密度 PCB 设计

Discovery 概念设计仿真：无缝结合人工驱动交互与生成算法，激发创新设计Ansys

Chemkin Enterprise 燃烧模拟：提供详细化学反应机理库，支持复杂燃烧过程分析Ansys

EnSight 可视化工具：支持多物理场结果融合显示，提升报告展示效果Ansys

Lumerical 光子仿真：启用过程自定义设计，改善统计支持，扩展 Photonic Verilog-A 模型库

SCADE 嵌入式软件：通过 ISO 26262 ASIL D 认证，符合 AUTOSAR RTE 要求的代码生成流程

ANSYS 2020 R2 核心操作环境，提供项目管理、数据集成与多物理场协同框架

自动管理项目数据与应用程序，实现仿真驱动设计的全流程管控

支持参数化优化设计，自动迭代求解最优设计方案

无缝集成所有 ANSYS 模块，统一界面操作，降低跨模块学习成本

提供丰富的二次开发接口（ACT），支持用户自定义功能扩展

数字孪生与云平台集成，支持远程协作与资源共享

处理复杂流动、传热及化学反应的行业标准工具，支持单 / 多相流、燃烧与旋转机械模拟

湍流模型库全面，涵盖 k-ε、k-ω、SST、LES 等主流湍流模型

用户自定义函数（UDF）支持 C 语言编程，实现特定物理过程建模

适配航空发动机、汽车外流场、换热器、水泵等流体工程场景

支持并行计算，万亿网格规模流动问题高效求解

电池、电机、燃气轮机等专用模型库，提升行业应用效率

线性 / 非线性静力学、模态分析、瞬态动力学、疲劳分析、屈曲分析全流程覆盖

提供稀疏直接求解器、预条件共轭梯度求解器等多种方程求解器

适配桥梁、建筑、机械零件、汽车底盘等结构强度与刚度评估

支持热 – 结构耦合分析，模拟温度变化引起的热应力与热变形问题

SPH 光滑粒子流体动力学集成，支持流体 – 结构相互作用模拟

拓扑优化与无参数变形优化工具，支持创新结构设计探索

整合 HFSS、Maxwell、Q3D Extractor、SIwave 等黄金标准电磁工具

HFSS：高频电磁场仿真，适配天线、雷达、微波器件设计

Maxwell：低频电磁场仿真，用于电机、变压器、传感器设计优化

Q3D Extractor：寄生参数提取，支持 PCB 板与芯片封装寄生效应分析

SIwave：信号完整性分析，解决高速电路信号失真与电源完整性问题

5G 标准工具包与相控阵天线分析功能，推进 5G 通信技术研发

支持早期设计阶段快速仿真，实时评估设计方案可行性

几何建模与仿真分析一体化，无需切换软件即可完成设计 – 验证循环

AI 辅助设计优化，自动推荐设计参数，缩短概念设计周期

适配产品创新设计，快速对比多方案性能差异

与 Workbench 无缝集成，支持设计方案快速迭代与详细分析衔接Ansys

独立许可模块，提供详细化学反应机理库，支持复杂燃烧过程模拟

适配内燃机、燃气轮机、火箭发动机等燃烧设备设计优化

与 Fluent 无缝集成，支持燃烧 – 流体 – 传热多物理场耦合计算

提供多种燃烧模型，包括预混、部分预混与扩散燃烧模拟

支持 NOx、SOx 等污染物排放预测，助力环保设计优化Ansys

系统：64 位 Windows 10 专业版 / 企业版（推荐），Windows 7/8.1 兼容

处理器：Intel/AMD 四核 3.2GHz 以上

运行内存：16GB 及以上（单物理场基础分析）

硬盘空间：40GB 可用空间，预留 60GB 存放仿真数据

显卡：4GB 显存专业显卡（NVIDIA Quadro 系列优先），支持 OpenGL 4.5 协议

显示器：1920×1080 分辨率

额外说明：需安装 Microsoft .NET Framework 4.7 及以上版本，建议使用 SSD 提升 IO 性能

系统：64 位 Windows 10 专业版 / 企业版

处理器：Intel Xeon 或 AMD 锐龙 9 十二核及以上

运行内存：64GB 起步，复杂多物理场仿真建议 128GB-256GB

硬盘：1TB 及以上 PCIe NVMe 固态硬盘，提升 IO 性能与临时文件读写速度

显卡：NVIDIA Quadro RTX 5000 及以上 8GB 显存专业显卡

显示器：双屏 4K 高清显示，支持多视图并行操作

网络：稳定千兆宽带，支持许可证服务器连接与远程协同计算

内置官方简体中文、英文等多语言界面，一键自由切换

全中文菜单、中文操作提示、中文帮助文档，原生完整汉化

无需额外加载语言包，规避汉化乱码问题

工作目录建议使用英文路径，提升运行稳定性与求解效率

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Ctrl+M：切换至建模模块

Ctrl+Shift+D：切换至动力学分析模块

Ctrl+Alt+F：切换至流体仿真模块

Ctrl+Alt+E：切换至电磁仿真模块

Ctrl+Alt+T：切换至热分析模块

Ctrl+Alt+C：切换至燃烧模拟模块

Ctrl+Alt+L：启动仿真运算

Ctrl+Alt+K：暂停仿真进程

Ctrl+Alt+H：切换仿真分析类型

Ctrl+Alt+R：重启仿真求解

Ctrl+Alt+S：保存仿真结果

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Ctrl+G：生成网格

Ctrl+Shift+G：重新生成网格

Ctrl+Alt+G：网格质量检查

Ctrl+Alt+D：网格密度控制

Ctrl+Alt+S：网格尺寸设置

Ctrl+Alt+T：边界层网格设置

Ctrl+S：静态结构分析设置

Ctrl+M：模态分析设置

Ctrl+T：热分析设置

Ctrl+D：动力学分析设置

Ctrl+F：疲劳分析设置

Ctrl+B：屈曲分析设置

Ctrl+P：拓扑优化设置

1 启动 ANSYS 2020 R2 Workbench，新建流体 – 热 – 电耦合分析项目

2 导入电池包 CAD 模型，使用 DesignModeler 简化几何，保留关键电池单体与冷却通道

3 进入 Meshing 模块，生成 1000 万网格，冷却通道边界层加密至 6 层，网格质量≥0.90

4 切换至 Fluent 模块，选择 k-ω SST 湍流模型，设置冷却剂入口速度 1.5m/s，出口压力 0Pa

5 启用电池电路网络模型，设置单体电压 3.7V，总电流 200A，考虑焦耳热效应

6 新增电池寿命衰减模型，设置环境温度 25℃，仿真时间 3600s

7 运行仿真，计算电池温度分布、冷却剂温度变化与电池容量衰减

8 优化冷却通道设计与冷却剂流量，将电池最高温度控制在 40℃以下，延长电池寿命

1 新建结构力学分析项目，导入汽车底盘框架 CAD 模型

2 使用 Mechanical 焊接仿真工具，定义焊接接头位置与类型

3 网格划分采用四面体网格，焊接区域加密至 0.5mm，确保焊接质量模拟精度

4 定义材料属性，设置钢材弹性模量 200GPa，泊松比 0.3，屈服强度 350MPa

5 施加载荷与边界条件：模拟汽车满载重量 1500kg，设置悬挂安装点约束

6 启用接触检测技术，自动识别底盘各部件接触关系

7 运行仿真，分析底盘应力分布、变形情况与焊接接头疲劳寿命

8 优化焊接工艺与底盘结构设计，降低应力集中，提升结构可靠性

1 新建电磁仿真项目，导入 5G 相控阵天线 CAD 模型，包含 16×16 天线单元

2 使用 HFSS 3D 模块，选择直接矩阵求解选项，提升计算效率

3 定义材料属性，天线单元为铜，介电基板为 Rogers 5880，介电常数 2.2

4 设置频率范围 3.5GHz-5GHz，覆盖 5G NR 主流频段

5 定义辐射边界条件，模拟自由空间电磁波传播

6 启用相控阵分析工具，设置波束扫描角度范围 ±60°

7 运行仿真，计算天线方向图、增益、回波损耗与波束扫描性能

8 优化天线单元间距与馈电相位，提升天线增益至 22dBi，改善波束扫描特性

ANSYS 2020 R2 Win64 作为 2020 年 7 月发布的工程仿真标杆版本，全面强化了多物理场仿真能力，在流体、结构、电磁、燃烧四大核心领域实现技术突破，新增无参数变形优化、SPH 流体模拟、5G 标准工具包等实用功能，为航空航天、汽车、电子、能源等行业提供了高效可靠的仿真解决方案。软件以 Workbench 为协同平台，实现 CAD – 仿真 – 优化 – 数字孪生全流程一体化，兼容主流工程软件格式，支持并行计算与二次开发，是工程技术人员进行产品研发、性能验证与创新设计的必备工具。其稳定的求解器、丰富的物理模型与高效的后处理能力，使其成为工程仿真领域的经典版本，广泛应用于各类工程场景，为产品质量提升与研发周期缩短提供坚实保障。