[分享]Ansys 2024 全球仿真大会仿真应用大赛最终结果公布

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原创 Ansys E70o nR!i  
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“Ansys 2024 全球仿真大会”仿真应用大赛，旨在汇聚杰出工程师、设计师和研发团队，展示他们在各自领域内的仿真技术应用成果，推动各领域的技术创新与应用。本次大赛面向各行业开放，设七大组别：汽车共与交通、高科技、半导体、能源与工业装备、医疗、高校及其他行业。评选工作由Ansys技术专家委员会完成，他们是工程仿真领域的专业评委。这些评审团成员不仅在各自的领域内拥有丰富的实践经验，而且在技术创新和学术研究方面也有着卓越的成就。他们的参与确保了评选过程的公正性、专业性和前瞻性。 (CJx Y(1K  
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本次大赛共收到来自各行业用户的103篇参赛作品，每一篇作品都展示了仿真技术在各行业中的卓越应用。经过Ansys技术专家委员会的严格评审和网络投票，共有97篇作品成功入围，其中22篇作品以其卓越的创新精神和精湛的技术实力，从众多参赛作品中脱颖而出，成功获得本次大赛的奖项！ (CJx Y(1K  
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2024仿真应用大赛优秀作品展示：请点击此处 (CJx Y(1K  
祝贺这些获奖的选手，也感谢所有参与此次大赛的用户，感谢你们的积极参与和大力支持！ (CJx Y(1K  
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姓名：赵星明 (CJx Y(1K  
单位：中国第一汽车集团有限公司 (CJx Y(1K  
作品名称：球形障碍物与电动汽车电池组之间的冲击载荷 (CJx Y(1K  
获奖理由：对当前比较热门的新能源车刮底进行了完善的研究。以某型电动汽车为例，采用显式动力学分析方法建立了整车系统动力学模型，并通过与试验的对比分析验证了模型的有效性。在刮底和底部冲击两种典型工况下，研究了不同障碍物高度、位置和车速对电池组与球形障碍物之间冲击载荷的影响，建立了复杂的非线性轮胎有限元模型，仿真碰撞力与试验碰撞力的大小和趋势吻合，所用方法有较高的推广价值和工程价值。该成果也在今年发表在了SCI(JMST)期刊上。 (CJx Y(1K  
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姓名：王甜 (CJx Y(1K  
单位：中兴通讯股份有限公司 (CJx Y(1K  
作品名称：基于PoF的可靠性寿命仿真技术应用实践 (CJx Y(1K  
获奖理由：“双碳”战略大背景下，基站节能需求迫切，智能启停技术应运而生，基站设备工作剖面颠覆性变化，焊点、凝露等问题成为瓶颈。本文使用Ansys 失效物理分析软件Sherlock分析ZTE基站产品焊点温循；从可靠性发展及基础出发，论文介绍Sherlock理论并和ZTE实际产品温循实验进行对比，分析芯片失效原因并提出改进措施。该方法可以很好指导电子元器件焊点寿命分析，并能在开发早期识别PCB设计痛点，代替实物试验降本提效，填补行业技术空白，具有很高的工程应用价值。 (CJx Y(1K  
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姓名：郑植 (CJx Y(1K  
单位：重庆大学 (CJx Y(1K  
作品名称：复合材料旋转式公路护栏防车撞能力与导向机理 (CJx Y(1K  
获奖理由：为探究新型复合材料旋转式公路护栏防护能力与导向机理，采用美国公路管理局轻型货车、中型客车、大型货车－护栏的精细化有限元模型，对相同防护等级下的旋转式护栏、三波护栏、混凝土护栏进行了碰撞仿真分析，并与公开的实车碰撞试验进行了对比。所作内容科学严谨，对当前热门又具创新性的的旋转式护栏和其他几种护栏进行仿真和试验的对比。成功验证了旋转式护栏的导向机理，这是试验难以获得的。所用方法有较高的推广价值和工程价值。 (CJx Y(1K  
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姓名：石博 (CJx Y(1K  
单位：成都京东方光电科技有限公司 (CJx Y(1K  
作品名称：基于Ansys软件的数字化光学仿真平台应用 (CJx Y(1K  
获奖理由：针对显示面板行业面临的一系列复杂光学难题进行了深入的仿真分析，利用光学仿真，可以快速定位光学不良原因，明确机理，输出有效改善对策，优化设计方案，基于Ansys光学软件，开发数字化光学仿真平台，在产品出图前模拟相关参数，筛选最优方案，提高设计准确性，减少DOE实验数量，缩短开发周期，降低开发成本。仿真实测对比结果充分论证其仿真方法准确性和先进性。 (CJx Y(1K  
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姓名：邝男男 (CJx Y(1K  
单位：中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司 (CJx Y(1K  
作品名称：碰撞工况下动力电池系统多物理场耦合仿真研究 (CJx Y(1K  
获奖理由：使用LS-DYNA所构建的电池系统多物理场耦合仿真模型，与传统的电池系统力学模型相比，能够模拟电池系统受到挤压碰撞后的温度、电压变化趋势，可从多角度评估电池系统安全特征, 方法具有较高的创新性。能够更加准确识别动力电池系统在碰撞过程中的安全边界，为从整车角度进行精确安全优化设计提供技术基础，降低研发成本，缩短研发周期。具有较高的工程价值和推广价值，属于国内首次具有较为完整的将多物理场电池挤压用在整车碰撞级别的应用。 (CJx Y(1K  
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姓名：柳春 (CJx Y(1K  
单位：广东和立交通养护科技有限公司 (CJx Y(1K  
作品名称：偶然冲击荷载作用下土木工程结构的仿真评估分析 (CJx Y(1K  
获奖理由：利用LS-DYNA软件完成了一系列科研和生产项目，包括公路护栏研发、边坡地质灾害柔性防护、桥梁抗撞评估等。工作内容具有较高的科学严谨性和高度复杂性。仿真方法具有极高的推广价值和工程价值，可以为社会带来可观的经济价值，并在保护人民的生命安全公共安全上起到一定的影响力。具有较高的软件应用深度，包括冲击流固耦合、多物理场耦合、碰撞安全。尤其在边坡地质灾害柔性防护的仿真应用上，泥石流的模拟和柔性网的建模有较高的创新性。 (CJx Y(1K  
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姓名：王迪 P(/eVD#v  
单位：浙江大学 P(/eVD#v  
作品名称：基于ANSYS Electronics的数字孪生 – 未知电磁源重构 P(/eVD#v  
获奖理由：本篇论文从理论基础出发，系统地研究了干扰源的重构方法，并通过严谨的实验验证了其有效性。论文不仅在方法论上展现了创新性，更在实际应用中提供了切实可行的解决方案，尤其是对未知电磁源的模拟和预测，为EMI等高级仿真提供了新的思路和工具。通过Ansys软件的应用，论文实现了干扰源的精准预测与评价，显著提升了测试效率和降低了解决EMC问题的成本。此外，论文提出的基于数字孪生技术的电磁源重构方法，通过优化算法和UDF功能，有效降低了建模复杂度，解决了电磁分析中的难题，具有很高的学术价值和应用前景。 P(/eVD#v  
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姓名：张克鹏 P(/eVD#v  
单位：浙江大学 P(/eVD#v  
作品名称：基于Ansys Maxwell的四通阀电磁和温度性能设计方法 P(/eVD#v  
获奖理由：本篇论文详细介绍了利用仿真进行四通阀电磁和温度性能的设计。首先建立了四通阀的电路模型，再结合电磁场有限元，建立了四通阀的磁路模型，形成了兼顾速度和精度的新的四通阀分析方法，最后使用Mechanical分析了四通阀的温升。通过电磁-力-热协同仿真实现电磁阀的最优参数设计。不仅有理论创新，而且有详细严谨的论证过程。 P(/eVD#v  
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姓名：宋婷婷 P(/eVD#v  
单位：深圳市中兴微电子技术有限公司 P(/eVD#v  
作品名称：一种提升大尺寸封装翘曲仿真精度的解决方案 P(/eVD#v  
获奖理由：随着芯片size持续增大，PKG size越来越大，die ratio占比越来越高，对oS挑战就越来越大。大尺寸封装翘曲表现出翘曲大，形状怪的现象，给工艺和仿真带来很大的难度。论文使用optislang联合mechanical标定材料参数，并得到影响翘曲最大的材料参数。在实际工程分析中采用上述方法，仿真和实测结果相比，精度在90%以上。论文方法可以很好指导芯片封装的翘曲类分析，具有一定推广意义。 P(/eVD#v  
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姓名：陈伟 P(/eVD#v  
单位：湘潭大学 P(/eVD#v  
作品名称：基于Ansys软件的燃氢转子发动机缸内流动和燃烧仿真研究 P(/eVD#v  
获奖理由：该作品采用AnsysFluent工具针对燃氢转子发动机进行了仿真分析和优化设计。首先，创造性采用SCDM创建了转子发动机参数化模型，并采用Ansys Fluent UDF自定义函数实现了转子发动机缸体和三角转子的耦合周期运动效果，呈现了转子发动机完整工作过程。基于实验数据对Fluent氢气燃烧模型的准确性进行了验证，建立了耦合氢气化学反应动力学机理的仿真模型。最终通过对不同进气方式和缸内喷氢策略的研究，综合考虑发动机缸压、功率和燃烧性能，选取了最优的设计方案。借助Ansys CFD产品，最终实现了发动机功率提升17%、氮化物排放降低的良好效果。该案例充分证明了Ansys Fluent在氢能燃烧及转子发动机仿真领域的高保真精度和强大仿真能力。 P(/eVD#v  
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姓名：李永才 P(/eVD#v  
单位：西电宝鸡电气有限公司 P(/eVD#v  
作品名称：40.5kV罐式环保型充气柜隔离开关仿真分析 P(/eVD#v  
获奖理由：40.5kV充气柜广泛应用于城市电网建设、轨道交通，目前国内40.5kV开关柜主要采用SF6气体绝缘的箱式充气柜。而SF6是限制排放六种温室气体之一。本文章使用高压空气代替SF6气体，通过Maxwell仿真隔离开关电场分布，验证空气绝缘的可行性。再通过Maxwell与Fluent联合仿真，计算隔离开关的损耗和温升，验证空气散热的可能性，同样的技术也可以推广到其他充气电力设备中。 P(/eVD#v  
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姓名：马世能 P(/eVD#v  
单位：深圳市中兴微电子技术有限公司 P(/eVD#v  
作品名称：硅中介层HBM SI仿真自动优化流程 P(/eVD#v  
获奖理由：近年3DIC设计成为高性能IC设计的热门趋势，但如何有效的挖掘3DIC设计的性能潜力是摆在大家面前的难题。该论文通过创新性的Machine learning技术来训练相关模型并据此推导出3DIC高速接口的最佳设计，无疑给了大家一个很好的方向，具有很高的创新性和工程实用价值。 P(/eVD#v  
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姓名：韩晗 P(/eVD#v  
单位：康明斯 P(/eVD#v  
作品名称：发动机结构仿真全流程自动化 P(/eVD#v  
获奖理由：论文使用Python对ANSYS进行二次开发，在SpaceClaim中自动创建几何模型，Mechanical中实现了发动机模型接触创建、载荷加载以及自动处理模态、应力、疲劳等结果，并自动写成结果报告。本论文的方法通过实现模型前处理和结果后处理的自动化，可以明显提升分析效率和准确性。本文使用PyMechanical进行流程自动化，可以很好降低仿真前后处理时间，提升效率，值得推荐和推广。 P(/eVD#v  
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姓名：刘佳薇 P(/eVD#v  
单位：康明斯东亚研发中心有限公司 P(/eVD#v  
作品名称：基于Adjoint-solver的进气道设计的自动优化方法 P(/eVD#v  
获奖理由：本文仿真综合应用了Fluent伴随求解器，复杂工程优化目标定义，几何模型自动重构等多个ANSYS Fluent新功能。相对于传统优化流程，此方法可以大幅提高分析效率，针对本次设计迭代，成功的将持续2-3个月的CFD分析和设计迭代的周期降低至2-3周。使得分析工程师和设计工程师之间的迭代次数由原来的上十次甚至数十次减少到2-3次。这极大地降低了沟通和时间成本，同时，该工具可以得到迭代过程的文件，用于积累设计经验和总结流动分析规律。 P(/eVD#v  
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姓名：陈宝新 P(/eVD#v  
单位：中建材（合肥）热工装备科技有限公司 P(/eVD#v  
作品名称：基于CFD-DEM双向流固耦合的WHEC型步进式冷却机红河现象仿真分析 P(/eVD#v  
获奖理由：本文采用CFD-DEM耦合的方法，可以精确考虑颗粒之间的相互作用行为，对涉及颗粒运动的类似场景具有很强的借鉴意义。 P(/eVD#v  
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姓名：穆继芒，方浩，陈昕炜，崔悦慧 P(/eVD#v  
单位：华南理工大学 D5D *$IC  
作品名称：地球赋形波束的低轨卫星数传透镜天线设计 D5D *$IC  
获奖理由：本论文在地球赋形波束透镜天线领域提供了全面深入的研究，从理论分析到设计仿真，再到优化改进，整个研究过程清晰、系统。作者不仅展示了扎实的理论基础，更通过HFSS仿真技术，显著提升了天线性能的一致性。论文内容的完整性和工程仿真价值，以及在地轨卫星数传天线设计中的创新应用，使其在学术和工程实践中都具有重要意义。 D5D *$IC  
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姓名：严锦荣 D5D *$IC  
单位：深圳市中兴微电子技术有限公司 D5D *$IC  
作品名称：高速serdes从设计到Signoff阶段的电磁解决方案 D5D *$IC  
获奖理由：本文采用Ansys Helic进行芯片高速信号设计电磁抽取时考虑了和封装之间的电磁耦合，很好的弥补仿真精度的损失。在后仿sign-off阶段通过关键高速路径电磁抽取模型替代传统RC模型，实现精准签核。论文思路清晰，有比较大的工程参考价值。 D5D *$IC  
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姓名：昂金凤 D5D *$IC  
单位：安徽江淮汽车集团股份有限公司 D5D *$IC  
作品名称：圆柱锂离子电芯热失控试验与仿真 D5D *$IC  
获奖理由：本文仿真模型包含电芯内部和壳体等部件的详细建模，以及电池包内的电连接、灌封胶、蛇形冷却通道等部件。模型复杂且计算难度较大。文章使用Fluent最新的热失控模型分别计算了开启和未开启液冷工况下的热蔓延，并与实验结果比较，可以得到趋势较为一致的结果，实验与仿真结合加速研发进程。 D5D *$IC  
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姓名：丁萍 D5D *$IC  
单位：深圳市中兴微电子技术有限公司 D5D *$IC  
作品名称：一种用于早期3DIC die 内设计的有效热管理方案 D5D *$IC  
获奖理由：3DIC温度仿真对3DIC设计非常关键，是多物理场耦合的基础核心。本文在floorplan阶段考虑散热因素，是工程设计上的一次创新，希望后续能在设计约束条件下结合AI/ML技术实现自动化求优上继续探索。 D5D *$IC  
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姓名：吴瑞琦 D5D *$IC  
单位：厦门紫光展锐科技有限公司 D5D *$IC  
作品名称：借助Redhawk-SC SigmaDVD大幅提前芯片级动态IR仿真 D5D *$IC  
获奖理由：在芯片设计早期预测芯并降低不同场景下可能出现的设计风险一直是行业难题。该论文通过创新技术提供了一种行之有效的思路，在早期成功预测了后期向量分析出现的风险点，是一篇优秀的行业实践探索。 D5D *$IC  
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姓名：王力晓 D5D *$IC  
单位：康明斯涡轮增压技术有限公司 D5D *$IC  
作品名称：Ansys RBF Morph与optiSLang在蜗壳TMF失效问题中的应用 D5D *$IC  
获奖理由：涡轮增压器是提高发动机性能的重要部件，对其进行疲劳性能优化的难点在于如何优化出可靠性卓越的结构。当下主流的优化方式主要依赖人工操作，凭借仿真工程师和设计工程师丰富的经验。这虽能保障可靠性，但在工作效率的提升方面存在明显缺陷。论文将基于网格的形状优化工具 RBF引入优化 .. D5D *$IC  
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