ANSYS是一款有限（xiàn）元软（ruǎn）件。有限元的思想就是（shì）把一个原（yuán）来是（shì）连续的物体剖分成有限（xiàn）个单（dān）元，这些单元通过节点（diǎn）连接，承受等（děng）效的节点载荷，并根据平衡条（tiáo）件进行分析，然后根据变形协调条（tiáo）件把（bǎ）这些单元（yuán）重新组合起来（lái），成为（wéi）一个组（zǔ）合（hé）体，再综合（hé）求解。由于单元的个数有限，节（jiē）点的个数（shù）也有限，所以这（zhè）种方法称（chēng）为有限（xiàn）元法。

有（yǒu）限元法（fǎ）解（jiě）决问题是通过物（wù）理模型的近似，类（lèi）比于连接（jiē）多段微小直线逼近圆（yuán）的思（sī）想，有限元法用有限个单元（yuán）逼（bī）近原本（běn）的连（lián）续体。显然（rán），单元数（shù）越多，逼（bī）近程度越高。用极限的思想，当单元数（shù）为无穷（qióng）时，每个单元（yuán）的大小趋近（jìn）于零，整个模型趋近于原来的连续体。

一般来讲，使用ANSYS进（jìn）行有（yǒu）限元分析只需要三步：

1.建立有限元模型（xíng）

2.施加载荷和约束，进行求（qiú）解

3.查看结果

下（xià）图就是ANSYS的经典界面，左侧竖栏的主菜单栏（lán）中第2-4个项目：

Preprocessor（前处理）

Solution（求解）

General Postprocessor（后处理）

依次对（duì）应（yīng）着上述（shù）ANSYS分析（xī）的（de）三个步（bù）骤。下面分别介绍

1.建（jiàn）立有限（xiàn）元（yuán）模型（xíng）（Preprocessor）Preprocessor（前处理）的（de）目标就（jiù）是建（jiàn）立（lì）实际结构的有限元模型。一般处理模式是这样的：首先建立结（jié）构的几何模型，几何模型的（de）建立有两种方法，一种（zhǒng）是自下而上的建模：由点（diǎn）连（lián）线，连线（xiàn）成面，结面成体：另一种（zhǒng）是自上而下：直接建（jiàn）立线、面、体。几何模型建立之（zhī）后，需要（yào）给模（mó）型（xíng）附上材料属性（xìng）（比如弹性（xìng）模量、密（mì）度、泊松比等）、实常（cháng）数或截面属性（几（jǐ）何模型建（jiàn）立的时候，我（wǒ）们通（tōng）常是以线代杆、以面（miàn）代板，所以需要给线附（fù）上截面形（xíng）状，给面附（fù）上（shàng）厚度，才能模拟真实（shí）的（de）杆、板情况）等，这样我们建（jiàn）立（lì）的模型才能与实际情况相符（fú）合。这时，我（wǒ）们（men）可称（chēng）之（zhī）为实际问题（tí）的数学（xué）模型（xíng）。

接（jiē）着，我们需要选择合适的（de）单元（yuán）类型（xíng），把上述数学模型离散化，也就是划分（fèn）单元（Mesh）。把（bǎ）数学模型转变为有限元模型。从而（ér）达到前处（chù）理的目的。

在某（mǒu）些（xiē）特殊情况下，有时候我们不必（bì）建立（lì）几何模（mó）型，可直接建（jiàn）立节点（diǎn）、由（yóu）节点生产单元，直（zhí）接生成问题的有限（xiàn）元模型。

2. 施加载荷和约束，进行求（qiú）解（Solution）

在Solution（求（qiú）解）中（zhōng），对有限元模型施加约束和载（zǎi）荷（hé），然后（hòu）求解计（jì）算(Solve)

3. 查看（kàn）结果（Postprocessor）

在Postprocessor（后处理）中，查（chá）看、提取（qǔ）应力、应变云图等，分析（xī）结果。

Ansys 全面（miàn）的软件（jiàn）套件对计算和（hé）硬件（jiàn）资源的要求可能因模型而异。

决定（dìng）满足您需求的最佳计（jì）算（suàn）硬件的因素包括：

• 模型（xíng）物理（流体、结构、电子学）
• 型号尺寸
• 模型复杂度
• 需要多（duō）快的结（jié）果（guǒ）
• 预（yù）算

一、支持的操（cāo）作系统

一般（bān）建议 

• 一般来说（shuō），Windows 10 （专（zhuān）业（yè）版、企业（yè）版或教育（yù）版）是 SimuTech 工程师和我们的（de）客户用来运行 Ansys 和我们推荐的最常用的操作系统。也就（jiù）是说，操作（zuò）系统支持（chí）确实因产品而（ér）异，尤其（qí）是 Ansys 更专业的产品，而且 Ansys 也确实为 Linux提供（gòng）了广泛的支（zhī）持。

不支持（chí）的操作（zuò）系统

• Windows 7（Microsoft 不支持）和Windows 8（主流支持已结束）可以（yǐ）运行 Ansys，但是，官方不支持它（tā）们，我们在这些操作系统上运行时（shí）遇到了软件错误。出（chū）于兼容性、性能和安全原因，我们强烈建议升级（jí）到 Windows 10。
• 不支持Mac 操作系统，无法在此操作系统（tǒng）上安装（zhuāng） Ansys。虽（suī）然您（nín）应该能（néng）够使用 Parellels 等程序在（zài） Mac OS 内的 Windows 虚拟（nǐ）机上运行 Ansys，但（dàn）这（zhè）不受支持，并（bìng）且您的里程在兼容性方面可能会有所不同，并（bìng）且性能会（huì）受到阻碍。

二、第三方软件和硬件支持

访问Ansys 的平台支持（chí）网页，了解有关（guān）支（zhī）持的操作系（xì）统（tǒng）和与 Ansys 集（jí）成的第 3 方软件和（hé）硬件（jiàn）的更多详细信息（xī），例如（rú）：

• 支持的 CAD 软（ruǎn）件和版本（běn）示例：ACIS、AutoCAD、CATIA、Creo、Fusion 360、IGES、Inventor、JT、Monte Carlo N-Particle、NX、Parasolid、Revit、Rhinoceros、SketchUp、Solid Edge、Solidworks、SpaceClaim、STEP
• 支持的显卡例子：Nvidia - Quadro GV、Quadro P、Quadro RTX、Quadro T、RTX、TAMD - Radeon Pro、Ryzen、Ryzen Pro
• 支持的互连
• 支持的作业（yè）调度程序和排队系统支持
• 支持（chí）的远程（chéng）显示（shì）应（yīng）用（yòng）程序

1、Ansys Mechanical硬件配置要求：

CPU（处理器）：

• Solver 由 AVX512 支持辅助，因此建议（yì）使（shǐ）用基于 Skylake-SP 和 Skylake-X 或更新版本的 Intel CPU。检查英特尔 ARK 数据（jù）库是否支持（chí） AVX512（但（dàn）不支持（chí）至强（qiáng）融核系列）。
• 推（tuī）荐用于 HPC 应（yīng）用的 CPU 示例：i9-9920X或Xeon Gold 6136（12 核）、Xeon Gold 6140（18 核 * 2 = 36 核）
• 高核（hé）心频率是理想的，但（dàn）实（shí）际频率取决于核心（xīn）使用、指令集使用和足够（gòu）的冷却（què）。WikiChip是关于涡轮速度的极好（hǎo）资源。

内存（cún）（RAM）：

内存（cún）容量非常重（chóng）要（yào）。模型解决方案应该在 RAM 中求（qiú）解（“内核内（nèi）”），而不是（shì）分页到硬盘驱动器（“内核（hé）外”）。每百（bǎi）万自由度大约需要 15 GB，但这是近似值（zhí）（结（jié）构分（fèn）析中每百万实体节点（diǎn）需（xū）要 45 GB）。

•  
• 最快（kuài）的内（nèi）存（cún）（即服务器为 2666 MHz，基于 i9 的台式机为（wéi） 3200+）。
• 为了以最大速度运行，两（liǎng）个处理（lǐ）器（qì）中的（de）所有内存通道都应（yīng）填充相同数量（liàng）的内存。
• 注意（yì）：购买更多 RAM 将缓解（jiě） I/O 问（wèn）题，因为 (1) 求解器可以使用此内存（cún）来避免执行尽可能多的（de） I/O，并且（qiě） (2) 操作系统可以使用（yòng）可（kě）用 RAM 来缓存或缓冲这些 I/O O MAPDL 写的。

硬盘驱动器（qì）：

• 强烈建议将 SSD 用于所有模拟工作。如果可能，建议（yì）使用 NVMe SSD。建议使用中等耐用性级（jí）别（~0.3 DWPD），而不是 QLC NAND。
• 注意：对于（yú） DMP，程（chéng）序（xù）会为正在使用（yòng）的每个内核写（xiě）入结果文件，因此具（jù）有较短寻（xún）道时间的 SSD 将减少等（děng）待硬盘驱动器寻道读取/写入所有这些（xiē）不同文件的时（shí）间。它还有助于后（hòu）期（qī）处理。
• 在 RAM 之外运行大型模型（“核外”）会（huì）加速（sù） SSD 磨（mó）损（消耗其（qí）写入耐久性），但仍然比不使用 SSD 更可取。

图形：

• 可以（yǐ）使用（yòng）中（zhōng）档显（xiǎn）卡（例如 Nvidia Quadro P2000 和 AMD Radeon Pro WX5100）。这些将无助于解决时间（jiān），仅显示图形。
• Ansys 维护着一份经过测试的显卡列表（其他显卡可（kě）能（néng）/可能无法按预期工作，但通常（cháng）在（zài）同（tóng）一代（dài）显卡上工作）。
• 注意：保持显卡供应商更新显卡（kǎ）驱动程序很重（chóng）要。

互连：

• 如果是集群，则必须使用非常（cháng）高（gāo）速的互连（40 Gb/s 以上）。
• 如果您将在（zài）两个（gè）或（huò）更多节点上并行运行（háng），则 QDR 或 FDR IB 互连（或更好）。

Ansys Mechanical – 示（shì）例（lì）建议（yì）：

• 无 HPC 许（xǔ）可证的工作站：i7-9800X（8 核（hé）），64/128GB DDR4-3200
• 带（dài） 1 个 HPC 包的（de）工作站：i7-9920X（12 核），带 128GB DDR4-3200
• 带 2 个 HPC 包的工（gōng）作（zuò）站：双 Xeon Gold 6140（共 36 个内核），带 192/384 GB DDR4-2666

2、计算（suàn）流体动力学 (CFD)硬件（jiàn）配置要（yào）求（qiú）：

CPU（处理器）：

• CFD 软件中的核心缩放（fàng）非（fēi）常好，因（yīn）此关注（zhù）核心 * 频率 = 有效频率，稍微偏向频率。
• 推荐（jiàn）使用 AMD 和（hé） Intel CPU，只要（yào）是最新一代（AMD Zen 内核）。

内存（RAM）：

• 推荐的 RAM 数量取决于（yú）模拟，但一般建议是每（měi）个内核（hé） 4-8 GB，对于小内（nèi）核数系统（tǒng），建（jiàn）议更多。
• 内存带（dài）宽非常（cháng）重要，因此获得高频 RAM（即非（fēi）服务器的 2666 MHz 或更快）。
• 为了以（yǐ）最大速度运行（háng），两个处理器（qì）中的所有内存通道都应填充相（xiàng）同数量的内存（cún）。

硬盘驱（qū）动（dòng）器：

SSD 不那（nà）么重要，但对用户体验有益。高耐（nài）用性 SSD 并非绝对必要。

•  
• CFD 不会做很多磁盘 I/O，因此您（nín）可以使用 SATA 驱动器。

互连：

• 1 Gb/s 互连对中小型集群有效，投（tóu）资更好可以获得（dé）良好的（de）投资回报。

Ansys CFD – 示例（lì）建（jiàn）议

• 无 HPC 许可证的工作站：i7-8700K（6 核），64GB RAM，Ryzen 7 2700X（8 核），64GB RAM
• 带 1 个 HPC 包的工作（zuò）站：i7-9920X（12 核（hé）），64/128GB RAM，Threadripper 2950X（16 核（hé）），64/128GB RAM
• 具有 2 个（gè） HPC 包的工作站：双 Xeon Gold 6140（共（gòng） 36 个内核），具有（yǒu） 192/384 GB RAM，双 EPYC 7351 或 7371（共 32 个内核），具（jù）有 128/256 GB RAM

3、电子 (EBU) 硬件配置要求：

CPU（处理器（qì））：

• 寻找最新（xīn）一代的高频 CPU。
• 注意：HFSS 主要（yào）是一（yī）个内核求解器，因此（cǐ）时钟速度（dù）和 RAM 速度很重要。

内存（RAM）：

• 推荐的 RAM 为每个内（nèi）核 HFSS、Maxwell 和其（qí）他（tā）电子封装 8 GB，或通常为 64 GB – 256 GB。
• 内存带宽很重（chóng）要，因（yīn）此（cǐ）获得（dé）高频（pín） RAM（即 2666 MHz）。
• 为了以最大速度运行，两个处（chù）理器中的所有内（nèi）存通道都应（yīng）填（tián）充相同（tóng）数（shù）量（liàng）的（de）内存。

硬盘驱动器（qì）：

• 强烈建议将 SSD 用于所有（yǒu）模拟工作（zuò）。如果可能，建议使用 NVMe SSD。建议使用中等耐用（yòng）性级别（~0.3 DWPD），而不是 QLC NAND。

互（hù）连：

• QDR 或 FDR IB 互连，如（rú）果您（nín）将（jiāng）在 2 个或更多节点上并行运（yùn）行（在（zài）集群上（shàng），最小 10Gb 网络）

4、Ansys Discovery硬件配置要求

一般要求

Ansys Discovery 软件的最低要求（qiú）如下：

• 64 位 Intel 或 AMD 系统，运（yùn）行 Windows 10。
• 8 GB 内存
• 具有最新驱动程序和至少 1GB 视频 RAM 的专用显卡，能够（gòu）支持 OpenGL 4.5 和 DirectX 11 或更高版本。不推荐使用集（jí）成（chéng）显卡（例如 Intel HD/IRIS），Discovery 中（zhōng）的 Refine 阶（jiē）段也（yě）不支持（chí）此（cǐ）功能。有（yǒu）关 ANSYS Discovery Live 的特（tè）殊图形要（yào）求，请参见下文（wén）。
• 3键鼠标（biāo）

Ansys Discovery Live 和（hé） Discovery 探索 Stage 显卡要求

Ansys Discovery Live 或 Ansys Discovery 中的探索阶段依（yī）靠最新的 GPU 技术来（lái）提供其计算和（hé）视觉体验。要运行（háng）该软件，您将需要（yào）：

• 基于 Kepler、Maxwell、Pascal 或 Turing 架构的专用（yòng） NVIDIA GPU 卡（推荐 Quadro，支持 GeForce）。强（qiáng）烈推（tuī）荐（jiàn） Maxwell 2000 或更好。
• GPU 上至少有 4GB 的视频 RAM（推荐 8GB）。