商用风扇市场已经从大型定制设计风扇系统转向更加标准化的工厂制造装置。为了应对这一趋势，AcoustiFLO 旨在开发一种高效的小型离心风机，该风机可以作为适用于包装空气处理器的标准化、模块化组件进行销售。这种小型风扇的概念包括安装在无叶扩散器中的离心叶轮。然而，由于叶轮和扩压器之间的相互作用，优化机组的静压效率需要同时优化它们。 AcoustiFLO 的工程师发现，物理测试不仅成本高昂，而且无法提供对气流的必要了解以改进设计。他们一直使用功能较弱的 CFD 软件来完成更简单的设计任务，无法分析叶轮中的湍流和旋转动力学。

Robo-Technology GmbH 是一家专门从事自动机器人系统规划、开发、设计、制造和编程的公司，面临着重大挑战。他们的任务是为长度可达 6 米的直升机部件开发超声波测试系统。该系统需要两台同步六轴机器人进行快速测试运动，具有高动态精度和同步性。这需要最高的施工标准，给公司带来了巨大的挑战。由于需要确保系统的刚性和振动行为满足客户的需求，因此任务变得更加复杂。

Trek Bicycle Company 是自行车设计、制造和分销领域的全球领先者，在保持行业竞争优势方面面临着重大挑战。该公司的成功取决于其推出满足严格强度和刚度要求的创新产品的能力，同时遵守关键的产品发布期限。一个具体的挑战是加快自行车的市场发布，该自行车的组件由铝制转向管和环氧树脂粘合剂粘合成复合材料叉，并用螺栓固定在轮轴上。装配的复杂性以及对设计和制造精度的要求对满足所需的上市速度构成了重大障碍。

Mohyi Labs 是无人机技术领域的先驱公司，在开发无翼无人机时面临着重大挑战。该公司正在研究一种新型的管道反涡径向叶轮推进技术，但设计优化过程被证明是一个主要障碍。在ANSYS介入之前，这个过程需要相当程度的侦探工作，严重依赖间接方法来推断起作用的无形力量的特征。虽然这种方法在早期阶段是成功的，但它非常耗时，显着增加了难度，并增加了开发成本。 Mohyi Labs 认识到需要先进的物理模拟才能达到其项目所需的精密工程水平。然而，直到最近，这些先进的模拟还仅限于大公司、学术界和军事用户。

福特汽车公司发动机 NVH 分析部门的任务是为各种项目提供 CAE NVH 设计分析支持。执行的分析类型包括发动机部件和总成模态和振动响应分析、发动机部件和总成辐射噪声分析、曲柄/缸体动态相互作用分析、进气系统NVH分析和排气歧管辐射噪声分析。然而，随着程序时序的定期压缩，对设计分析快速周转的需求不断增长。随着有限元模型变得更大，它们往往会导致分析时间更长。这就需要快速的有限元模型来准确地表示结构，并且绝对需要最少的自由度。需要网格划分的零件范围很广，从简单的冲压件到气缸盖、缸体和歧管的复杂铸件，再到更复杂的多件式复合进气歧管。

欧洲宇航防务集团创新工厂 (EADS Innovation Works) 是一家全球领先的航空航天和国防公司，面临着减轻飞机零部件重量以实现成本节约和实现绿色运输目标的挑战。载荷引入肋 (LIR) 是飞机襟翼的关键部分，是特别关注的焦点。空气动力载荷通过 LIR 传递到机翼上，工程师需要在襟翼机构卡住的情况下分析机翼襟翼。这种负载场景传统上需要襟翼机构的详细模型。为了评估复合 LIR 的失效标准，EADS Innovation Works 的工程师使用了 ANSYS Composite PrepPost 模型和壳模型，并将准确性和工作流程效率与传统实体模型进行了比较。

FMC 技术印度列兵。 Ltd. 面临着设计能够承受高压和高温领域的海底石油和天然气设备的挑战。该设备必须符合 ASME BPVC VIII 第 3 部分的要求，该标准要求设备的累积损坏低于 1。石油开采深度的增加意味着海底组件的结构载荷要求不断增加，但也存在空间不足的问题。以及这些部件的重量限制。为了减少过度设计并促进价值工程，工程师需要可视化每个组件的损坏分布。然而，他们使用的 ANSYS Structural 技术没有绘制损坏图的方法。面临的挑战是使用 ANSYS 的脚本功能开发定制方法。

透博梅卡是一家领先的直升机发动机生产商，在开发运行每个发动机系列控制系统的嵌入式软件方面面临着挑战。他们采用的基于模型的设计方法使用仿真工具进行快速原型设计、软件测试和验证。然而，这种方法需要耗时的手动编码，这可能会导致编码错误以及代码和模型之间的不一致。为了跟上直升机技术的新创新步伐并保持符合 DO-178B/C 标准，透博梅卡需要能够帮助他们更有效地编码、减少错误并改进代码管理的工具。

Energomash Group Enterprises 是俄罗斯最大的电力设备制造商之一，其运营面临着重大挑战。该公司从事各类电站和泵设备的开发和制造，以及运营自己的燃气轮机工厂以及开发电力和热能，需要改进其网格发电流程。此过程的要求包括构建可适应所研究过程的特殊性的定性网格结构、与 CAD 系统集成以及减少典型问题的网格结构构建所需的时间。

DePuy Spine Inc. 是骨科脊柱植入物的领先供应商，一直致力于改善全椎间盘置换植入物的性能，特别是 CHARITÉ 人工椎间盘。这种三件式关节装置旨在消除疼痛并保持手术节段的运动，提供脊柱融合手术的替代方案。然而，了解植入物放置在椎间盘间隙内对小面负载的影响提出了重大挑战，已知超生理负载时会产生疼痛。涉及使用应变计和压力传感器进行尸体测试的传统研究既耗时又昂贵，而且往往没有结论。该公司需要一种更高效、更准确的方法来了解和优化 CHARITÉ 人造椎间盘的性能。

KTM Technologies 负责开发 KTM X-Bow，这是一款独特的超级跑车，其单体式车体由碳复合材料制成。单体式车体是车辆的外部蒙皮，提供结构支撑，标志着它是世界上第一款具有此类特征的量产汽车。挑战在于使用碳复合材料，尽管其重量轻、强度高，但却带来了工程复杂性。从概念到模拟和制造的工程复合材料设计过程为工程师提供了无数的机会来选择材料、纤维取向、制造方法和铺层安排。KTM X-Bow 单体式车体将使用 300 多个预切复合材料层制造，这增加了任务的复杂性。挑战在于解决复合材料工程中的这些复杂性，以开发出世界上最令人兴奋和最现代的跑车之一。

TibaRay, Inc. 是一家初创公司，旨在设计用于癌症治疗的下一代放射治疗 (RT) 系统。现有的 RT 系统面临重大挑战，包括对正常器官的附带损害、需要更高的准确性/聚焦、运动控制以及成本和可及性问题，特别是在发展中国家。 TibaRay 提出的产品 PHASER 旨在解决这些挑战。然而，如果没有详细而准确的工程模拟，PHASER 的设计就不可能实现。现有 RT 系统的具体挑战之一是患者运动，这限制了治疗的准确性。尽管现有 RT 系统在一定程度上实施了运动管理，但 PHASER 的目标是快速提供治疗剂量，从而基本上消除运动的影响。为了实现这一目标，需要设计新颖的射频元件，并需要进行电磁和热仿真。

AMOG Consulting 是一家为海洋建筑、政府组织以及海上石油和天然气等多个领域提供专业服务的供应商，面临着多项挑战。该公司需要在高科技多学科工程环境中加速从仿真到设计的过程。他们的目标是通过对所有工程学科使用一种 3-D CAD 模型来提高质量。该公司还希望在客户的预算范围内为客户提供更强大、更先进的设计。另一个挑战是在 CAD 流体动力学、流体动力学和结构模拟之间建立一座桥梁。为了满足行业对更强大和优化产品的需求，显然需要简化流程。

Hatch Mott MacDonald (HMM) 是北美领先的咨询工程公司，专门从事地下通风系统的设计。他们的关键专业领域之一是预测这些系统中的火灾和烟雾运动。他们面临的挑战是从消防/生命安全和通风的角度对现有隧道和交通设施进行全面的建模和设计分析。目标是在正常操作期间为用户提供良好的环境条件，并在紧急模式下为疏散提供安全条件。火灾和烟雾建模需要考虑湍流、浮力、化学反应流，并且需要根据能见度、温度和毒性评估耐久性条件。然而，在如此大的结构中进行物理测量很少能够理解控制环境的微妙热机制。

大中央车站 (GCT) 是 MTA 北方铁路的主要枢纽，其列车棚是曼哈顿最大的地下建筑之一，在通风方面面临着重大挑战。占地 250 万平方英尺的火车棚早在空调出现之前就已设计，空调设备的广泛使用为设施增加了废热。现有的通风由人行道格栅和一些小通风井提供，对于大面积的车棚来说是不够的。在夏季，地面温度通常比环境温度高 15 华氏度。之前改善通风的尝试成本高昂且效果不佳。 Hatch Mott McDonald (HMM) 是一家提供全方位服务的工程公司，受聘使用计算流体动力学 (CFD) 进行初步研究，以了解当前的通风条件以及近年来发生的变化的影响。

Steven Aguirre 是一家小型工程公司 Billet Designs 的所有者，他面临着平衡业务各个方面的挑战，包括产品设计、营销、订单履行、销售、制造和一般产品线开发。他的主要任务是为饮料种植者设计二氧化碳分配器，目的是在通常较短的产品开发周期内有效利用有限的资源，同时创造最佳产品。几年前，阿吉雷将他的业务模式转向外包组装、订单履行和库存管理，使他能够专注于产品设计。他拥有使用流行的 2-D 和 3-D CAD 工具的经验，但他需要一种更有效的方法来创建 3-D 模型并快速进行更改。他尝试过的工具要么太麻烦，要么不够充分，使得速度和效率成为重大挑战。

Electro-Motive Diesel (EMD) 是全球最大的柴电机车供应商，面临着开发 SD70ACe 机车的压力，该机车满足性能、可靠性、燃油经济性、耐撞性和操作员舒适度的高标准。这些机车预计能够在恶劣条件下经济、安全地运行数十年，并且停机时间最短。经受重复疲劳循环的部件的耐用性是一个主要问题，因为大多数设备在前六年的运行中行驶了超过 100 万英里，使用寿命接近 30 年，一些主要部件的使用寿命超过 50 年。由于在如此大型、复杂的机器上运行物理测试相关的大量时间和成本因素，在缩短开发周期的同时实现这些目标尤其具有挑战性。

科罗拉多大学健康科学中心的心脏病学研究工程师正在寻求更深入地了解肺动脉高压 (PAH)，这种疾病的特征是将缺氧血液从心脏右心室输送到小动脉的血管持续高压。在肺部。随着时间的推移，PAH 导致的负荷增加可能导致过早心力衰竭和死亡。目前诊断和评估 PAH 的临床方法是侵入性的，仅考虑脉管系统的平均流速和压降。面临的挑战是模拟瞬态血流动力学和动脉运动，这需要针对耦合的固体和流体域的解决方案。几何定义源自医学成像，由于超弹性材料和复杂的约束关系，脉管系统的本构建模非常复杂。此外，流体边界条件不能简单地表征。

Delta Marine Industries Inc. 是一家领先的巨型游艇制造商，在满足客户的高定制需求方面面临着重大挑战。该公司的客户（100 英尺以上巨型游艇的购买者）期望能够高度定制其游艇的室内设计。这种对定制的需求，特别是在任何需要的地方自由放置墙壁或隔断的需求，通过增加负载路径的复杂性而带来了结构设计挑战。支柱不对齐使得很难确定荷载如何分布在各种结构元件上。由于高度非线性且难以离散化载荷路径，传统的设计方法是不够的。此外，Delta Marine 还负责建造一艘巨型游艇，不仅具有豪华的内饰和高巡航速度，而且还优化了重量和结构元件，以提高强度和抗振性。

Murray Inc. 是一家全球户外动力设备制造商，面临着重大挑战。该公司在失去其战略扫雪机零售商之一的业务之前，将其新产品 Power 2 Steer 扫雪机投入生产的机会很有限。 Power 2 Steer 采用独特的转向系统，需要新的离合器组件，需要评估整个扫雪机的各种组件和子系统对应力和偏转水平的影响。这包括驱动轴、轴承、副车架和钣金主机架。设计这些部件以获得必要的强度对于确保部件有足够的疲劳寿命而不增加过高的成本和材料至关重要。紧张的产品开发日程没有给大量的物理原型测试周期留下空间。

印度领先的建筑工程施工 (AEC) 和工业服务提供商 Hi-Tech Outcommerce Services 在计算机存储架的设计方面面临着挑战。这些用于安装服务器或台式机的机架必须为计算机提供结构支撑，并符合 Bellcore 测试标准，这是适用于电信设备的最常见的一组安全、空间和环境设计指南。面临的挑战是确保遵守这些标准，同时满足产品开发过程中对快速周转日益增长的需求。该公司需要使用更少的原型测试来开发产品，以加快上市时间，同时确保机架能够承受地震测试。

Champion Elevators Inc. 是一家总部位于德克萨斯州的齿轮齿条驱动电梯设计和安装领域的领导者，该公司面临着重新设计符合严格的高层建筑和电气规范的经济高效且安全的电梯的挑战建造业。该公司必须确保他们的电梯符合两套不同的标准：建筑和电气法规，以及本质上是物理特性的安全标准。经过近三十年的行业经营，冠军电梯知道必须遵守建筑规范。考虑到明显的风险，Champion 的工程师通过分析来执行每项工作。确保安全性和遵守规范和法规属于两种截然不同类型的工程分析。电梯的安全保证——主要是测量最大应力并确保足够的安全裕度——由 ANSYS Inc. 的 ANSYS DesignSpace® 软件进行有限元建模和有限元分析 (FEM/FEA) 处理。

德纳公司是汽车行业零部件和总成的领先供应商，在设计重型卡车悬架系统和其他总成时面临着重大挑战。由于这些部件的负载重、环境恶劣且寿命要求长，这项任务十分艰巨。从历史上看，这些组件被过度设计且更重，以满足可靠性要求。然而，在当前经济形势下，商用卡车的重量及其对车辆成本、乘坐和燃油经济性的影响成为卡车制造商和最终用户的重要关注点。面临的挑战是用最少的材料设计这些零件，但仍保持足够的强度和刚度。必须在满足紧张的预算和产品发布时间表的同时实现这一目标，从而排除了构建和测试大量硬件原型的可能性。

Segway LLC 是创新型 Segway 人类运输车 (HT) 背后的公司，在产品开发过程中面临着重大的工程挑战。 Segway HT 是一款两轮自行式踏板车，旨在彻底改变个人交通。然而，该设备的紧凑设计需要将大量硬件和软件组件集成到狭小的空间中。这种复杂性给 Segway 机械完整性小组带来了重大挑战，他们的任务是确保设备的特性和功能符合指定的性能标准。该团队在 Segway HT 的底盘方面面临着特殊的困难，该底盘必须能够承受操作员重达 250 磅的重量，容纳设备的电机、电池和电子元件，并且重量轻。设计的复杂几何配置使得标准机械分析技术无效或极难进行。

RF2ANTENNA 是一家专门从事无线通信和充电的公司，在为可穿戴电子产品设计定制无线充电系统时面临着挑战。传统的实验设计方法被认为既耗时又昂贵，因为它需要构建不同尺寸的线圈并创建测量设置。可穿戴设备的特定需求需要定制设计，这需要进行工程模拟，以实现相当短且具有成本效益的设计周期。我们面临的挑战是找到一种能够将电路求解器与电磁求解器集成的仿真软件，以优化线圈设计过程。

钢的连续铸造，特别是当以相同的顺序铸造不同等级的钢时，会产生过渡钢坯。这些钢坯不符合任何特定等级，因此需要降级或转移。挑战在于确定该混合区的范围和位置，以最大限度地减少生产和质量问题。将液态钢转变为固态钢坯的方坯铸造过程充满了不确定性和变量。例如，铸造速度可能会改变，或者某些铸流可能会变得不起作用，从而改变中间包中的流量并改变过渡吨位。预测和优化不同工厂场景下品位变化期间的过渡吨位是一项重大挑战。为了更好地理解和管理这一过程，开发了 CFD 模型。

Grantec Engineering Consultants Inc. 的任务是开发一种水质监测浮标，该浮标设计用于携带用于捕获环境数据的传感器。工程团队面临着最大程度地减少阻力和确保浮体稳定性以及制定系泊系统和结构规范的挑战。浮标的原始设计有一个弓形，它会被驱动到水下，这主要是由于传感器上的电流负载产生的力矩。这带来了一个重大问题，因为它会影响浮子的性能和传感器收集的数据的准确性。

Plantool Oy 是北欧国家领先的生产自动化公司，其运营面临着重大挑战。该公司专注于为金属行业量身定制特种机器、标准圆锯、系统解决方案和生产线。然而，他们的机器的定制性质不允许原型。每个新订单都会带来重大风险，因为最初的创作必须是最终产品，因此需要从一开始就进行完美的设计。此外，这些特殊机器通常必须从头开始设计，需要灵活的设计和模拟过程。使用现有 3D 模型进行模拟至关重要，但该公司缺乏有效的系统来实现这一点。

Ballard Power Systems Inc. 是一家设计、开发和制造零排放 PEM 燃料电池堆的加拿大公司，其 MK9 系列电池电压监测 (CVM) 系统面临着重大挑战。这些系统用于汽车燃料电池堆，监测电池在运行过程中产生的电压。然而，该公司遇到了 CVM 芯片焊点故障，这可能会向车辆控制单元发出错误的故障信号，从而可能导致燃料电池甚至整个燃料电池发动机停止运行。这个问题直接影响整个燃料电池堆的可靠性。 PCB 和灌封材料（保护 CVM 免受环境影响）的热膨胀导致变形，从而对焊点产生应力。该公司需要深入了解热循环过程中电子元件的结构负载，确定应力过大可能导致 CVM 芯片早期故障的可能区域，并确定不会对 CVM 元件施加热膨胀应力的灌封材料。

印度人口的增长导致对电力的需求增加。为了满足这一需求，该国正在寻求可再生能源。 CSIR-中央机械工程研究所（CSIR-CMERI）开发出了美观的太阳能电池，被称为“太阳能人造物”，其形状为雨伞或树木。这些太阳能制品可以放置在商业或公共空间中，提供电力，同时保持下方的空间用于生产或娱乐用途。然而，这些太阳能人造物的设计需要适应可用空间，并根据其位置承受一定范围的风速。面临的挑战是确保这些文物足够坚固，能够在一定范围的风速下抵抗损坏，同时又不牺牲其美学设计。