Welche Module umfasst ANSYS Workbench?

Michael · 20 Juli 2026

ANSYS Workbench ist eine der meistgenutzten CAE-Plattformen im modernen Maschinenbau, und das aus gutem Grund. Die Software bündelt eine Vielzahl spezialisierter Simulationsmodule unter einer gemeinsamen Oberfläche und erlaubt es Ingenieuren, komplexe physikalische Zusammenhänge digital abzubilden, bevor ein erstes Bauteil gefertigt wird. Wer in der Produktentwicklung auf FEM-Simulation und Multiphysik-Analysen setzt, kommt an ANSYS Workbench kaum vorbei. Dieser Artikel gibt einen strukturierten Überblick über die wichtigsten ANSYS-Module und erklärt, wofür sie in der Praxis eingesetzt werden.

Aufbau und Architektur der ANSYS Workbench-Plattform

ANSYS Workbench ist keine einzelne Anwendung, sondern eine integrierte Entwicklungsumgebung, die verschiedene Solver, Präprozessoren und Postprozessoren unter einer einheitlichen Projektoberfläche zusammenführt. Das zentrale Element ist das sogenannte Projektschema, in dem einzelne Analysesysteme als miteinander verknüpfte Bausteine dargestellt werden. Geometriedaten, Vernetzungseinstellungen und Ergebnisse lassen sich so zwischen verschiedenen Modulen direkt austauschen.

Diese Architektur macht ANSYS Workbench besonders leistungsfähig für gekoppelte Simulationen. Ein Strömungsergebnis aus Fluent kann beispielsweise direkt als thermische Last in eine Strukturberechnung übergeben werden, ohne dass Daten manuell konvertiert werden müssen. Die Plattform unterstützt außerdem Parameterstudien und Optimierungsschleifen, bei denen geometrische oder physikalische Parameter systematisch variiert werden.

Strukturmechanische Module: Mechanical und MAPDL

Der Bereich der Strukturmechanik gehört zu den Kernkompetenzen von ANSYS Workbench. Das Modul ANSYS Mechanical bietet eine grafisch gestützte Umgebung für statische und dynamische Analysen, Modalanalysen, Ermüdungsberechnungen und nichtlineare Kontaktprobleme. Es eignet sich für den täglichen Einsatz in der Produktentwicklung und ist dank der intuitiven Benutzeroberfläche auch für weniger erfahrene Anwender zugänglich.

Für anspruchsvollere Aufgaben steht ANSYS MAPDL (Mechanical APDL) zur Verfügung. Dieses skriptbasierte Modul bietet tiefgreifende Kontrolle über Elementformulierungen, Solver-Einstellungen und benutzerdefinierte Berechnungsroutinen. Es wird häufig eingesetzt, wenn Standardworkflows nicht ausreichen, etwa bei der Berechnung von Druckbehältern mit komplexen Ausschnitten oder bei der Nachweisführung nach europäischen und internationalen Regelwerken wie EN 13445 oder ASME. Beide Module lassen sich in der Workbench-Umgebung kombinieren, sodass grafische Bedienbarkeit und skriptbasierte Flexibilität nicht im Widerspruch stehen.

Strömungssimulation mit Fluent und CFX

Für die Strömungssimulation bietet ANSYS Workbench zwei etablierte Solver: ANSYS Fluent und ANSYS CFX. Beide lösen die Navier-Stokes-Gleichungen numerisch, unterscheiden sich aber in ihrer Herangehensweise und ihren Stärken.

Fluent ist ein zellbasierter Solver mit sehr breiter Anwendbarkeit. Er wird bevorzugt bei kompressiblen Strömungen, Verbrennung, Mehrphasenströmungen und turbulenten Außenströmungen eingesetzt. CFX hingegen verwendet einen knotenbasierten Ansatz und ist besonders stark bei rotierenden Maschinen wie Pumpen, Kompressoren und Turbinen. Beide Solver teilen sich denselben Präprozessor (ANSYS Meshing) und lassen sich in Multiphysik-Workflows integrieren. Die Wahl zwischen Fluent und CFX hängt in der Praxis oft von der Strömungsgeometrie und den spezifischen physikalischen Phänomenen ab, die modelliert werden sollen.

Elektromagnetische Analyse mit Maxwell und HFSS

Elektromagnetische Simulationen spielen in der Entwicklung von Elektromotoren, Transformatoren, Sensoren und Hochfrequenzkomponenten eine zentrale Rolle. ANSYS Workbench integriert dafür zwei spezialisierte Module: ANSYS Maxwell und ANSYS HFSS.

Maxwell ist auf niederfrequente elektromagnetische Felder ausgelegt und wird für die Auslegung und Optimierung elektromechanischer Geräte verwendet. Das Modul berechnet magnetische Flussdichten, Wirbelströme, Kernverluste und Kräfte in elektrischen Maschinen mit hoher Genauigkeit. HFSS (High Frequency Structure Simulator) deckt den Hochfrequenzbereich ab und eignet sich für Antennendesign, Wellenleiter und EMV-Analysen. Beide Module können über die Workbench-Plattform mit strukturmechanischen oder thermischen Analysen verknüpft werden, was bei der Entwicklung leistungselektronischer Bauteile besonders relevant ist.

Multiphysik-Kopplung und Systemsimulation

Viele reale Ingenieurprobleme lassen sich nicht auf eine einzelne physikalische Disziplin reduzieren. Ein Elektromotor erzeugt Wärme, die das Gehäuse mechanisch belastet. Eine Pumpe erzeugt Strömungskräfte, die Schwingungen im Gehäuse anregen. Genau für solche Szenarien bietet ANSYS Workbench ausgefeilte Kopplungsmechanismen.

Die Plattform unterstützt sowohl einseitige als auch bidirektionale Kopplungen zwischen verschiedenen Solvern. Für die Systemsimulation auf Komponentenebene steht ANSYS Twin Builder zur Verfügung, mit dem digitale Zwillinge auf Basis von Reduced-Order-Modellen erstellt werden können. Diese Modelle werden aus detaillierten FEM- oder CFD-Simulationen abgeleitet und ermöglichen schnelle Parameterstudien auf Systemebene, ohne für jede Variation eine vollständige Simulation durchführen zu müssen. Die Kopplung zwischen Maxwell und Mechanical erlaubt es zudem, elektromagnetisch induzierte Kräfte direkt als Lasten in eine Strukturanalyse zu übertragen.

Modulauswahl für spezifische Ingenieuraufgaben

Die Vielfalt der verfügbaren ANSYS Workbench-Module kann zunächst überwältigend wirken. In der Praxis orientiert sich die Modulauswahl aber an wenigen klaren Kriterien: der physikalischen Domäne, der erforderlichen Genauigkeit und dem vorhandenen Modellierungswissen.

Für rein strukturmechanische Aufgaben wie Spannungsnachweise, Verformungsanalysen oder Modalanalysen ist ANSYS Mechanical in den meisten Fällen die richtige Wahl. Sobald thermische Effekte oder Strömungen eine Rolle spielen, lohnt sich die Kombination mit Fluent oder CFX. Elektromechanische Systeme profitieren von der Kopplung zwischen Maxwell und Mechanical. Wer auf der Kompetenzseite von CE-SYS Engineering nachschaut, findet einen Überblick darüber, welche Simulationsdisziplinen in konkreten Projekten zusammenspielen.

Generell gilt: Je früher im Entwicklungsprozess eine Simulationsstrategie festgelegt wird, desto gezielter kann die Modulauswahl auf die tatsächlichen Anforderungen abgestimmt werden. Ein Modul, das für die Auslegung eines Kühlkreislaufs gebraucht wird, muss nicht zwingend dasselbe sein, das später für die Strukturprüfung des Gehäuses zum Einsatz kommt.

Wie CE-SYS Engineering bei ANSYS-Simulationen unterstützt

CE-SYS Engineering setzt ANSYS Workbench und seine Module in der täglichen Projektarbeit ein und unterstützt Unternehmen dabei, Simulationsaufgaben effizient und methodisch sauber umzusetzen. Das Leistungsangebot deckt dabei mehrere Bereiche ab:

FEM-Berechnungen unter statischer und dynamischer Belastung, einschließlich Spannungsnachweise und Verformungsanalysen nach europäischen und internationalen Regelwerken
Strömungs- und Thermalsimulationen zur Optimierung von Kühlkreisläufen und Strömungsfeldern
Elektromagnetische Analysen für elektrische Maschinen und elektromechanische Bauteile
Maßgeschneiderte Programmierung und Software-Erweiterungen innerhalb der ANSYS Workbench-Oberfläche
Schulungen und Weiterbildungen über die eigene CAD-Akademie

Das Team verbindet akademisches Ingenieurwissen mit Erfahrung aus hunderten von Produktentwicklungsprojekten und ist nach ISO 9001 zertifiziert. Wer ein konkretes Simulationsprojekt plant oder Unterstützung bei der Modulauswahl benötigt, kann über die Kontaktseite direkt Kontakt aufnehmen.