ANSYS workbench入门介绍

AnsysWorkbench详细介绍及入门基础1、什么是Ansys Workbench?–ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。

2、Ansys Workbench主要组成模块：–Mechanical：利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。

–Mechanical APDL：采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。

–Fluid Flow (CFX)：利用CFX进行CFD分析。

–Fluid Flow (FLUENT)：使用FLUENT进行CFD分析。

–Geometry (DesignModeler)：创建几何模型（DesignModeler）和CAD几何模型的修改。

–Engineering Data：定义材料性能。

–Meshing Application：用于生成CFD和显示动态网格。

–Design Exploration：优化分析。

–Finite Element Modeler (FE Modeler)：对NASTRAN 和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys 分析。

–Explicit Dynamics：具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。

3、Workbench 环境支持两种类型的应用程序：–本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理，工程数据和优化设计本机应用程序的启动，完全在Workbench窗口运行。

–数据综合应用: 目前的应用包括Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX,AUTODYN 和其他。

4、Workbench界面主要分为2部分：---Analysis systems :可以直接在项目中使用预先定义好的模板。

---Component systems :建立、扩展分析系统的各种应用程序。

---Custom Systems : 应用于耦合(FSI,热应力,等)分析的预先定义好的模板。

学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。

它的功能强大，能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。

本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。

1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件，主要用于有限元分析和结构优化。

它集成了各种各样的工具和模块，使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务，如结构分析、热分析、电磁分析等。

1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤：（1）几何建模：通过Ansys的几何建模功能，用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。

（2）加载和边界条件：在这一步骤中，用户需要为结构定义外部加载和边界条件，如施加的力、约束和材料特性等。

（3）网格生成：网格生成是有限元分析的一个关键步骤。

在这一步骤中，Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格，以便进行分析计算。

（4）材料属性和模型：用户需要为分析定义合适的材料属性，如弹性模量、泊松比等。

此外，用户还可以选择适合的分析模型，如静力学、动力学等。

（5）求解器设置：在这一步骤中，用户需要选择适当的求解器和设置求解参数，以便进行分析计算。

（6）结果后处理：在完成分析计算后，用户可以对计算结果进行后处理，如产生应力、位移和变形等结果图表。

Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。

我们将通过一个简单的示例，演示有限元分析的基本步骤和方法。

第1章初识ANSYS Workbench1.1 ANSYS Workbench 15.0 概述经过多年的潜心开发，ANSYS公司在2002年发布ANSYS 7.0的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment（AWE）。

到ANSYS 11.0版本发布时，已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性，深获客户喜爱。

Workbench在2014年发布的ANSYS 15.0版本中，在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化，连同ANSYS 15.0版本可视为第二代Workbench（Workbench 2.0），其最大的变化是提供了全新的项目视图（Project Schematic View）功能，将整个仿真流程更加紧密地组合在一起，通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。

Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等，使ANSYS在仿真驱动产品设计（Simulation Driven Product Development）方面达到了前所未有的高度。

本节内容主要介绍ANSYS Workbench 15.0的相关软件知识，如果对其有所了解，可以跳过本节的学习。

1.1.1 关于ANSYS Workbench在ANSYS 15.0版本中，ANSYS对Workbench架构进行了全新设计，全新的项目视图（Project Schematic View）功能改变了用户使用Workbench仿真环境（Simulation）的方式。

ANSYS Workbench 15.0从入门到精通在一个类似流程图的图表中，仿真项目中的各项任务以互相连接的图形化方式清晰地表达出来，可以非常容易地理解项目的工程意图、数据关系、分析过程的状态等。

项目视图系统使用起来非常简单：直接从左边的工具箱（Toolbox）中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。

AnsysWorkbench详细介绍及入门基础1、什么是Ansys Workbench?–ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。

2、Ansys Workbench主要组成模块：–Mechanical：利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。

–Mechanical APDL：采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。

–Fluid Flow (CFX)：利用CFX进行CFD分析。

–Fluid Flow (FLUENT)：使用FLUENT进行CFD分析。

–Geometry (DesignModeler)：创建几何模型（DesignModeler）和CAD几何模型的修改。

–Engineering Data：定义材料性能。

–Meshing Application：用于生成CFD和显示动态网格。

–Design Exploration：优化分析。

–Finite Element Modeler (FE Modeler)：对NASTRAN 和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys 分析。

–Explicit Dynamics：具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。

3、Workbench 环境支持两种类型的应用程序：–本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理，工程数据和优化设计本机应用程序的启动，完全在Workbench窗口运行。

–数据综合应用: 目前的应用包括Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX,AUTODYN 和其他。

4、Workbench界面主要分为2部分：---Analysis systems :可以直接在项目中使用预先定义好的模板。

---Component systems :建立、扩展分析系统的各种应用程序。

---Custom Systems : 应用于耦合(FSI,热应力,等)分析的预先定义好的模板。

ANSYSWorkbench入门基础开篇引用应力分析张教主的两段语录。

1.目前多数企业的分析结果不是由分析工程师承担责任，而是由设备设计工程师或者部门领导承担责任，因此有效地向非专业人士解答分析结果是分析工程师的职责！2.学软件不是要把每个功能都搞清楚用途，而是要去找到你需要的功能在哪里。

ANSYS Workbench是与ANSYS 经典（Mechanical APDL）并列的一款全新前端界面，可以对复杂机械系统的结构静力学、结构动力学、刚体动力学、流体动力学、结构热力学、电磁场以及耦合场等进行分析模拟。

1.求解问题描述首先熟悉下操作界面，主要有分析系统、组件系统及定制系统。

说明：系统除了绘图外，其余操作命令没有后退键，只能通过删除取消。

我们首先要明确需要应力分析的结构和分析的问题，压力容器无非就是考虑变形、位移、应力强度，应力线性化或自振周期等问题。

目的明确后，我们才能做到有的放矢。

压力容器有限元数值求解主要是结构静力学，模态分析以及之间的耦合分析。

2.仿真思路2.1 明确自己需要分析的问题，在工具栏中拖入项目向导栏。

2.2 按照模块的内容，依次完成：Engineering Data创建→Geometry创建/导入→Model(指定材料、指定接触类型，网格划分)→Setup（添加约束及载荷）→Solution（求总变形、应力强度、应力线性化）→Results。

3.Workbench 求解操作步骤3.1 Engineering Date 材料点击所需材料后方的+，出现书本的标记，则表示已经引入到工程中，可以作为几何模型的材料作为选择使用了。

材料库里面缺少镍、锆、钽等特种金属的材料库，对于材料库没有的材料我们需要新建材料。

通常我们需要定义材料特性：密度、泊松比、杨氏模量、热膨胀系数（根据需要）。

我们在选择材料性能的时候，往往会被下面一堆类似的参数弄得不知道怎么勾选，Isotropic 各向同性材料，材料属性可以在不同的方向测量，测量结果相同，即材料性质与所取方向无关。

第1章初识ANSYS Workbench导言经过多年的潜心开发，ANSYS公司在2002年发布ANSYS 7.0的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment（AWE）。

到ANSYS 11.0版本发布时，已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性，深获客户喜爱。

Workbench在2014年发布的ANSYS 15.0版本中，在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化，连同ANSYS 15.0版本可视为第二代Workbench（Workbench 2.0），其最大的变化是提供了全新的项目视图（Project Schematic View）功能，将整个仿真流程更加紧密地组合在一起，通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。

Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等，使ANSYS在仿真驱动产品设计（Simulation Driven Product Development）方面达到了前所未有的高度。

在ANSYS 15.0版本中，ANSYS对Workbench架构进行了全新设计，全新的项目视图（Project Schematic View）功能改变了用户使用Workbench仿真环境（Simulation）的方式。

在一个类似流程图的图表中，仿真项目中的各项任务以互相连接的图形化方式清晰地表达出来，可以非常容易地理解项目的工程意图、数据关系、分析过程的状态等。

项目视图系统使用起来非常简单：直接从左边的工具箱（Toolbox）中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。

工具箱（Toolbox）中的分析系统（Analysis Systems）部分，包含了各种已预置好的分析类型（如显式动力分析、FLUENT流体分析、结构模态分析、随机振动分析等），每一种分析类型都包含完成该分析所需的完整过程（如材料定义、几何建模、网格生成、求解设置、求解、后处理等过程），按其顺序一步步往下执行即可完成相关的分析任务。

第一章第章ANSYS Workbench介绍ANSYS Workbench概述Training Manual •什么是ANSYS Workbench?–ANSYS Workbench提供了与ANSYS系列求解器相交互的强大方法。

这种环境为CAD系统和您的设计过程提供了独一无二的集成。

系统和您的设计过程提供了独一无二的集成•ANSYS Workbench由多种应用组成(一些例子):–Mechanical用ANSYS求解器进行结构和热分析。

•网格划分也包含在Mechanical应用中M h i l–Fluid Flow (CFX) 用CFX进行CFD分析–Fluid Flow (FLUENT) 用FLUENT进行CFD分析Geometry(DesignModeler)几何体为在–Geometry (DesignModeler)创建和修改CAD几何体，为在Mechanical中所用的实体模型做准备。

–Engineering Data 定义材料属性。

g pp–Meshing Application 创建CFD和显式动态网格–Design Exploration用于优化分析–Finite Element Modeler (FE Modeler)转换NASTRAN和ABAQUS 中的网格以便在ANSYS中使用Bl d G(Bl d G t)–BladeGen (Blade Geometry)用于创建叶片几何–Explicit Dynamics用于非线性动态的显式动态模拟特性建模Training Manual… ANSYS Workbench 概述•The Workbench 提供两种类型的应用:–本地应用(工作区): 现有的本地应用有Project Schematic, Engineering Data d D i E l ti and Design Exploration 。

•本地应用完全在Workbench 窗口中启动和运行。

手把手教你用ANSYS workbench本文旨在帮助没有接触过ANSYS Workbench的人快速上手使用该软件。

我们将展示如何从一片空白开始，建立几何模型、划分网格、设置约束和边界条件、进行求解计算，以及在后处理中运行疲劳分析模块，得到估计寿命的全过程。

一、建立算例打开ANSYS Workbench，开始建立算例。

首先要确定所需分析的类型，一般结构力学领域有静态分析、动态分析和模态分析。

在Toolbox窗口中选择分析类型，将其拖到右边的Project Schematic窗口中，即可创建一个算例框图。

例如，本文选择进行静态分析，将Static Structural条目拖到右边，创建A框图。

算例框图中包含多个栏目，这些是计算一个静态结构分析算例所需完成的步骤。

完成的步骤在右侧会出现一个绿色的勾，未完成的步骤则会有问号，修改过但未更新的步骤则会有循环箭头。

第二项Engineering Data已默认设置为钢材料，如需修改材料参数，可直接双击打开Properties窗口。

常用的材料参数如下图所示。

点击SN曲线，可在右侧或下方的窗口中找到具体数据，窗口位置可能与个人设置的窗口布局有关。

二、几何建模现在进行到第三步，建立几何模型。

右键点击Geometry 条目可创建，或在Toolbox窗口的Component Systems下找到Geometry条目，将其拖出来创建。

创建后会出现一个新的框图，即几何模型框图。

双击框图中的Geometry，会跳出一个新窗口——几何模型设计窗口。

点击XYPlane，再点击创建草图的按钮，表示在XY平面上创建草图。

右键点击XYPlane，选择Look at，可将右边图形窗口的视角旋转到XYPlane平面上。

创建草图后，点击XYPlane下的Sketch2（可按用户需求修改名称），再点击激活Sketching页面。

XXX页面提供了创建几何体的功能。

可以从基本的轮廓线开始创建。