ansys workbench离散参数分析

ansys workbench原理ANSYS Workbench是由ANSYS开发的一种强大的有限元分析软件，被广泛应用于工程领域的结构分析、热力学分析、流体力学分析、振动分析以及多物理场耦合分析等方面。

本文将介绍ANSYS Workbench的工作原理和相关的重要概念。

ANSYS Workbench基于参数化建模，其工作原理主要分为两个步骤：预处理和求解后处理。

预处理阶段是ANSYS Workbench进行模型的建立和设置，在这个阶段，用户需要定义模型的几何形状、材料特性、边界条件等。

ANSYS Workbench提供了一个直观的图形用户界面（GUI），用户可以通过拖拽和放置来创建几何形状、选择材料、定义边界条件等。

此外，用户还可以通过输入参数来建立参数化模型，从而快速实现多样化的设计。

在预处理阶段中，ANSYS Workbench还提供了一些工具和方法来辅助建模和优化。

例如，几何建模工具可以帮助用户创建复杂的几何形状，参数化几何可以使用户对模型进行迭代设计和优化。

此外，网格划分工具可以将模型划分为更小的单元格，以便于数值计算。

在必要的情况下，用户还可以使用提供的材料库来选择合适的材料属性。

一旦预处理阶段完成，模型的几何形状、材料属性和边界条件都被定义好后，就进入求解阶段。

求解阶段是ANSYS Workbench对模型进行数值计算和求解的过程。

在此阶段，ANSYS Workbench将根据用户定义的方程和边界条件来求解模型的响应。

数值计算使用有限元法进行离散化，并通过迭代求解来逼近模型的真实行为。

ANSYS Workbench提供了各种求解器和求解方法，以适应不同类型的物理场。

例如，结构分析使用静态或动态求解器，流体力学分析使用Navier-Stokes方程。

工程师可以在求解阶段中选择合适的求解器和设置相应的求解参数。

完成求解后，进入后处理阶段。

后处理阶段用于分析和评估模型的结果。

ANSYS Workbench提供了各种工具和方法来可视化和解释结果。

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。

Ansys Workbench培训大纲 Ansys有限元分析Ansys Workbench的基础知识，包括基本操作、几何建模方法、网格划分方法、mechanical基础等内容；Ansys Workbench的工程应用，包括线性静态结构分析、模态分析、谐响应分析、随机振动分析、瞬态动力学、显示动力学分析、热分析、线性屈曲分析和结构非线性分析、接触分析及流体动力学分析等相关知识1． Workbench技术Workbench技术特点CAD-CAE协同仿真概述DesignModeler建模功能综述实体模型的建立，板壳、梁模型的建立DM几何修补工具，创建参数化模型，DM与DS的双向整合针对有限元分析的几何建模技巧与特殊要求从CAD导入几何模型2．DesignModeler建模DM 用户界面DM 草图模式DM 3D几何体DM高级3D几何体DM 概念建模DM 参数化模型3．DesignSimulation基本架构和分析流程DS基础DS通用前处理: 几何模型导入, 接触，网格划分，命名选择，坐标系DS高质量的有限元网格划分技术和使用技巧DS结构静力线性分析的基本流程和使用技巧DS各种工程载荷和边界条件的处理方法DesignSimulation的非线性概述材料、几何、接触非线性的基本过程与应用技巧4．DesignSimulation基本架构和分析流程DS结果后处理：查看，显示，输入结果，结果组合DS如何提高有限元分析的精度DS与CAD软件的交互性及参数传递DS通过参数管理器和多工况多方案的优化方法快速完成分析5．DesignSimulation的工程分析类型疲劳分析动力学分析：瞬态等分析基本过程与技巧DesignSimulation稳态热分析：热分析基础，基本的热传递分析，热分析模式，实例分析:建模，求解及后处理DesignSimulation瞬态热分析：时间与载荷步，子步及平衡迭代，收敛准则，初始温度，阶跃及渐变载荷输出控制，查看瞬态分析结果，耦合场分析：热应力分析有限元基本概念把一个原来是连续的物体划分为有限个单元，这些单元通过有限个节点相互连接，承受与实际载荷等效的节点载荷，并根据力的平衡条件进行分析，然后根据变形协调条件把这些单元重新组合成能够整体进行综合求解。

手把手教你用A N S Y Sw o r k b e n c h-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN手把手教你用ANSYS workbench 本文的目的主要是帮助那些没有接触过ansys workbench的人快速上手使用这个软件。

在本文里将展示ansys workbench如何从一片空白起步，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，这时还是一片空白。

首先我们要清楚自己要计算的算例的分析类型，一般对于结构力学领域，有静态分析（Static Structural）、动态分析（Rigid Dynamics）、模态分析（Modal）。

在Toolbox窗口中用鼠标点中算例的分析类型，将它拖出到右边白色的Project Schematic窗口中，就会出现一个算例框图。

比如本文选择进行静态分析，将Static Structural条目拖出到右边，出现A框图。

在算例框图中，有多个栏目，这些是计算一个静态结构分析算例需要完成的步骤，完成的步骤在它右边会出现一个绿色的勾，没有完成的步骤，右边会出现问号，修改过没有更新的步骤右边会出现循环箭头。

第二项EngineeringData已经默认设置好了钢材料，如果需要修改材料的参数，直接双击点开它，会出现Properties窗口，一些主要用到的材料参数如下图所示：点中SN曲线，可在右侧或者下方的窗口中找到SN曲线的具体数据。

窗口出现的位置应该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Grometry条目可以创建，或者在Toolbox窗口的Component Systems下面找到Geometry条目，将它拖出来，也可以创建，拖出来之后，出现一个新的框图，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，如下图所示：点击XYPlane，再点击创建草图的按钮，表示在XY平面上创建草图，如下图所示：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：创建了草图之后点击XYPlane下面的Sketch2（具体名字可按用户需要修改），再点击激活Sketching页面：在Sketching页面可以创建几何体，从基本的轮廓线开始创建起，我们现在右边的图形窗口中随便画一条横线：画出的横线长度是鼠标随便点出来的，并不是精确地等于用户想要的长度，甚至可能与想要的长度相差好多个数量级。

ANSYS Workbench离散参数概述在工程仿真和优化过程中，参数化设计是一项非常重要和有效的技术。

它允许工程师在不同参数组合下进行模拟和分析，从而寻找最佳设计方案。

ANSYS Workbench 是一种强大的工程仿真软件，提供了丰富的参数化功能来实现参数化设计。

其中，离散参数是一种常见的参数类型，在本篇文章中，我们将深入探讨ANSYS Workbench中离散参数的使用方法和应用场景。

离散参数的定义离散参数是一种只能取特定值的参数。

与连续参数不同，离散参数只能从给定的候选值集合中选择取值。

比如，如果我们要对某个工程模型进行优化，可以将模型的尺寸作为离散参数，然后选择一组不同的尺寸值来进行模拟和比较。

离散参数可以是整数、实数或枚举类型。

在ANSYS Workbench中定义离散参数在ANSYS Workbench中，我们可以通过以下步骤来定义离散参数：1.打开工程模型，并进入DesignModeler模块。

2.选择一个要定义离散参数的尺寸或属性。

这可以是模型的长度、宽度、高度等。

3.在Property窗口中，选择“Parameter”选项，并点击“…”按钮。

4.在Parameter设置对话框中，选择“Discrete”类型，并输入候选值集合。

5.点击“OK”按钮来定义离散参数。

离散参数的应用离散参数在工程仿真和优化中有广泛的应用。

下面是几个常见的应用场景：1. 设计优化离散参数可以用于设计优化过程中。

通过定义不同的离散参数值，并对每个参数组合进行模拟和比较，可以找到最佳的设计方案。

比如，在飞机机翼设计中，可以将翼展、翼型等作为离散参数，然后通过模拟分析找到最佳的参数组合，以实现最佳的升力和阻力性能。

2. 敏感性分析离散参数还可以用于敏感性分析。

敏感性分析可以帮助工程师了解模型对参数变化的响应程度，从而确定哪些参数对模型性能影响最大。

通过对离散参数进行范围扫描和模拟分析，可以得到参数响应曲线，以及确定参数的敏感程度。

ANSYSWorkbench优化设计技术系列讲座（⼆）：重要概念与术语本⽂接前⾯⼀篇的内容，ANSYS Workbench优化设计技术系列讲座（⼀）：设计探索与优化技术概述，继续介绍Workbench优化设计中的参数、设计点和响应点等重要概念和术语，为后续介绍优化设计分析⽅法打下基础。

需要指出的是，在ANSYS DX中参数扮演了很重要的⾓⾊，可以说所有的分析环节都是围绕参数⽽展开的。

DX中常见的参数类型包括输⼊参数、输出参数和导出参数。

输⼊参数输⼊参数可以是⼏何模型的长短、半径等尺⼨参数，也可以是温度、压⼒等荷载或边界条件参数。

DX的输⼊参数还有连续型、离散型之分。

连续型参数取值范围是⼀个连续的介于上线和下限之间的实数区间，⽽离散型参数的取值范围被限定为若⼲个整数，开孔的个数、点焊的个数等都是典型的离散型参数。

对于连续型输⼊参数，还可以指定Manufacturable Values过滤器。

Manufacturable Values代表着实际制造或⽣产的限制条件，如钻头的尺⼨、钢板厚度或可⽤的螺栓直径等。

应⽤了Manufacturable Values过滤器的连续型参数，只有实际存在的参数取值才会被⽤于计算结果的后处理。

输出参数狭义的输出参数是结构分析得出的响应参数，常见的响应参数包括但不限于频率、变形、应⼒、温度、热通量等。

此外在DX中，⼀些从⼏何模型或有限元模型中计算统计出来的参数（如：总体积、总表⾯积、总质量、计算模型的总单元数等）也被归⼊输出参数中。

导出参数导出参数是⼀类特殊的输出参数，导出参数由包含⼀系列输⼊参数和（或）输出参数的表达式定义和计算出。

导出参数⼀般为⽤户⾃定义并作为输出参数传递给DX。

导出参数表达式可在project schematic的Parameter Set中直接来定义。

结构总造价、前⼏阶固有频率的平均值等都是典型的导出参数。

下图表⽰⼀个体积参数，由三个⽅向长度相乘导出。