ansysworkbench概念建模及计算(详解)及中英解释
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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。
1、ANSYS12.1 Workbench界面相关分析系统和组件说明【Analysis Systems】分析系统【Component Systems】组件系统【CustomSystems】自定义系统【Design Exploration】设计优化分析类型说明Electric (ANSYS) ANSYS电场分析Explicit Dynamics (ANSYS) ANSYS显式动力学分析Fluid Flow (CFX) CFX流体分析Fluid Flow (Fluent) FLUENT流体分析Hamonic Response (ANSYS) ANSYS谐响应分析Linear Buckling (ANSYS) ANSYS线性屈曲Magnetostatic (ANSYS) ANSYS静磁场分析Modal (ANSYS) ANSYS模态分析Random Vibration (ANSYS) ANSYS随机振动分析Response Spectrum (ANSYS) ANSYS响应谱分析Shape Optimization (ANSYS) ANSYS形状优化分析Static Structural (ANSYS) ANSYS结构静力分析Steady-State Thermal (ANSYS) ANSYS稳态热分析Thermal-Electric (ANSYS) ANSYS热电耦合分析Transient Structural(ANSYS) ANSYS结构瞬态分析Transient Structural(MBD) MBD 多体结构动力分析Transient Thermal(ANSYS) ANSYS瞬态热分析组件类型说明AUTODYN AUTODYN非线性显式动力分析BladeGen 涡轮机械叶片设计工具CFX CFX高端流体分析工具Engineering Data 工程数据工具Explicit Dynamic(LS-DYNA)LS-DYNA 显式动力分析Finite Element Modeler FEM有限元模型工具FLUNET FLUNET 流体分析Geometry 几何建模工具Mechanical APDL 机械APDL命令Mechanical Model 机械分析模型Mesh 网格划分工具Results 结果后处理工具TurboGrid 涡轮叶栅通道网格生成工具Vista TF 叶片二维性能评估工具2、主菜单【File】文件操作【View】窗口显示【Tools】提供工具【Units】单位制【Help】帮助信息3、基本工具条【New】新建文件【Open】打开文件【Save】保存文件【Save As】另存为文件【Import】导入模型【Compact Mode】紧凑视图模式【Shade Exterior and Edges】轮廓线显示【Wireframe】线框显示【Ruler】显示标尺【Legend】显示图例【Triad】显示坐标图示【Expand All】展开结构树【Collapse Environments】折叠结构树【Collapse Models】折叠结构树中的Models项【Named Selections】命名工具条【Unit Conversion】单位转换工具【Messages:Messages】信息窗口【Simulation Wizard】向导【Graphics Annotations】注释【Section Planes】截面信息窗口【Reset Layout】重新安排界面4、建模【Geometry】几何模型【New Geometry】新建几何模型【Details View】详细信息窗口【Graphics】图形窗口:显示当前模型状态【Extrude】拉伸【Revolve】旋转【Sweep】扫掠【Skin/Loft】蒙皮【Thin/Surface】抽壳: 【Thin】创建薄壁实体【Surface】创建简化壳【Face to Remove】删除面:所选面将从体中删除。
1、ANSYS12.1 Workbench界面相关分析系统和组件说明【Analysis Systems】分析系统【Component Systems】组件系统【CustomSystems】自定义系统【Design Exploration】设计优化分析类型说明Electric (ANSYS) ANSYS电场分析Explicit Dynamics (ANSYS) ANSYS显式动力学分析Fluid Flow (CFX) CFX流体分析Fluid Flow (Fluent) FLUENT流体分析Hamonic Response (ANSYS) ANSYS谐响应分析Linear Buckling (ANSYS) ANSYS线性屈曲Magnetostatic (ANSYS) ANSYS静磁场分析Modal (ANSYS) ANSYS模态分析Random Vibration (ANSYS) ANSYS随机振动分析Response Spectrum (ANSYS) ANSYS响应谱分析Shape Optimization (ANSYS) ANSYS形状优化分析Static Structural (ANSYS) ANSYS结构静力分析Steady-State Thermal (ANSYS) ANSYS稳态热分析Thermal-Electric (ANSYS) ANSYS热电耦合分析Transient Structural(ANSYS) ANSYS结构瞬态分析Transient Structural(MBD) MBD 多体结构动力分析Transient Thermal(ANSYS) ANSYS瞬态热分析组件类型说明AUTODYN AUTODYN非线性显式动力分析BladeGen 涡轮机械叶片设计工具CFX CFX高端流体分析工具Engineering Data 工程数据工具Explicit Dynamic(LS-DYNA)LS-DYNA 显式动力分析Finite Element Modeler FEM有限元模型工具FLUNET FLUNET 流体分析Geometry 几何建模工具Mechanical APDL 机械APDL命令Mechanical Model 机械分析模型Mesh 网格划分工具Results 结果后处理工具TurboGrid 涡轮叶栅通道网格生成工具Vista TF 叶片二维性能评估工具2、主菜单【File】文件操作【View】窗口显示【Tools】提供工具【Units】单位制【Help】帮助信息3、基本工具条【New】新建文件【Open】打开文件【Save】保存文件【Save As】另存为文件【Import】导入模型【Compact Mode】紧凑视图模式【Shade Exterior and Edges】轮廓线显示【Wireframe】线框显示【Ruler】显示标尺【Legend】显示图例【Triad】显示坐标图示【Expand All】展开结构树【Collapse Environments】折叠结构树【Collapse Models】折叠结构树中的Models项【Named Selections】命名工具条【Unit Conversion】单位转换工具【Messages:Messages】信息窗口【Simulation Wizard】向导【Graphics Annotations】注释【Section Planes】截面信息窗口【Reset Layout】重新安排界面4、建模【Geometry】几何模型【New Geometry】新建几何模型【Details View】详细信息窗口【Graphics】图形窗口:显示当前模型状态【Extrude】拉伸【Revolve】旋转【Sweep】扫掠【Skin/Loft】蒙皮【Thin/Surface】抽壳: 【Thin】创建薄壁实体【Surface】创建简化壳【Face to Remove】删除面:所选面将从体中删除。
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.这个时候我们打开Dimensions下拉框,点击General,再选中刚才画的线,拉出一个标定数据H1,在Details View窗口中可以设置H1的精确值,设置后,线段变成设定的长度,可适当缩放图形调整到合适的比例尺。
ansys Workbench;菜单选项中英文对照1、 Workbench 界面相关分析系统和组件说明【Analysis Systems】分析系统【Component Systems】组件系统】【CustomSystems 】自定义系统【Design Exploration】设计优化分析类型Electric (ANSYS)Explicit Dynamics (ANSYS)Fluid Flow (CFX)Fluid Flow (Fluent)Hamonic Response (ANSYS)Linear Buckling (ANSYS)Magnetostatic (ANSYS)Modal (ANSYS)Random Vibration (ANSYS)Response Spectrum (ANSYS)Shape Optimization (ANSYS)Static Structural (ANSYS)Steady-State Thermal (ANSYS)Thermal-Electric (ANSYS)Transient Structural(ANSYS)Transient Structural(MBD)Transient Thermal(ANSYS)说明ANSYS 电场分析 ANSYS 显式动力学分析 CFX 流体分析 FLUENT 流体分析ANSYS 谐响应分析 ANSYS 线性屈曲 ANSYS 静磁场分析 ANSYS 模态分析 ANSYS 随机振动分析 ANSYS 响应谱分析 ANSYS 形状优化分析 ANSYS 结构静力分析ANSYS 稳态热分析 ANSYS 热电耦合分析 ANSYS 结构瞬态分析 MBD 多体结构动力分析 ANSYS 瞬态热分析组件类型AUTODYNBladeGenCFXEngineering DataExplicit Dynamic(LS-DYNA )Finite Element ModelerFLUNETGeometryMechanical APDLMechanical ModelMeshResultsTurboGridVista TF说明AUTODYN 非线性显式动力分析涡轮机械叶片设计工具 CFX 高端流体分析工具工程数据工具 LS-DYNA显式动力分析 FEM 有限元模型工具FLUNET流体分析几何建模工具机械APDL 命令机械分析模型网格划分工具结果后处理工具涡轮叶栅通道网格生成工具叶片二维性能评估工具2、主菜单【File 】文件操作【V iew 】窗口显示【Tools 】提供工具【Units 】单位制【Help 】帮助信息3、基本工具条【New 】新建文件【Open 】打开文件【Save 】保存文件【Save As】另存为文件【Import 】导入模型【Compact Mode】紧凑视图模式【Shade Exterior and Edges】轮廓线显示【Wireframe 】线框显示【Ruler 】显示标尺【Legend 】显示图例【Triad 】显示坐标图示 Expand All:展开结构树【Collapse Environments】折叠结构树【Collapse Models】折叠结构树中的Models 项【Named Selections】命名工具条【Unit Conversion】单位转换工具【Messages :Messages 】信息窗口【Simulation Wizard】向导【Graphics Annotations】注释【Section Planes】截面信息窗口【Reset Layout】重新安排界面4、建模【Geometry 】几何模型【New Geometry】新建几何模型【Details View】详细信息窗口【Graphics 】图形窗口:显示当前模型状态【Extrude 】拉伸【Revolve 】旋转【Sweep 】扫掠【Skin/Loft】蒙皮【Thin/Surface】抽壳:【Thin 】创建薄壁实体【Surface 】创建简化壳【Face to Remove】删除面:所选面将从体中删除。
概念建模(基础)及各命令中英解释
快捷键:滚动鼠标滚轮缩放,按住鼠标滚轮不放移动鼠标旋转,ctrl+鼠标中键(滚轮)移动。
Shift+鼠标中键上下移动改变视图大小。
Ctrl+鼠标左键点选可选择不连续多个对象(可在绘图窗口直接选择或在设计树中选)。
绘图时(草图模式sketching下)选中某个对象按delete可删除该对象。
注意:概念建模中有梁,杆单元,概念建模完成后需要将模型文件与分析文件链接。
系统默认状态下这些代表梁杆单元的“线”不会被导入到分析文件。
所以,
概念建模前,必须改变软件的设置。
主界面上找到“tool”
,点击它,等一下出现这个窗口。
选择这个栏,点选这个,点击OK。
打开建模程序,选择毫米为单位。
在“XYplan”建立草图“sketch1”,
切换到草图模式(点击上图左下角的“sketching”按钮)开始绘图。
绘制成上图所示的图形(可以自己决定绘图方式),回到模型界面(点击第一个图左下角的“modeling”按钮)。
在下图中找到按钮,点击,选择“line from point”选项。
出现下图中的。
按住ctrl,两个端点一组,选择下列四条线的端点:
生成图中所示的绿色线条。
找到这个按钮,点击。
然后按上述步骤操作,选择下图所示的个点,要按住ctrl一个点挨着一个点选择一周。
生成十几条线段。
不能直接选择四个端点生成四条长线。
注意:将下图中的Operation改为Add Frozen。
这样将会生成数十条线段而不是将所有的
线段生成一个整体的“line body”。
点击。
选择,点击,选择下拉菜单里的“face from edges”,按逆时针选择下图所示的四条线(都按照逆时针方向可以保证所生成的面朝向同一方向)。
点击。
生成这样的平面。
同样方法依次生成右边的四个框内的平面。
点击“concep”,选择菜单栏最先面的“cross section”,选择“T section”出现下面的窗口:
修改尺寸
左边的栏里出线这个:
点击下图中的line body。
出现下图中的黄色框。
点击这个框,出现黑色三角,点击得到下拉菜单选择“T1”
如下图
选择后变成这个。
选择周边的线,这些线将会变成黄色,将名字改为“hulue”,也可以把名字改为汉语的。
这些线在分析中不需要的,只是为画出来的面提供一个边。
改名后便于在以后是分析程序里选择它并“忽略”掉。
改名后
选择“view”菜单,选择里面的“cross section solid”,刚才定义的线将会显示成实体,如图:
出现下拉菜单,选择第一个选项,出现下面的窗口
点击上面的“selection”,出现下拉菜单改为“vector”
在“rotate”后面填入180。
发现方向变了。
点击确定这个位置。
一旦确认就不能更改。
同样的方法更改其余的。
(如果不愿意该也能计算)。
选择四个面
被选择的面变颜色:
选择菜单“tool”,选择“joint”,点击白色窗口里的“apply”,点击工具栏那里的
生成joint
选择所有的“body”,变为黄色。
右键单击,选择“form new part
关掉这个程序,在workbench主界面新建分析程序并连接到刚才生成的模型文件,打开分析程序。
双击打开。
打开后需要注意:
忽略掉上面所说的那个line body,即“hulue”(点击选择它,右键点击,选择suppress body)
忽略后会有一个叉号在前面。
还有就是要给定面的厚度。
点击下图中的面“surface body”,
会出现窗口。
在黄色栏输入数字,
变化如下:
OK.
接着划分网格,加入计算条件,选择计算输出项,计算……。