PH Z800工作站,ANSYS Mechanical最佳运行平台
NVIDIA Maximus Technology for ANSYS Mechanical 详解说
DU-06Use6467-001_v01 |er GuideSeptember 20112DOCUMENT CHANGE HISTORYDU-06467-001_v01Version Date Authors Description of Change01 August 3, 2012 Initial release02 September 10, 2012 EK, SP Minor edits, clarity regarding solver optimizationsTABLE OF CONTENTS Maximus Technology for ANSYS Mechanical (4)Prerequisite Skills (4)What This Document Contains (5)Benefits of Maximus Technology (5)OEMs for Maximus Technology (5)NVIDIA Maximus Technology (6)Maximus Computing Advantage (6)Elements of Maximus Technology (6)Basic Maximus Configuration (8)Maximus for ANSYS Mechanical (9)Enabling ANSYS Mechanical for Maximus (9)Monitoring GPU Activity with Maximus Configuration Utility (11)Supported Solver Types (12)Model Considerations (12)Troubleshooting (13)References (13)This document describes the basic settings, configuration, and monitoring of an NVIDIA® Maximus‐enabled workstation for ANSYS Mechanical solvers.This document does not replace any documentation provided by ANSYS for softwareofferings specific to CAE software. Refer to the documentation provided by ANSYS forANSYS software configurations.This document does not explain the fundamentals of ANSYS usage or the discipline ofCAE.PREREQUISITE SKILLSThis document is intended for persons responsible for optimizing a Maximus‐enabled workstation for ANSYS Mechanical. It is assumed the audience is familiar with, or has skilled experience with the following:④ANSYS Mechanical CAE Software④Computer Aided Engineering (CAE)④Graphics Processing Unit (GPU) functionality④Modern workstation terminology④Hardware connectivity④Physical system building skills④Thermal and electrical workstation system internals④Microsoft Windows configurationMaximus Technology for ANSYS MechanicalWHAT THIS DOCUMENT CONTAINSThis document provides an introduction to NVIDIA Maximus technology and how to enable your workstation and ANSYS Mechanical to use Maximus.④NVIDIA Maximus Technology starting on page 6 describes the benefits of NVIDIAMaximus technology, its key elements, and the basic system requirements forenabling Maximus on your workstation.④Maximus for ANSYS Mechanical starting on page 9 focuses on using Maximus withANSYS Mechanical. It explains how to enable Maximus for ANSYS Mechanical and monitor GPU activity. It identifies the solvers that are enabled for Maximus, describes model considerations, and troubleshooting tips when a solver workload does not perform to your expectations.④References on page 13 provides useful references to related documentation.BENEFITS OF MAXIMUS TECHNOLOGYFor a comprehensive overview of Maximus technology, its benefits, and how it is being used, go to /maximus.OEMS FOR MAXIMUS TECHNOLOGYA list of OEMs that carry Maximus platforms are listed at/maximus.This section describes the benefits of Maximus‐enabled workstations and applications, the key elements of Maximus technology, and the basic configuration for a Maximus‐enabled workstation.MAXIMUS COMPUTING ADVANTAGEIn the past, workstation architectures forced professionals to do graphics‐intensive and compute‐intensive work serially; often offline. NVIDIA Maximus technology represents a revolution for these professionals by enabling both tasks to be performed concurrently without experiencing any drop in performance.For example; a designer can work on design iteration B while running a simulation on design iteration A. Because these tasks are performed concurrently, it is possible to explore ideas faster and converge more quickly on the best possible answers. ELEMENTS OF MAXIMUS TECHNOLOGYMaximus is an enabling technology that brings together the professional 3D graphics capability of NVIDIA Quadro® GPUs with the massive parallel computing capabilities of the NVIDIA Tesla™ C2075 companion processors. Figure 1 illustrates the advantages of the Tesla processor.F F M QFFigure 1. igure 2 show Maximus ‐ena Quadro cardsFigure 2. Tesla Pe ws the perfor abled works s in the perfoSolidWor rformance rmance imp tation. The M ormance sca rks Scalingeprovements p Maximus co aling chart pg Chart possible with nfiguration lus oneTesl h ANSYS M can consist la card.Mechanical on of any ofthe n a eBASIC MAXIMUS CONFIGURATIONThis section describes hardware and software requirements for a Maximus‐enabled workstation running ANSYS Mechanical. Only the basic requirements are covered in this document. For further details about upgrading an eligible workstation to a Maximus configuration, refer to the NVI DIA Maximus System Builders’ Guide for Microsoft Windows 7‐64 document.Check that your system satisfies the following software and hardware requirements:④Microsoft Windows 7 – 64 bit operating system.④ANSYS Mechanical 14 with HPC License Pack. At the release date of this document,one HPC pack enables eight CPU cores and one entire GPU.④One NVIDIA Quadro card installed in the first x16 (x16 electrical) PCIe slot of thehost computer.④One NVIDIA Tesla card installed in the second x16 (x16 electrical) PCIe slot of thehost computerAfter ANSYS Mechanical becomes multi-GPU aware and if it is physically possible, youcan have more than one Tesla processor in your system. At the release date of thisdocument, ANSYS Mechanical is still single-GPU aware. Follow future announcementsfrom ANSYS and NVIDIA regarding multi-GPU awareness.At the release date of this document, Tesla C2075 is the only supported compute cardfor ANSYS Mechanical.NVIDIA recommends that no display device be connected to the Tesla C2075 DVI displayoutput.④NVIDIA Quadro/Tesla Driver 275.89, or newer ANSYS‐certified driver, correctlyinstalled. Refer to for a list of drivers for download④Correct installation and cabling with power connectors (as needed) of all NVIDIAgraphics cards. If you purchased your system from an OEM with the NVIDIA cards pre‐installed, no action is needed.No NVIDIA SLI (Scalable Link Interface) ribbon cable is necessary or required for aMaximus configuration.T ac n so E U 1.2.This section e ctivity. The s eed to be co olver worklo ENABLIN Use the follow . Select Tool . Select Solve explains how solvers that nsidered are oad that doe NG ANS wing proced s from the m e Process Set w to enable M can use Max e identified. es not perfor SYS MEC dure to enabl main menuttings… to dis Maximus for ximus are lis The section rm to your ex CHANIC le Maximus splay the Solv r ANSYS Me sted and cha also contain xpectations.AL FOR for ANSYS ve Process Se echanical an aracteristics ns trouble ‐shR MAXIM Mechanical ettings menund monitor G of models th hooting tips MUS :u .GPU hat for a3.4.5.6.7.. Check that . Click Adva . Select NVID . Click OK .. Open the A Search for displayed,* softwar * licens* ********BATCH M INPUT F 6 PA START-U STOP FI GPU ACC00000000 CURRENT Working to automatica provides th t My Compute nced… to dis DIA from the ANSYS Mec the text GPU , Maximus is re license ses). ********** ***** A MODE REQUE FILE COPY ARALLEL CP UP FILE MO ILE MODE CELERATOR 0 JOBNAME=f ogether with ally ensures he best perfo er is selected splay the Adv drop ‐down hanical solv U ACCELERA s not enabled agreement **********ANSYS COMMA STED (-b) MODE (-c) PUS REQUEST DE OPTION ENA VERSION=W file 14:22h ANSYS Me that ANSYS ormance.d on the Solv vanced Prope list of the Us ve.out file ATOR OPTIO d.t and FAR **********AND LINE A = NOLI = COPY TED= NORE = NORE ABLEDWINDOWS x62:46 OCT echanical so S Mechanica ve Process Set erties dialog se GPU accel to check tha ON ENABLED 12.212 (fo **********ARGUMENTS STYADAD4 RELE 24, 2011 C oftware, the M al runs on th Maximus fo ttings menu.menu.eration (if po at Maximus D . If this text or non-DOD ***************EASE= 13.0CP= 0Maximus dr he Tesla GPU or ANSYS Mech ossible) field.is enabled. string is not D ** * ******** UP201.811riverU. This settin hanical.t 101012 ngM UTumTcoFInerreMonitoriUtilityNVIDIA Mworkstatis accessQuadro dThe NVIDIAtility that prmemory andTypically, MCorrectly. FigFigure 3.n typical ANrror correctieduced by 13ng GPUMaximus Configtions only. Dowsible from in tdrivers.Maximus Crovides convutilization mCU is used ture 3 showsNVIDIA MNSYS Mechanon) off. Note3 percent.Activityguration Utilitwnload the MChe NVIDIA ConConfigurationvenient GPUmonitors foro ensure thas the MCU mMaximus Conical workfle that wheny with Mty (MCU) is suCU from http:ntrol Panel stan Utility (MCU processingr all supporteat ANSYS Mmenu page.onfiguratiolows, you haECC is on, aMaximuspported for M//www.nvidiaarting with thCU) is a sepcontrols. Thed GPUs inMechanical ison Utilityave the optioavailable meConfiguMaximus-enabl/maxime 304 releasearate graphihe MCU proa Maximus‐s using the syon to turn ECemory on thurationledmus. The MCUof theical softwareovides GPUenabled sysystem GPUsCC (memorye Tesla boarestem.syrd isThe MCU provides simple controls to enable or disable computational processing on an installed Quadro GPU. Use this feature to better tune the system for a particular workflow need.Supported Solver TypesANSYS Mechanical uses a companion Tesla GPU with a single job per GPU. The following ANSYS Mechanical solvers are Maximus‐enabled:④Direct sparse solver for SMP and distributed ANSYS④PCG and JCG iterative solvers for SMP and distributed ANSYSModel ConsiderationsSimulation models exist in a wide variety of sizes normally measured in degrees of freedom (DOF). Though all models may exhibit some level of GPU acceleration benefit, consideration should be given to the following factors to achieve maximum acceleration in ANSYS Mechanical:④Models that deploy the direct sparse solver:●Models with approximately 500 thousand to 8 million DOF typically yield the mostaccelerated performance.●All model sizes are supported, but for very large models beyond 8 million DOF,some work might exceed the 6GB GPU memory and therefore stay on the CPU.●Models should always run in‐core (system memory) to eliminate I/O.④Models that deploy the iterative PCG or JCG solver:●Models with approximately 500 thousand to 5 million DOF typically yield the mostaccelerated performance.●Model size must not exceed the 6GB memory or they will not run, and will need tobe restarted on CPUs‐only (ANSYS Mechanical will provide a message in this case).●The is no out‐of‐core option (models always runs in‐core for iterative solvers)●The MSAV option should be turned off, otherwise the GPU is deactivated. ANSYSWorkbench will automatically set MSAVE for models over 100,000 nodes.Solid structures always provide better performance than shell structures.TROUBLESHOOTINGThere may be times when a solver workload does not perform to your expectations. Following is a list of common items that typically hinder optimal performance of asolver on a Maximus‐enabled workstation:④The Tesla C2075 is not set to handle compute tasks.④ECC is turned ON for the Tesla C2075, or the Quadro 6000, or both. While enablingECC improves accuracy, it slows down performance.④The disk subsystem I/O rate is too slow or bandwidth is constrained.④There is not enough scratch disk space in the system.④The job unexpectedly runs out of core memory.④There is not enough memory in the system.④The ANSYS license does not provide support for Maximus.④The simulation job is too small. See “Model Considerations” on page 10.④MSAV option is set to ON.④Shell structure models are being used.④More CPUs are being used than necessary for the simulation job. More CPUs do notnecessarily add linearly to overall wall clock time performance.REFERENCES④ANSYS Support Documentation: Refer to /Support/Documentation ④NVIDIA Maximus Configuration Guide: Refer to NVIDIA Maximus System Builders’Guide for Microsoft Windows 7‐64NALDOWEXAInreriganwCoexHHDHDRNVcainThandeonprOOpTNVCoreC©oticeLL NVIDIA DESIGNOCUMENTS (TOGWARRANTIES, EXPXPRESSLY DISCLAPARTICULAR PUformation furnisesponsibility forghts of third parny patent rightsithout notice. Torporation produxpress written apDMIDMI, the HDMI lDMI Licensing LLOVI ComplianVIDIA Products tan only be sold ocorporate the dehis device is prond other intelleevice must be aunly, unless otherohibited.OpenCLpenCL is a traderademarksVIDIA, the NVIDorporation in theespective compaopyright2012 NVIDIA CorN SPECIFICATIONGETHER AND SEPPRESSED, IMPLIEAIMS ALL IMPLIEDRPOSE.shed is believedthe consequencrties that may rof NVIDIA CorpoThis publicationucts are not autpproval of NVIDIAogo, and High-DLC.nce Statemehat support Rovior distributed toevice into buyerotected by U.S. pctual propertyuthorized by ROVrwise authorizemark of Apple InDIA logo, Teslae U.S. and othenies with whichrporation. All rigNS, REFERENCE BPARATELY, “MATED, STATUTORY,D WARRANTIES Od to be accuratces of use of sucresult from its uoration. Specificsupersedes andthorized as critiA Corporation.Definition Multimnti Corporation’s Ro buyers with a’s products.patent numbersrights. The useVI Corporation and in writing bync. used under li, and Quadroer countries. Oththey are associaghts reserved.BOARDS, FILES, DTERIALS”) ARE B, OR OTHERWISOF NONINFRINGEte and reliable.ch information ose. No license iscations mentionereplaces all otical componentsmedia InterfaceRevision 7.1.L1 Avalid and existin6,516,132; 5,58e of ROVI Corpond is intended foROVI Corporatiicense to the Khare trademarksher company andated.DRAWINGS, DIAGBEING PROVIDEDE WITH RESPECEMENT, MERCHAN. However, NVIDor for any infrins granted by imed in this publicher informations in life supportare trademarksAnti-Copy Procesng authorization83,936; 6,836,54oration's copy por home and othion. Reverse enronos Group Inc.s and/or registd product nameGNOSTICS, LISTSD “AS IS.” NVIDICT TO THE MATNTABILITY, ANDDIA Corporationngement of pateplication of othcation are subjepreviously suppt devices or systor registered trss (ACP) encodinn from ROVI to p49; 7,050,698; aprotection technher limited pay-pngineering or di.ered trademarkes may be trade, AND OTHERIA MAKES NOTERIALS, ANDFITNESS FORassumes noents or othererwise underect to changeplied. NVIDIAtems withoutrademarks ofng technologypurchase andnd 7,492,896nology in theper-view usesisassembly isks of NVIDIAmarks of the。
ANSYS mechanical如何在Workbench环境中使用高性能计算
文章来源：安世亚太官方订阅号（搜索：peraglobal）ANSYS mechanical属于隐式结构有限元分析求解器，一般完成一个有限元分析过程需要前处理、求解和后处理三个步骤。
前处理一般在图形工作站上完成，有限元求解可在工作站、集群及SMP 服务器上进行。
对于中小型问题（例如1000 万节点以内的ANSYS mechanical问题），一般认为在图形工作站上就可以进行求解；对于中大型问题（例如1000 万节点以上的ANSYS mechanical 问题），建议还是在计算性能更高的集群或SMP 服务器上进行。
对于中小型问题，可以在图形工作站上运行有限元后处理程序，读取计算结果进行结果的分析。
因此对于ANSYS mechanical在Workbench环境中使用高性能计算的方法共有两种：一种是直接通过workbench界面进行设置并行计算求解，在本地的工作站进行求解计算；另外一种是在workbench界面中将文件保存为ANSYS mechanical经典界面的求解文件格式，提交给高性能计算平台进行计算。
1、ANSYS mechanical在Workbench界面设置方法此种方法适合中小型问题在本地的工作站进行求解计算，设置方法简单方便。
在Workbench界面环境下，打开Model模块，在菜单中依次选择Tools＞Solve Process Settings＞Advanced，进行CPU设置选择对应的CPU核数（建议关闭超线程，设置的核数不能超过工作站的CPU物理核数），默认使用分布式求解选项。
2、保存为经典界面的求解文件格式方法此种方法适合中大型问题在高性能计算平台进行计算，需要在Workbench界面中存储为指定的格式，设置步骤稍微繁琐些。
方法一：输出为dat文件，设置文件名为：file.dat。
在Workbench界面环境下，打开Model模块，在左侧的目录树上选中Static Structural。
ansys帮助指南
ANSYS的帮助文件使用说明很多网友都曾觉得ANSYS使用起来有一定的难度，经常会遇到这样或那样的问题，但市面上的参考书又不尽如人意，那究竟有没有比较好的参数书？有的，个人认为ANSYS的帮助文件就是一本不错的参数书。
接下来就ANSYS在线帮助的使用做一些基本的介绍，希望能对初学者有所帮助。
ANSYS的帮助文件包括所有ANSYS命令解释及所有的GUI解释，还包括ANSYS各模块的分析指南，实例练习等。
一．进入帮助系统可以通过下列三种方式进入:1.进入ANSYS的操作界面后，在应用菜单中选取Help进入；2.在ANSYS程序组中选取Help System进入：Start Menu > Programs > ANSYS XX>Help Sy stem；3.在任何对话框中选取Help。
二．帮助系统的内容安排：点击帮助系统的目录，就看到如下的ANSYS帮助系统的整体内容安排：1．前面4个部分是与软件版本，安装，注册相关的信息，只需作相应的了解即可，如下：※Release Notes※ANSYS Installation and Configuration Guide for UNIX※ANSYS Installation and Configuration Guide for Windows※ANSYS, Inc. Licensing Guide2．接下来两个部分是比较重要的部分，ANSYS的命令和单元手册，对用到的命令和单元应作详细的了解和掌握。
※ANSYS Commands Reference※ANSYS Element Reference3．下面四个部分是ANSYS相关的操作手册，说明如下：※Operations Guide 基本界面，操作指南※Basic Analysis Procedures Guide 基础分析指南※Advanced Analysis Techniques Guide 高级分析指南※Modeling and Meshing Guide 建模与分网指南4．以下几个部分则是ANSYS分模块的分析指南，如下：※Structural Analysis Guide 结构分析指南※Thermal Analysis Guide 热分析指南※CFD FLOTRAN Analysis Guide 流体分析指南※Electromagnetic Field Analysis Guide 电磁场分析指南※Coupled-Field Analysis Guide 耦合场分析指南5．为更好的使用ANSYS方便，快捷的解决更多的工程实际问题，建议仔细学习以下几个部分：※APDL Programmer's Guide：APDL操作手册※ANSYS Troubleshooting Guide：ANSYS错误信息指南※Mechanical Toolbar：机械工具栏※ANSYS/LS-DYNA User's Guide：ANSYS/LS-DYNA操作指南※ANSYS Connection Users Guide：接口技术指南6．欲快速掌握ANSYS的使用，莫过于通过实例和练习，而ANSYS的帮助系统中则提供大量的例题及练习供用户参考，所以以下两个部分是经常光顾的。
ANSYS Mechanical新功能概览
状态栏即时显示半径、节点编号、单元编号等信息 即时显示任意两个平面的角度信息、任意三个节点的 角度信息等
对模型操作树可以进行按字母顺序排序 4
增加更多的快捷键
每一个版本都会增加更多的快捷键。 最近增加两个快捷键 N 和 I 用来实现快速创建命名选择组（Named Selecti件。
• Mechanical可以识别有限元模型
允许用户通过有限元模型进行仿真时无缝选择使用/不使用几何
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支持更多的导入类型
单元坐标系和节点坐标系
远端连接 参考节点和比例系数
点质量 带有可以使用的节点ID
壳单元厚度 在列表选择时会在图像界面高亮显示
约束方程 MAPDL约束方程, Nastran MPCs Abaqus “*equation” 及“*mpc, tie”
对离岸工程结构、建筑框架结构、起重机结构等都非常有用
梁模型自动抽取和连接 不连续的梁模型自动连接
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梁模型建模
Flexible Rigid
自动探测梁/管之间的交叉区域，实现更精确分析
对梁模型支持轴线偏移探测和 更多的端部放松选项来实现
更精确的连接关系建模
Mechanical中增加了多种的梁端部放松选项
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通过编号快速选择节点和单元
在图形窗口中右键
可以通过在图形窗 口中右键 “Select Mesh by ID…” 或者直接使用 快捷键 “M” 来启动 网格选择。
对于收敛诊断非常 有用。也可以用于 MAPDL操作。
11
增强热接触结果显示
热接触结果可以显示接触面的支 反热功率，用于确定两个体之间 的热交换总量。
比较全、有深度的Ansys网站总结
由于ANSYS资源太少，并且网上也缺乏系统的归纳，我在此简单归纳以下，当然有很多的不足之处，望大家理解！资料网站：http 资料：国内：中国仿真互动/ 有ANSYS资料下载，DOC文本，ppt文件（1）：中国有限元联盟/ 有ANSYS资料下载，DOC文本，ppt文件（2）：ANSYS基地/ 有ANSYS资料下载，DOC文本，ppt文件（4）：CAESKY/CAE/有一些ANSYS文章可以下载（５）:工程师之家/有二次开发，资源宝典，命令流，以及ANSYS帮助等下载（６）：化工设备CAD网/sbcad/有一些相关链接（７）：中国ANSYS网站有二次开发资料习题下载（８）：星星点灯http: 2.115.64.130/~liusj/也有一些资料（９）：http: 2.109.129.8/softasp/softasp/chaxun4.asp下载ANSYS和ANSYS DesignSpace 的最新版本（6.1）也许你对ANSYS DesignSpace 并不了解，看看简介吧：通过DesignSpace，设计工程师可以在产品设计阶段对3D CAD中生成的模型（包括零件和装配件）进行应力变形分析、热及热应力耦合分析、振动分析和形状优化，同时可对不同的工况进行对比分析。
ANSYS/DesignSpace拥有智能化的非线性求解专家系统，可自动设定求解控制，得到收敛解；用户不需具备非线性有限元知识即可完成过去只有专家才能完成的接触分析。
至于它的作用一定令你满意.(注册文件是rar格式的其中包括注册方法,和license.dat文件)国外：（１）；（特别推荐）面有很多实例，命令流，资料等很多有用的东东！并且链接速度很快！是迄今我发现的全世界最好的ansys资料网站之一（２）：/~lawrence/ansys/ansys_examples.htm提供一些ANSYS实例（３）：University of Alberta - ANSYS Tutorialshttp://www.mece.ualberta.ca/tutorials/ansys/index.html（４）：国外的就不一一列举了：看看 上的有用连接目录，估计就足够了ftp类：（以下ftp类摘自长河落日的大作，谢谢他的辛苦工作）***********一、Ansys入门手册中文入门手册,ppt格式，同原版“入门手册”，各站用名不同，也有叫ansys培训教程的，有叫ansys中文教程等，但是一个茜茜，可从下列地方下载：1 Ansystrain.zip (19.9M) ftp: 2.112.108.5/2 Ansys Traing.zip(20.2M) ftp: 2.118.237.78/pub/e-book/ansys/nsys55培训教材/3 Ansys-manual.rar(17M) ftp: 2.112.71.76/incoming二、AnsysGuide.zip(15M)英文指导手册，htm格式，ansys5.5版1 ftp: 2.118.237.78/pub/e-book/ansys/nsys55培训教材/2 ftp: 2.112.108.5/三、Ansys_Theory英文，ansys5.7版1 Ansys_theory.rar(12.4M) ftp:// 202.112.108.5/2 pdf 文件(82.2M) ftp: 1.69.207.150/upload/doc_ansysftp:9.226.47.3/pub/book/mathematics/ansys理论手册四、Ansysbook中文的一些word 文档,同基地的茜茜。
Ansys Workbench界面命令说明
Ansys Workbench界面命令说明1、 ANSYS15 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。
旋转机械分析系统ANSYS TURBOSYSTEM
旋转机械分析系统ANSYS TURBOSYSTEM 在旋转机械领域，ANSYS向用户提供了从1D设计到3D CFD分析及性能优化的一体化解决方案Turbo System。
Turbo System主要的旋转机械设计分析工具有ANSYS BladeModeler、ANSYS TurboGrid和ANSYS Vista TF等。
这些工具可完全集成在ANSYS Workbench平台。
ANSYS在该平台上还集成了所有的设计与分析功能，包括流道几何设计、准三维的通流分析、几何创建、网格划分、三维CFD分析、结构分析、热分析、模态分析、转子动力学分析、参数化优化工具和后处理。
这些功能都集成在一个平台上，具有易用、分析高度可靠的特点。
而且在产品的开发过程中可以减少开发时间、增加工作效率。
图1 集成的旋转机械分析体系1ANSYS BladeModeler1.1所有类型旋转机械的高效叶片设计工具ANSYS BladeModeler软件是一个专业的、易用的旋转机械叶片的快速三维设计工具，可以对所有类型的旋转进行高效的叶片设计。
在用户优化的图形界面中，集成了ANSYS公司广泛的旋转机械专业经验，能对各类型的旋转机械如水泵、压缩机、风扇、鼓风机、涡轮、扩压器、涡轮增压器、诱导轮等进行流道的气动/水动设计。
1.2方便的模型导入功能ANSYS BladeModeler可方便地导入已有模型，为将来的模型细节设计、模拟及快速修改做好几何上的准备进。
图3 方便的模型导入功能1.3优秀的设计功能采用模板设计的方法ANSYS BladeModeler内置了六个模板设计工具，包括Radial Impeller、Simp le Axial、Radial Diffuser、Axial、Radial Deswirl Vane、Radial Turbine。
所有类型的旋转机械叶片设计都可以从中找到合适的设计模板。
图4 六种旋转机械设计模板采用Vista 1D设计的方法ANSYS BladeModeler的Vista 1D方法来自于老牌的工程咨询公司，英国PC A工程公司。
ANSYS Workbench—工程仿真技术集成平台
这一新的项目视图系统使用起来非常简单：直接从左边的工具栏
（To o l b o x）中将所需的分析系统拖拽到右边的项目视图窗口中即可。工具栏
（Toolbox）中的“分析系统（Analysis System）”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、结构
随机振动分析等），每一分析类型都包含完成该分析所需的完整过程（如材料
定义、几何创建、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该特定分析任
务。也可从工具栏中的“Component
Systems”里选取各个独立的程序
系统，自己“组装”成
拖拽方式创建多物理场分析流程：左边的项目视图显示了结构分析与流体分析之间的关系， 在不同物理场之间的数据传递功能自动将上游分析（流体计算）的计算结果作为载荷传到
下游分析（结构计算）模型上（如右边的结构计算目录树所示）
将所需的分析系统拖拽到项目 视图中后，自上而下执行各个 步骤即可完成整个分析，右边 的符号表示了该项的状态
成各种新的应用程序和第三方软件系统
DesignXplorer参数分析
DesignXplorer（DX）模块是对ANSYS Workbench参数分析功能的极大拓展。利用其DOE和 响应面功能可获得产品性能与设计参数之间的关系， DOE和响应面提供了SDPD仿真驱动设计所需的所有 信息，
DX还提供了多种优化算法来对产品进行优化设 计，并提供多种图形工具以便于优化设计研究，包括 敏度图、相关矩阵、曲线、响应面、Trade-off图、 Pareto Front显示、蛛状图等。
UNIQ-AW-p09
info@
项目级仿真参数管理
Ansys workbench mechanical官方教程及用法大全
ANSYS, Inc. Proprietary
Pipe p 288
Stru uctura al Mec chani ics
Pipe 289
Piping Assembly
© 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.
New Element Technology
New Curved Pipe Element: ELBOW290 f Internal nodes for C/S deformation f C/S Deformation with Fourier series f Radial expansion, expansion ovalization & warping f Follower effects of distributed pressures Benefits f Accurate and easy to use f Supports pp layered y cross-section f Broad nonlinear material library f 3D Visualization Applications f Accurate modeling of curved pipe structures f Composite pipes, cables, nuclear piping
A
I J
LY’
Z’ K X’
Stru uctura al Mec chani ics
f f
Benefits
f f f
Multiple Axis can be defined in any direction Take advantage of axi-symmetry but deformation is general in 3D 1 element in Θ (hoop) direction
ANSYS详细全介绍
ANSYS详细全介绍开放、灵活的仿真软件，为产品设计的每一阶段提供解决方案通用仿真电磁分析流体力学行业化分析模型建造设计分析多目标优化客户化结构分析解决方案结构非线性强大分析模块Mechanical显式瞬态动力分析工具LS-DYNA新一代动力学分析系统AI NASTRAN电磁场分析解决方案流体动力学分析行业化分析工具设计人员快捷分析工具仿真模型建造系统多目标快速优化工具CAE客户化及协同分析环境开发平台ANSYS StructureANSYS Structure 是ANSYS产品家族中的结构分析模块，她秉承了ANSYS家族产品的整体优势，更专注于结构分析技术的深入开发。
除了提供常规结构分析功能外，强劲稳健的非线性、独具特色的梁单元、高效可靠的并行求解、充满现代气息的前后处理是她的四大特色。
ANSYS Structure产品功能非线性分析• 几何非线性• 材料非线性• 接触非线性• 单元非线性动力学分析•模态分析- 自然模态- 预应力模态- 阻尼复模态- 循环模态• 瞬态分析- 非线性全瞬态- 线性模态叠加法•响应谱分析- 单点谱- 模态- 谐相应- 单点谱- 多点谱•谐响应分析•随机振动叠层复合材料•非线性叠层壳单元•高阶叠层实体单元•特征- 初应力- 层间剪应力- 温度相关的材料属性- 应力梯度跟踪- 中面偏置•图形化- 图形化定义材料截面- 3D方式察看板壳结果- 逐层查看纤维排布- 逐层查看分析结果•Tsai-Wu失效准则求解器•迭代求解器- 预条件共轭梯度(PCG)- 雅可比共轭梯度(JCG)- 非完全共轭梯度(ICCG)自然模态• 直接求解器- 稀疏矩阵- 波前求解器•特征值- 分块Lanczos法- 子空间法- 凝聚法- QR阻尼法(阻尼特征值)•分布式并行求解器-DDS-自动将大型问题拆分为多个子域，分发给分布式结构并行机群不同的CPU（或节点）求解- 支持不限CPU数量的共享式并行机或机群- 求解效率与CPU个数呈线性提高• 代数多重网格求解器-AMG- 支持多达8个CPU的共享式并行机- CPU每增加一倍，求解速度提高80％- 对病态矩阵的处理性能优越, ,屈曲分析• 线性屈曲分析• 非线性屈曲分析• 热循环对称屈曲分析断裂力学分析• 应力强度因子计算• J积分计算• 裂纹尖端能量释放率计算大题化小•单元技术•子结构分析技术•子模型分析技术设计优化•优化算法- 一阶法•多种辅助工具- 随机搜索法- 等步长搜索法- 乘子计算法- 最优梯度法- 设计灵敏度分析•拓扑优化二次开发特征• ANSYS参数化设计语言(APDL) • 用户可编程特性（UPF）• 用户界面设计语言(UIDL) • 专用界面开发工具（TCL/TK）• 外部命令概率设计系统(PDS)•十种概率输入参数•参数的相关性•两种概率计算方法- 蒙特卡罗法*直接抽样* Latin Hypercube抽样- 响应面法*中心合成*Box-Behnken设计•支持分布式并行计算•可视化概率设计结果- 输出响应参数的离散程度*Statistics* LHistogram* Sample Diagram- 输出参数的失效概率* Cumulative Function* Probabilities- 离散性灵敏度*Sensitivities* Scatter Diagram* Response Surface前后处理(AWE)• 双向参数互动的CAD接口• 智能网格生成器• 各种结果的数据处理• 各种结果的图形及动画显示• 全自动生成计算报告支持的硬软件平台• Compaq Tru64 UNIX • Hewlett-Packard HP-UX • IBM RS/6000 AIX• Silicon Graphics IRIX• Sun Solaris• Windows: 2000,NT,XP• LinuxANSYS MultiphysicsTM MultiphysicsANSYS MultiphysicsTM集结构、热、计算流体动力学、高/低频电磁仿真于一体，在统一的环境下实现多物理场及多物理场耦合的仿真分析；精确、可靠的仿真功能可用于航空航天、汽车、电子电气、国防军工、铁路、造船、石油化工、能源电力、核工业、土木工程、冶金与成形、生物医学等各个领域，功能强大的各类求解器可求解从冷却系统到发电系统、从生物力学到MEMS等各类工程结构。
ANSYS详细全介绍
ANSYS详细全介绍开放、灵活的仿真软件，为产品设计的每一阶段提供解决方案通用仿真电磁分析流体力学行业化分析模型建造设计分析多目标优化客户化结构分析解决方案结构非线性强大分析模块Mechanical显式瞬态动力分析工具LS-DYNA新一代动力学分析系统AI NASTRAN电磁场分析解决方案流体动力学分析行业化分析工具设计人员快捷分析工具仿真模型建造系统多目标快速优化工具CAE客户化及协同分析环境开发平台ANSYS StructureANSYS Structure 是ANSYS产品家族中的结构分析模块，她秉承了ANSYS家族产品的整体优势，更专注于结构分析技术的深入开发。
除了提供常规结构分析功能外，强劲稳健的非线性、独具特色的梁单元、高效可靠的并行求解、充满现代气息的前后处理是她的四大特色。
ANSYS Structure产品功能非线性分析•几何非线性•材料非线性•接触非线性•单元非线性动力学分析•模态分析- 自然模态- 预应力模态- 阻尼复模态- 循环模态•瞬态分析- 非线性全瞬态- 线性模态叠加法•响应谱分析- 单点谱- 模态- 谐相应- 单点谱- 多点谱•谐响应分析•随机振动叠层复合材料•非线性叠层壳单元•高阶叠层实体单元•特征- 初应力- 层间剪应力- 温度相关的材料属性- 应力梯度跟踪- 中面偏置•图形化- 图形化定义材料截面- 3D方式察看板壳结果- 逐层查看纤维排布- 逐层查看分析结果•Tsai-Wu失效准则求解器•迭代求解器- 预条件共轭梯度(PCG)- 雅可比共轭梯度(JCG)- 非完全共轭梯度(ICCG)自然模态•直接求解器- 稀疏矩阵- 波前求解器•特征值- 分块Lanczos法- 子空间法- 凝聚法- QR阻尼法(阻尼特征值)并行求解器•分布式并行求解器-DDS-自动将大型问题拆分为多个子域，分发给分布式结构并行机群不同的CPU（或节点）求解- 支持不限CPU数量的共享式并行机或机群- 求解效率与CPU个数呈线性提高•代数多重网格求解器-AMG- 支持多达8个CPU的共享式并行机- CPU每增加一倍，求解速度提高80％- 对病态矩阵的处理性能优越, ,屈曲分析•线性屈曲分析•非线性屈曲分析•热循环对称屈曲分析断裂力学分析•应力强度因子计算•J积分计算•裂纹尖端能量释放率计算大题化小•单元技术•子结构分析技术•子模型分析技术设计优化- 子空间迭代法- 一阶法•多种辅助工具- 随机搜索法- 等步长搜索法- 乘子计算法- 最优梯度法- 设计灵敏度分析•拓扑优化二次开发特征•ANSYS参数化设计语言(APDL) •用户可编程特性（UPF）•用户界面设计语言(UIDL) •专用界面开发工具（TCL/TK）•外部命令概率设计系统(PDS)•十种概率输入参数•参数的相关性•两种概率计算方法- 蒙特卡罗法*直接抽样* Latin Hypercube抽样- 响应面法*Box-Behnken设计•支持分布式并行计算•可视化概率设计结果- 输出响应参数的离散程度*Statistics* LHistogram* Sample Diagram- 输出参数的失效概率* Cumulative Function* Probabilities- 离散性灵敏度*Sensitivities* Scatter Diagram* Response Surface前后处理(AWE) •双向参数互动的CAD接口•智能网格生成器•各种结果的数据处理•各种结果的图形及动画显示•全自动生成计算报告支持的硬软件平台•Compaq Tru64 UNIX •Hewlett-Packard HP-UX•IBM RS/6000 AIX•Silicon Graphics IRIX•Sun Solaris•Windows: 2000,NT,XP•LinuxANSYS MultiphysicsTM MultiphysicsANSYS MultiphysicsTM集结构、热、计算流体动力学、高/低频电磁仿真于一体，在统一的环境下实现多物理场及多物理场耦合的仿真分析；精确、可靠的仿真功能可用于航空航天、汽车、电子电气、国防军工、铁路、造船、石油化工、能源电力、核工业、土木工程、冶金与成形、生物医学等各个领域，功能强大的各类求解器可求解从冷却系统到发电系统、从生物力学到MEMS等各类工程结构。
ANSYS软件的功能简介 (1)
2.2 求解模块SOLUTION(续)
❖磁场分析的类型: ➢①静磁场分析：计算直流电(DC)或 永磁体产生的磁场。 ➢②交变磁场分析：计算由于交流电 (AC)产生的磁场。 ➢③瞬态磁场分析：计算随时间随机 变化的电流或外界引起的磁场。
2.2 求解模块SOLUTION(续)
电
用于计算电阻或电容系统的电场。
❖ ANSYS在部分工业领域中的应用如下： 航空航天 汽车工业 生物医学 桥梁、建筑 电子产品 重型机械 微机电系统 运动器械
❖ ANSYS/Multiphysics 包括所有工程学科的所有性能 ❖ ANSYS/Multiphysics有三个主要的组成产品
ANSYS/Mechanical - ANSYS/机械-结构及热 ANSYS/Emag -ANSYS电磁学 ANSYS/FLOTRAN - ANSYS计算流体动力学 ❖ 其它产品: ANSYS/LS-DYNA -高度非线性结构问题 DesignSpace –CAD环境下，适合快速分析容易使
合
单独求解一个物理场是不可能得到正
场
确结果的，因此你需要一个能够将两
分 析
个物理场组合到一起求解的分析软件。 例如：在压电力分析中，需要同时求
解电压分布（电场分析）和应变（结
构分析）。
2.2 求解模块SOLUTION(续)
❖典型耦合场分析： ➢热—应力分析 ➢流体—结构相互作用 ➢感应加热（电磁—热） ➢压电分析（电场和结构） ➢声学分析（流体和结构） ➢热-电分析 ➢静电-结构分析
惯性力占支配地位，并考 虑所有的非线性行为。 ➢ 它的显式方程求解冲击、 碰撞、快速成型等问题， 是目前求解这类问题最有 效的方法。
2.2 求解模块SOLUTION(续)
ANSYS经典界面GUI菜单全攻略
ANSYS经典界面GUI菜单全攻略ANSYS经典界面GUI菜单全攻略ANSYS经典界面有两种运行模式：（1）图形用户界面GUI图形用户界面（Graphical User Interface，简称GUI，又称图形用户接口）是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。
初学者和大多数使用者采用，包括建模、保存文件、打印图形及结果分析等，可以方便地进行人机对话。
分析中常用的三个阶段（前处理，求解，后处理）中前处理和后处理最适合于交互式方式。
（2）参数化设计语言APDLANSYS 参数化设计语言（ANSYS Parametric DesignLanguage，简称APDL），也就是批处理（Batch Mode），也称为命令流。
若分析的问题要很长时间，如一、两天或更长，可把分析问题GUI界面操作对应的命令做成批处理文件，利用它的非交互模式进行分析。
操作基本熟练后，建议使用该模式，可方便地进行参数化分析。
一、启动与退出ANSYS1.1 启动ANSYS有多种方法可以启动ANSYS，常用的有以下两种：（1）快速启动：选择[开始]>[程序]>ANSYS 版本号>Mechanical APDL 版本号。
快速启动ANSYS，采用的是默认的上一次工作目录。
（2）交互式启动：选择[开始]>[程序]>ANSYS 版本号>Mechanical APDL Product Launcher。
进入ANSYS启动交互界面，进行相关设置。
建议使用这种模式，方便文件管理。
点击“Run”按钮，进入ANSYS经典界面开发环境。
1.2 退出ANSYS有三种方法可以退出ANSYS：（1）从通用菜单退出：UtilityMenu>File>Exit。
选择此命令弹出退出对话框，询问在退出前是否保存文件，或者保存哪些文件。
（2）从命令窗口输入命令：/EXIT。
但事先应保存那些以后需要的文件，因该命令不会给你提示。
ANSYS Mechanical
——集功能完整性、技术先进性与易学易用性于一体的高端通用机械分析程序机械分析产品关键词●功能完整以结构力学分析为主，涵盖线性、非线性、静力、动力、疲劳、断裂、复合材料、优化设计、概率设计、热及热结构耦合、压电等机械分析中几乎所有的功能。
●技术先进非线性：从单元技术、本构模型技术和求解技术等各个方面为高效地解决各种复杂非线性问题提供了坚实保障；动力学：独具特色、简便易用的刚柔混合多体动力学分析技术，基于三维结构的全面的转子动力学分析技术等；梁壳结构：非线性/实体/复合材料壳结构、非线性/复合材料/真实截面梁结构、基于MPC的自动点焊处理技术等为薄壁结构提供了独特的模拟分析能力；高效并行：适应于各种计算机体系结构的高效分布式并行计算；加速收敛：独特的“VT变分技术”大大减少非线性和瞬态动力学计算的迭代时间。
●易学易用全面集成于A N S Y S新一代协同仿真环境A N S Y S Wo r k b e n c hEnvironment，具有超强的易学易用性。
作为ANSYS的核心产品，ANSYS Mechanical是最顶级的通用机械仿真分析系统，在全球拥有超过13000家的用户群体，是世界范围应用最为广泛的MCAE软件，在中国亦占据了超过40%的市场份额。
它除了提供全面的结构、热、压电、声学、以及耦合场等分析功能外，还创造性地实现了与ANSYS新一代计算流体动力学分析程序CFX的任意双向流固耦合计算。
完整的分析功能、先进的仿真技术、独特的易学易用性等是它的最主要特色。
ANSYS Mechanical——集功能完整性、技术先进性与易学易用性于一体的高端通用机械分析程序集功能完整性、技术先进性与易学易用性于一体的高端通用机械分析程序镍钛形状记忆合金材料模拟索膜找形分析橡胶护套分析线面接触弹簧模拟白车身的模态分析发动机叶盘循环对称模态分析利用模态综合法进行飞机整机模态分析悬架刚柔混合动力分析双体船波浪冲击分析多转子临界转速计算Campbell 图储油罐固液耦合地震响应分析（象腿现象）弹射座椅瞬态冲击响应■ 非线性分析● 几何非线性● 材料非线性● 接触非线性● 单元非线性■ 动力学分析● 模态分析- 自然模态- 预应力模态- 阻尼复模态- 循环模态- 模态综合法● 瞬态分析- 非线性全瞬态- 线性模态叠加法● 谐响应分析● 响应谱分析- 单点谱- 多点谱● 随机振动● 转子动力学- 临界转速- 不平衡响应- 稳定性- 2d 或平面单元的陀螺效应；● 多刚体、多柔体动力学■叠层复合材料■屈曲分析航天蒙皮板承受极限压力载荷考虑时效特征的复合材料板屈曲分析4层复合材料层间失效模拟加筋板复合材料屈曲分析VLCC极限承载能力分析薄膜的褶皱分析油桶的后屈曲分析●非线性叠层壳单元●高阶叠层实体单元●单元特征- 初应力- 层间剪应力- 温度相关的材料属性- 应力梯度跟踪- 中面偏置● Tsai-Wu失效准则●图形化- 图形化定义材料截面- 3D方式察看板壳结果- 逐层查看纤维排布- 逐层查看分析结果●线性屈曲分析●非线性屈曲分析●后屈曲分析●循环对称屈曲分析集功能完整性、技术先进性与易学易用性于一体的高端通用机械分析程序■ 断裂力学分析● 应力强度因子计算● J 积分计算● 能量释放率计算■ 大题化小● P 单元技术● 子结构分析技术● 子模型分析技术船体模型大题化小■ 热分析● 稳态、瞬态● 传导、对流、辐射● 相变（热焓）● 流体单元● 非线性- 材料特性与温度相关- 表面热交换系数与温度相关- 面面接触传热- 单元生死BGA电子封装瞬态热分析裂纹扩展区域预测初始缺陷引起的裂纹扩展坝体浇筑过程的热分 雷达发射机冷板热分析摩擦生热相互辐射热流量橡胶密炼室温度场分布发动机热冲击■耦合分析●热-结构耦合分析●热-电分析●静流体-结构完全耦合●声场分析，声-结构耦合分析- 近/远场模拟- 模态、谐响应、瞬态分析●压电分析- 电激励、机械激励- 模态、谐响应、瞬态分析■设计优化●优化算法- 子空间迭代法- 一阶法●多种辅助工具- 随机搜索法- 等步长搜索法- 乘子计算法- 最优梯度法- 设计灵敏度分析●拓扑优化●变分优化技术发声器周围声压分布电解铝设备温度场分析采用直接耦合法一次计算到焊接过程中的温度、应力分布压电材料MEMS谐振器通过施加电压改变谐振频率ANSYS与CFX双向瞬态流-固-热直接耦合分析结构尺寸对应力影响的响应图开孔的位置作为优化参数响应参数蜘蛛网图拓扑优化200个优化参数采用变分优化技术后，计算时间由两周缩减到两个小时集功能完整性、技术先进性与易学易用性于一体的高端通用机械分析程序■ 概率设计系统(PDS)● 十种概率输入参数● 考虑参数的相关性● 两种概率计算方法- 蒙特卡罗法直接抽样Latin Hyper cube 抽样- 响应面法中心合成Box-Behnken 设计● 支持分布式并行计算● 可视化概率设计结果- 输出响应参数的离散程度Statistics Histogram Sample Diagram- 输出参数的失效概率Cumulative Function Probabilities- 离散性灵敏度Sensitivities Scatter DiagramResponse Surface结果离散图灵敏度的直方图与饼图■ 二次开发特征● ANSYS 参数化设计语言(APDL)● 用户可编程特性（UPF ） ● 用户界面设计语言(UIDL)● 专用界面开发工具（TCL/TK ）● 外部命令● 面向对象编程语言(SDK)广州日立自动扶梯专用分析系统■ 求解器● 迭代求解器- 分布式预条件共轭梯度(DPCG)- 分布式雅可比共轭梯度 (DJCG)- 非完全共轭梯度(ICCG)● 直接求解器- 稀疏矩阵- 波前求解器● 特征值- 分块 Lanczos 法- 子空间法- 凝聚法- QR 阻尼法(阻尼特征值)- 非对称法- LANPCG- 超节点法（SNODE ）● VT 求解加速技术- 减少迭代的次数- 对于初次求解可以加快2至5倍- 对于参数的改变（如尺寸、材料、载荷等）可以加快3至10倍采用VT 求解加速技术后，求解时间加快了2.9倍PCG 求解器速度随CPU 数量增加，求解速度基本线性加快悬架动力分析(2.5千万DOF)■ 并行求解器● 分布式并行求解器- 自动将大型问题拆分为多个子域，分发给分布式结构并行机群的不同CPU （或节点）求解- 支持不限CPU 数量的共享式并行机或机群- 求解效率与CPU个数呈线性提高气动载荷作用下飞机整机强度分析集功能完整性、技术先进性与易学易用性于一体的高端通用机械分析程序● 代数多重网格求解器- 支持多达8个CPU 的共享式并行机- CPU 每增加一倍，求解速度提高80%-对病态矩阵的处理性能优越将模型分为多个区域，分配给不同的机器计算随着有限元算法理论、计算机硬件和软件技术的进步和实际工业需求的提高，现代CAE 技术的应用已逐步由以线性模拟为主向以非线性模拟为主快速发展。
ANSYS Mechanical新功能概览
0
0
32
64
96
128
核心数
谐响应分析——260万自由度
20
分布式计算功能增强
非线性自适应网格(NLAD) 现在 支持ANSYS 分布式计算求解 在32核心计算平台上可以达到
3倍左右加速。
21
装配式结构/离岸工程
22
梁模型建模
SpaceClaim改进了梁抽取功能 来更好地处理连接关系
在Mechanical中原生支持 从梁到壳或者实体的子模型分析
对离岸工程结构、建筑框架结构、起重机结构等都非常有用
梁模型自动抽取和连接 不连续的梁模型自动连接
23
梁模型建模
Flexible Rigid
自动探测梁/管之间的交叉区域，实现更精确分析
对梁模型支持轴线偏移探测和 更多的端部放松选项来实现
更精确的连接关系建模
Mechanical中增加了多种的梁端部放松选项
24
AQWA集成在Workbench中
绝大多数AQWA的核心求解器功能可 以在Workbench中使用， 比之前版本建模更快更方便
增加了绳索支撑，同时增加了更多的输出结果，改善了易用性和稳 定性。
更多的网格和载荷传递（beta）交互功能。
改善了AQWA中水动力学衍射分析中的网格划分功能
25
Mechanical 网格划分亮点
应用包括
•需要高精度求解的垫圈模型 •断裂分析中的网格连接 •声学流体固体相互作用模态分析
Detection method Elapsed time
Notes
V18 default settings (key4=2)
nodal detection
V17 MPC
ANSYS Mechanical功能使用概述
装配模型中接触对阻尼
• 装配体的振动问题可以考虑接触对阻尼特性的影响 • 两个绑定的接触对分别放在装配配合面下，适用于谐响应分析或者模
态叠加法的分析类型：
一个激活了法向阻尼 另一个激活了切向阻尼 两个绑定的接触对可以分别设置独立的阻尼系数
49
接触单元新的输出项CTRQ
二维轴对称模型输出接触对待最大扭矩，命令是NLHIST 和 NLDIAG。扭矩是与整 体摩擦系数有关，可以通过放大摩擦系数来进行评估。这个结果对于具有螺纹连接 的结构组件中具有很大作用。
150hpc51hpc52improvedscalingsparsesolverblocklanczos求解算法的性能提升稀疏矩阵法大大降低了内存需求hpcprocessor53processor之前版本所有的分布式求解仅分解有限元网格processor3processorhpc按频率会分解给多个处理器求解对每个求解都独立计算分布式求解器之间的数据传输最小化仅支持完全法15020030frequencyhzprocessor54hpc?26milliondof
Load Step1: Resolved the initial interference with mu=0 Load Step2: changed the friction co-efficient mu=0.1 Load Step3:fulid pressure penetration is applied pres =100 Load Step4:applied axial displacement @oneEnd uy=-.1
Solver Rating
DMP Scaling Comparison
160
R16.0 (MESH) R17.0 (MESH)
ANSYS Workbench 12.1Mechanical模块教程
– 黄色区域: 不完整的输入信息
• 黄色领区域的数据显示信息丢失。
2-10
Basics
… GUI – 图形窗口
Training Manual
• 图形窗口中显示几何和结果。还有列出工作表（表格），HTML报告，以及 打印预览选项表
2-11
报告预览
Training Manual
2-22
Basics
… 施加载荷和支撑
• 结构载荷的施加方向：
• 若选择“Components”, 键入 X, Y, 或 Z向载荷 大小
• 若选择“Vector”, 选择确定载荷方向的几何并 输入载荷幅值
• 可以通过 “Tools > Options … > Mechanical: Miscellaneous > Load Orientation Type”改变默认选项
2-6
Basics
… GUI – 工具栏
• “Standard” 工具栏如下：
建立 Mechanical Wizard
注解
注释
模型求解
切割平面
抓拍
• “Graphics”工具栏用于选择几何和图形操作：
Training Manual
选择模式
选择工具
图形处理
可视窗口
– 鼠标左键可以是在“选择”模式或“图形操作”模式切换。上面的工具栏按钮 归类为“实体选择”和“图形操作”的控制两类。
Training Manual
2-12
Basics
B. Mechanical应用向导
Training Manual
• 选择“Required Steps” 清单上的一个项目，则出现提示框，解释功能如何 实现。
基于Ansys Workbench的BJY- 800型油茶嫁接机穗木切削机构的仿真
基于Ansys Workbench 的BYJ-800型油茶嫁接机穗木切削机构的仿真李芝茹1,吴晓峰1,2*,罗菊英1,李全罡1,羿宏雷1,2,曹曦明1,李时舫1,2(1.国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨150086;2.中国林业科学研究院林业新技术研究所,北京100091)摘要:介绍了BYJ-800型油茶嫁接机的基本结构和工作原理,着重分析了穗木苗的力学特性,并以此作为穗木切削机构设计的参考因素。
应用Ansys Workbench 软件对切刀进行有限元分析和寿命仿真,得到切刀产生应力集中和容易发生结构失效的位置。
通过对比普通亚共析钢和Cr12MoV 模具钢两种材料的等效应力云图和寿命曲线得出Cr12MoV 模具钢具有更高的淬硬性和机械强度,更适合做油茶嫁接机穗木切刀的结论。
关键词:穗木切刀;有限元分析;使用寿命仿真中图分类号:S 223.7文献标识码:Ａ文章编号:2095-2953(2013)10-0017-04The Simulation of the BYJ-800-type Cutting Mechanism CamelliaGrafting Caspica with Ansys WorkbenchLI Zhi-ru 1,WU Xiao-feng 1,2*,LUO Ju-ying 1,LI Quan-gang 1,YI Hong-lei 1,2,CAO Xi-ming 1,LI Shi-fang 1,2(1.Harbin Research Institute of Forestry Machinery,the State Forestry Administration,Harbin Heilongjiang 150086,China;2.Forestry New Technology Research Institute,Chinese Academy of Forestry,Beijing 100091,China)Abstract :Theba s ic s tructurea nd wo rkingprincipleo f theBYJ -800ca m e lliag ra ftingm a chinea reintro duce d ,them e cha nica l pro pe rtie s o f the s e e dling s ca s pica is a nalyz ed ,a s the re fe re nce fo r the de s ign o f ca s pica cutting m e cha nis m .The finite e le m e nt a na lys is a nd the cutte r life s im ula tio n with the s o ftw are o f Ans ys Wo rkbe nch a re co m ple te d,the s tres s co nce ntration o f the cutte r a nd the lo ca tio n o f the s tructura l fa ilure is a na lyz e d.C o ntra s ting the equiva le nt s tres s a nd the life curve be tw e en the s ub-eute ctoid s te e l a nd the m o ld s te e l,C r12MoV to o l s te e l hasa hig he r m echanical s tre ngth,w hich ism o re s uita ble cutte r fo r the ca m e lliagra ftingm a chine .Key words :cutte r o f ca s pica ;finitee le m e nt a na lys is ;lifes im ula tio n茶油作为一种可食用的绿色纯天然植物油,其营养价值和保健功能越来越多地受到人们的青睐。