ANSYS应用讲解
ANSYS基础应用及范例分析
ANSYS基础应用及范例分析
1.ANSYS基础应用
ANSYS是一款用于计算机辅助工程设计和计算机辅助分析(CAE)的多物理场建模、仿真和优化软件，用于仿真复杂设计的性能、功能和现有系统的行为。
ANSYS软件包含四大类：动力学、热和流体、电磁场和结构力学，可用于各种应用场景，如航空航天、汽车行业、电子行业、能源及水处理等。
1)动力学分析:动力学分析是ANSYS最基本的研究类型，它主要用于模拟和分析物体在力的作用下的相对运动、旋转和振动，以及物体之间的碰撞和接触力。
此外，ANSYS大量的动力学仿真功能和高级刚体动力学功能可以帮助用户模拟复杂的系统，用于机械设计和优化。
2）热和流体分析：热和流体分析是ANSYS中的一个重要研究领域，涵盖了各种流体系统研究，比如压缩性多相流、不可压缩流体、现代飞机等等，以及各种热系统的研究，如热导分析、微波加热和热结合等。
3）电磁场分析：电磁场分析是ANSYS用于模拟电磁场的建模和仿真的研究领域，包括电磁性能测量和分析、电磁兼容性仿真、电磁抗扰度和EMC（电磁兼容）仿真分析等。
4）结构力学分析：结构力学分析是ANSYS最常用的仿真技术。
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化
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的应用及其分析全过程(包含实例详解)
本章主要讲述：1．空间网格结构设计软件MSTCAD的应用；2．通用有限元分析程序ANSYS的应用及其分析全过程；总体而言，空间结构的分析方法主要有弹性力学分析方法和有限元分析方法，弹性力学原理作为广义的理论基础，其总结的共性结论有利于帮助理解空间结构的力学性能，但其建立的基本方程往往为高阶微分方程，求解较为困难，因此目前的空间结构分析基本上都是采用有限元分析方法通过计算机程序完成，因此掌握一些常用分析设计软件的应用十分必要，本章主要介绍浙江大学空间结构中心研发的空间网格结构设计软件MSTCAD的应用，这个软件作为商业软件，目前可用于网架和网壳的分析设计，简单易学，但还不能进行结构非线性分析；本章的重点在于通用有限元软件ANSYS的介绍，ANSYS的分析功能就相当强大，掌握其应用有利于开展课题研究，本章仅简单介绍其分析过程，使用时可查阅相关文献或查阅程序的帮助文件。
第二节ANSYS8.0软件概述ANSYS是大型通用有限元软件，从1971年的2.0版本到10.0版本，其操作界面到分析功能等各方面都有巨大的改进。
ANSYS功能强大，命令繁多，掌握常用的操作就足够一般用户解决工程中的具体问题，对初学者而言，不可能一下就掌握ANSYS的所有操作功能，且无必要。
对软件的掌握应以能应用于实际工程作为标准，ANSYS不是一个专业，也不是一门理论课程，更不是一种分析方法，而只是一个有限元工具，应强调以应用为出发点，否则就算对ANSYS相当熟悉，其命令记得相当完全，但不能用其解决工程问题也是枉然。
还需注意的是，通过若干例题的考证，ANSYS软件的计算结果逼近于弹性力学的精确解，但学习和应用该软件时，因为单元类型的选定和边界条件的引入需人工干予，所以应养成对计算结果的合理性和可靠性作评价的习惯，以确保结构安全，也便于以后对其它有限元软件的学习和应用。
本节仅就ANSYS的一般情况作一个简单说明，需要强调的是，由于其功能过于强大，学习过程中应注意做笔记的习惯，以便于今后遇到类似问题时查阅，还应该注意查阅ANSYS 自身的帮助系统。
ANSYS的应用及其分析全过程
ANSYS的应用及其分析全过程
ANSYS是一款业内最为知名的非线性有限元分析软件，由ANSYS公司
推出，以其强大的物理分析功能而享誉全球。
它能够模拟物体在各种外力
作用下的变形状态，而且具有多种物理模型，能够进行复杂的非线性分析，是企业在进行复杂的有限元分析时必不可少的工具。
1、准备工作
在利用ANSYS进行物理分析前，首先了解分析的需求，包括要求解决
的问题、有效负载、被分析物体的尺寸及材质等，然后将相应的数据输入
到ANSYS中。
2、建模
一般情况下，在ANSYS中只需关心物体的外形，不需要考虑内部结构，因此，只需要建立表面模型即可。
ANSYS通过一系列的步骤表达建模的过程，从绘制草图、建立主体、设置面等操作，完成物体模型的建立。
3、有限元网格划分
在ANSYS中，需要将物体的外形模型划分成一系列的有限元网格，并
给每个有限元节点赋予相应的属性及运算参数。
在这一步中，需要考虑网
格划分的细度，以及所采用的运算参数，以保证最终的分析结果的准确性。
4、设置材料及约束条件
为了模拟实际需求，在分析中需要设置材料及约束条件，分析材料及
约束条件两者合起来，能够有效地模拟出原物体在外力作用下的变形状态。
ANSYS的应用及其分析全过程
ANSYS的应用及其分析全过程分析全过程包括几个主要步骤：1.几何建模：使用ANSYS的建模工具创建一个几何模型，通常可以从CAD软件导入现有的几何模型，也可以使用ANSYS的建模工具进行直接建模。
在飞机机翼结构分析中，可以将机翼的外形和内部结构进行建模。
2.进行网格划分：通过网格划分工具将几何模型划分为离散的小单元，建立数值模型。
网格划分的精细程度会直接影响到模拟结果的准确性和计算时间的长短。
在飞机机翼结构分析中，需要对机翼表面和内部结构进行网格划分。
3.定义边界条件：根据实际情况，为模型定义边界条件和约束条件。
例如，可以设置机翼表面为定压面、设定边界面的初始温度，以及对机翼进行约束。
4.设定材料参数：为模型的材料属性输入相关参数。
根据实际情况，可以选择适合应用场景的材料。
在飞机机翼结构分析中，可以考虑使用复合材料等。
5.设置分析类型和求解器：根据所需分析的物理过程，选择适当的分析类型。
ANSYS提供了多种分析类型，比如静力学、动力学、热传导等。
在飞机机翼结构分析中，可以选择静力学分析。
6.运行分析：通过求解器对模型进行计算和仿真，获取模型的响应结果。
这个过程可能需要一定时间，取决于网格划分的复杂程度和计算机的性能。
7.分析结果后处理：对分析结果进行可视化和处理。
ANSYS提供了丰富的后处理功能，可以绘制模型的应力分布、变形分布等。
对于飞机机翼结构分析，可以绘制出机翼的应力云图、变形云图等。
通过以上步骤，ANSYS可以对飞机机翼的结构进行详细的分析，包括机翼的强度、刚度、疲劳寿命等方面。
工程师们可以根据分析结果进行进一步的设计优化和改进，以确保机翼结构的安全性和性能。
总结起来，ANSYS的分析全过程包括几何建模、网格划分、边界条件定义、材料参数设定、分析类型选择、运行分析和后处理。
通过这个过程，工程师可以对不同领域的工程问题进行分析和模拟，快速优化设计方案，提高产品质量和效率。
ANSYS经典案例分析
ANSYS经典案例分析ANSYS（Analysis System）是世界上应用广泛的有限元分析软件之一、它在数值仿真领域拥有广泛的应用，可以解决多种工程问题，包括结构力学、流体动力学、电磁学、热传导等。
本文将分析ANSYS的经典案例，并介绍其在不同领域的应用。
一、结构力学领域1.案例一：汽车碰撞分析汽车碰撞是一个重要的安全问题，对车辆和乘客都有很大的影响。
利用ANSYS进行碰撞分析可以模拟不同类型车辆的碰撞过程，并预测车辆结构的变形情况以及乘客的安全性能。
通过这些分析结果，可以指导汽车制造商改进车辆结构，提高车辆的碰撞安全性能。
2.案例二：建筑结构分析建筑结构的合理性和稳定性对于保证建筑物的安全和耐久性至关重要。
ANSYS可以对建筑结构进行强度和刚度的分析，评估结构的稳定性和安全性能。
例如，可以通过ANSYS分析大楼的地震响应，预测结构的位移和变形情况，以及评估建筑物在地震中的安全性。
二、流体动力学领域1.案例一：空气动力学分析空气动力学分析对于飞行器设计和改进具有重要意义。
利用ANSYS可以模拟飞机在不同速度下的气动性能，预测飞机的升阻比、空气动力学力矩等参数。
通过这些分析结果，可以优化飞机的设计，提高飞行性能和燃油效率。
2.案例二：水动力学分析水动力学分析对于船舶和海洋工程设计至关重要。
利用ANSYS可以模拟船舶在不同海况下的运动特性，预测船舶的速度、稳定性和抗浪性能。
通过这些分析结果，可以优化船舶的设计，提高船舶的性能和安全性能。
三、电磁学领域1.案例一：电力设备分析电力设备的稳定性和运行性能对电力系统的正常运行至关重要。
利用ANSYS可以模拟电力设备的电磁特性，预测电磁场分布、电磁场强度和电流密度等参数。
通过这些分析结果，可以评估电力设备的稳定性和运行性能，并指导电力系统的设计和改进。
2.案例二：电磁干扰分析电磁干扰是电子设备设计中常见的问题，特别是在通信和雷达系统中。
利用ANSYS可以模拟电磁干扰的传播路径和强度，预测设备的抗干扰能力。
第1篇-《ANSYS应用—基础篇》
有限元软件ANSYS提高讲义目录第一篇结构有限元分析基础 (1)第1章有限元理论 (1)1.1 有限单元法介绍 (1)1.2 杆件有限元理论计算与ANSYS软件计算 (1)1.2.1 有限元理论求解计算步骤 (1)1.2.2 ANSYS软件分析计算步骤 (3)第2章各种单元类型分析计算实例 (5)2.1 杆单元分析计算 (5)2.1.1 概述 (5)2.1.2 桁架结构的应力变形分析 (5)2.2 梁单元分析计算 (9)2.2.1 概述 (9)2.2.2 组合门字架梁受力变形分析 (11)2.3 平面板单元分析计算 (23)2.3.1 概述 (23)2.3.2 厚壁圆筒的平面应变有限元分析 (23)2.4 轴对称单元分析计算 (28)2.4.1 概述 (28)2.4.2 厚壁圆筒的轴对称有限元分析 (29)2.5 空间实体单元分析计算 (36)2.5.1 概述 (36)2.5.2 连杆受力分析 (37)2.6 壳单元分析计算 (44)2.6.1 概述 (44)2.6.2 受内压圆柱壳有限元分析 (45)第3章网格划分技巧及实例讲解 (51)3.1 面的自由与映射网格划分 (51)3.1.1 面的自由网格划分 (51)3.1.2 面的映射网格划分 (51)3.2 体的自由与映射网格划分 (52)3.3 体的扫略、拖拉网格划分 (52)3.3.1 体的扫略网格划分 (53)5.9.2 体的拖拉网格划分 (55)第一篇 结构有限元分析基础第1章 有限元理论1.1 有限单元法介绍有限元法(FEA ，Finite Element Analysis)的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。
它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件)，从而得到问题的解。
这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。
ansys机械工程应用精华30例
ansys机械工程应用精华30例1. 结构分析：使用ANSYS进行结构分析，包括静力学分析、动力学分析、热分析等。
可以分析各种结构的强度、刚度、稳定性等性能。
2. 振动分析：使用ANSYS进行振动分析，可以预测结构在振动载荷下的响应，包括自由振动、强迫振动、模态分析等。
3. 疲劳分析：使用ANSYS进行疲劳分析，可以评估结构在循环载荷下的寿命，预测结构的疲劳失效。
4. 热传导分析：使用ANSYS进行热传导分析，可以分析结构在热载荷下的温度分布、热流分布等。
5. 流体力学分析：使用ANSYS进行流体力学分析，包括流体流动分析、气动分析、水动力学分析等。
6. 电磁场分析：使用ANSYS进行电磁场分析，可以分析电磁场的分布、电磁场与结构的相互作用等。
7. 多物理场耦合分析：使用ANSYS进行多物理场耦合分析，可以考虑多个物理场的相互作用，如结构与热场的耦合、结构与流体场的耦合等。
8. 优化设计：使用ANSYS进行优化设计，可以通过参数化建模、设计变量的优化搜索等方法，寻找最优的设计方案。
9. 拓扑优化：使用ANSYS进行拓扑优化，可以通过改变结构的拓扑形态，实现结构的轻量化、刚度优化等。
10. 模态分析：使用ANSYS进行模态分析，可以确定结构的固有频率、振型等。
11. 稳定性分析：使用ANSYS进行稳定性分析，可以评估结构在压缩载荷下的稳定性，预测结构的屈曲失稳。
12. 接触分析：使用ANSYS进行接触分析，可以模拟结构中不同部件之间的接触行为，包括摩擦、滑动、接触面积等。
13. 材料特性分析：使用ANSYS进行材料特性分析，可以确定材料的力学性能、热学性能等。
14. 焊接分析：使用ANSYS进行焊接分析，可以评估焊接接头的强度、应力分布等。
15. 大变形分析：使用ANSYS进行大变形分析，可以模拟结构在大变形条件下的力学行为，如塑性变形、弹性变形等。
16. 高温分析：使用ANSYS进行高温分析，可以模拟结构在高温环境下的热应力、热膨胀等。
ANSYS有限元分析入门与应用指南
ANSYS有限元分析入门与应用指南第一章：ANSYS有限元分析概述ANSYS是一种常用于工程领域的有限元分析软件，主要用于对各种结构进行力学分析、流体动力学分析、热传导分析等。
本章将对ANSYS的基本原理、工作流程和应用领域进行介绍。
1.1 ANSYS的基本原理ANSYS基于有限元方法，将实际结构或系统离散为有限数量的单元，通过对单元进行各种物理特性的分析，最终得到整个结构的行为。
有限元方法是一种数值分析方法，可以有效解决传统方法难以处理的复杂问题。
1.2 ANSYS的工作流程ANSYS的工作流程包括几个关键步骤：前处理、求解和后处理。
前处理阶段主要负责模型的建立和单元网格的划分，求解阶段进行物理场的计算和求解，后处理阶段对结果进行可视化和分析。
1.3 ANSYS的应用领域ANSYS可应用于各个工程领域，如固体力学、流体力学、热传导、电磁场等。
在航空航天、汽车工程、建筑结构、电子设备等领域都有广泛的应用。
第二章：ANSYS建模与前处理在使用ANSYS进行有限元分析之前，需要对模型进行建模和前处理工作。
本章将介绍ANSYS建模的基本方法和前处理的必要步骤。
2.1 模型建立ANSYS提供了多种建模方法，包括几何建模、CAD导入、脚本编程等。
用户可以根据需要选择合适的建模方法，对模型进行几何设定。
2.2 材料定义和属性设置在进行有限元分析之前，需要为材料定义材料性质和属性。
ANSYS提供了多种材料模型，用户可以根据具体需求进行选择和设置。
2.3 网格划分网格划分是有限元分析中非常重要的一步，它决定了模型的离散精度和计算效果。
ANSYS提供了多种单元类型和划分算法，用户可以根据需要进行合理的网格划分。
第三章：ANSYS求解与后处理在进行前处理完成后，就可以进行有限元分析的求解和后处理了。
本章将介绍ANSYS的求解方法和后处理功能。
3.1 求解方法ANSYS提供了多种求解方法，如直接法、迭代法等。
根据模型的复杂程度和求解要求，用户可以选择合适的方法进行求解。
ansys机械工程应用精华30例
ANSYS机械工程应用精华30例本文将介绍30个关于ANSYS机械工程应用的精华案例，包括结构分析、流体动力学、传热分析等多个方面。
结构分析1.案例1：汽车车身的弯曲性能分析使用ANSYS进行车身的有限元分析，确定车身在道路上行驶过程中的弯曲程度和扭曲情况。
2.案例2：飞机机翼的应力和变形分析使用ANSYS对飞机机翼进行有限元分析，以评估其在不同飞行条件下的应力和变形情况。
3.案例3：建筑结构的地震响应分析使用ANSYS进行地震响应分析，预测建筑结构在地震中的位移、速度和加速度等动态响应。
4.案例4：管道支架的疲劳寿命分析使用ANSYS进行管道支架的疲劳寿命分析，以确定其可靠性和寿命。
5.案例5：导轨系统的刚度和振动分析使用ANSYS对导轨系统进行刚度和振动分析，以提高导轨系统的性能和稳定性。
流体动力学6.案例6：风力发电机叶片的气动性能分析使用ANSYS进行风力发电机叶片的流动分析，以确定其气动性能和发电效率。
7.案例7：涡轮机的流动特性分析使用ANSYS对涡轮机的流动特性进行数值模拟，以改进其效率和性能。
8.案例8：水泵系统的压力分布和流量分析使用ANSYS对水泵系统进行压力和流量分析，以优化其设计和性能。
9.案例9：船舶的航行阻力和流场分析使用ANSYS对船舶进行流体动力学分析，研究其航行阻力和流场特性。
10.案例10：油气管道的流量和压力损失分析使用ANSYS对油气管道进行流体分析，以评估管道系统中的压力损失和流量分布。
传热分析11.案例11：电子器件的热管理分析使用ANSYS进行电子器件的传热分析，以提高散热效率并防止温度过高。
12.案例12：热交换器的传热性能分析使用ANSYS对热交换器进行传热分析，以评估其传热性能和热效率。
13.案例13：混凝土结构的温度变化分析使用ANSYS对混凝土结构进行传热分析，以预测其温度变化情况。
14.案例14：玻璃窗的热传导和辐射分析使用ANSYS对玻璃窗进行热传导和辐射分析，以改善建筑的保温性能。
ANSYS软件介绍与实例讲解
ANSYS软件介绍与实例讲解1.结构分析：能够对结构进行线性和非线性、静态和动态的力学分析，可以预测结构的变形、应力、疲劳寿命等。
2.热分析：可以模拟热传导、热辐射和热对流等热现象，用于评估热应力、温度分布和热失效等问题。
3.流体力学分析：可以模拟流体流动、传热和传质过程，用于评估气流、液流和多相流等问题。
4.电磁场分析：可以模拟电磁场的分布、场强和场频率，用于评估电磁辐射、电磁感应和电子器件等问题。
下面以一个实例来说明ANSYS软件的使用。
假设我们需要设计一只新型飞机的机翼。
为了减小飞机的阻力和提高机动性能，我们采用了非传统的蝶形机翼结构。
在使用ANSYS软件进行分析之前，我们需要将机翼的三维CAD模型导入到软件中。
首先，我们可以使用ANSYS的结构分析模块对蝶形机翼的静态强度进行分析。
在分析过程中，我们可以定义材料的弹性模量、泊松比和密度等参数，为机翼施加正常工作时的风载荷，然后进行应力分析。
通过这样的分析，我们可以评估机翼在正常工作状态下的变形和应力分布，确保其在设计寿命内不会发生破坏。
接下来，我们可以使用ANSYS的热分析模块对机翼进行温度场分析。
在分析过程中，我们可以定义材料的导热系数和热容量等参数，为机翼施加高速飞行时的热载荷，然后进行温度分析。
通过这样的分析，我们可以评估机翼在高速飞行状态下的温度分布和热应力，确保其在设计寿命内不会因为高温而破坏。
然后，我们可以使用ANSYS的流体力学分析模块对机翼进行气动特性分析。
在分析过程中，我们可以定义空气的密度和粘度等参数，为机翼施加不同飞行状态下的气流载荷，然后进行流动分析。
通过这样的分析，我们可以评估机翼的升力、阻力和气动稳定性等气动特性，提供指导性的优化建议。
最后，我们可以使用ANSYS的优化模块对机翼进行形状优化。
在优化过程中，我们可以定义参数化的设计变量，设置优化目标和约束条件，并选择合适的优化算法。
通过多次迭代计算，可以获得最优的机翼形状，以提高飞机的性能。
ansys使用教程
ansys使用教程ANSYS使用教程ANSYS是广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以模拟各种结构、流体、电磁和多物理场的行为。
本教程将介绍如何使用ANSYS进行基本的静态结构分析。
1. 安装和启动ANSYS- 下载并安装ANSYS软件，并获取有效的许可证。
- 双击桌面上的ANSYS图标启动软件。
2. 创建新工程- 在菜单栏中选择“File”>“New”>“Jobname”，输入工程名称，并选择默认的工作文件夹。
- 在主界面的“Project Schematic”中右键单击“Geometry”>“Create Geometry”，选择相应的几何模型创建方法。
3. 导入几何模型- 在几何模块中选择“File”>“Import”，选择要导入的几何文件（如STEP、IGES等）。
- 在弹出的导入向导中，选择适当的选项进行导入。
4. 定义材料属性- 在工程树中选择“Engineering Data”>“Materials”>“Create”。
- 输入材料名称，选择材料类型，输入材料属性（如弹性模量、泊松比等）。
5. 定义边界条件- 在工程树中选择“Analysis Settings”>“StepSettings”>“Boundary Conditions”>“Apply”。
- 选择要应用边界条件的面或体，指定相应的约束（如固定、约束力等）。
6. 定义加载条件- 在工程树中选择“Analysis Settings”>“StepSettings”>“Loads”>“Apply”。
- 选择要加载的面或体，指定相应的加载类型和大小。
7. 网格划分- 在工程树中选择“Mesh”>“Create”，选择合适的网格类型（如四面体或六面体）。
- 对几何模型进行网格划分，确保网格质量和精度满足分析要求。
8. 运行分析- 在工程树中选择“Analysis Settings”>“Solution”>“Run”。
ansys使用技巧
ansys使用技巧ANSYS是一款非常强大的计算机辅助工程软件，广泛应用于各个领域的工程设计和分析中。
下面将介绍一些ANSYS的使用技巧。
1. 了解并熟练掌握ANSYS的界面和操作方式。
ANSYS的界面相对复杂，但通过学习和实践，可以熟悉各个工具栏和菜单的功能，并掌握常用的操作方式，如平移、旋转、缩放等。
2. 使用命令窗口进行建模和分析。
ANSYS提供了强大的命令窗口，可以通过命令来完成建模和分析操作。
熟练使用命令可以提高工作效率，并能够实现一些复杂的操作和定制化需求。
3. 使用ANSYS的建模工具进行几何建模。
ANSYS提供了多种建模工具，如实体建模、表面建模、线性建模等。
根据具体的需求选择合适的建模工具，并熟悉其操作方式，可以快速准确地建立几何模型。
4. 设置合适的前处理条件。
在进行仿真分析之前，需要设置合适的前处理条件。
包括材料属性、边界条件、加载条件等。
合理设置这些条件可以更好地模拟实际情况，得到准确的分析结果。
5. 使用合适的网格划分方法。
网格划分是有限元分析中的关键步骤，合适的网格划分可以提高计算的准确性和效率。
ANSYS提供了多种网格划分方法，如结构网格、非结构网格等。
根据不同的模型和分析需求选择合适的网格划分方法。
6. 运行分析过程并查看结果。
在设置好前处理条件和网格划分后，可以运行分析过程。
分析过程完成后，可以查看分析结果，如应力、应变、位移等。
ANSYS提供了多种显示方式和结果分析工具，可以对结果进行综合分析和评估。
7. 优化设计和参数化分析。
利用ANSYS的优化工具，可以进行设计优化和参数化分析。
通过设置合适的优化目标和约束条件，可以自动搜索最优设计方案。
参数化分析则可以用于研究不同参数对系统性能的影响，并找到最优参数取值。
8. 学习和掌握ANSYS的高级功能和模块。
除了基本的建模和分析功能外，ANSYS还提供了许多高级功能和模块，如动力学分析、热传导分析、流体力学分析等。
ANSYS软件及其使用
ANSYS软件及其使用ANSYS软件及其使用ANSYS是世界上最著名的工程仿真软件之一，广泛应用于航空航天、汽车、电子、能源、建筑等领域。
该软件提供了强大的分析工具和模拟功能，能够帮助工程师和研究人员进行复杂系统的设计和优化。
本文将介绍ANSYS软件的基本原理和使用方法，并以航空航天工程为例，详细说明该软件在实际工程中的应用。
首先，我们来了解一下ANSYS软件的工作原理。
ANSYS基于有限元法（Finite Element Method，简称FEM）进行计算和分析。
有限元法是一种数值计算方法，通过将复杂的结构分成一系列简单的有限元，再通过对每个有限元进行力学分析，最终得到整个结构的应力、位移等参数。
ANSYS软件提供了各种各样的有限元模型，可以根据不同的问题和需求，选择合适的模型进行仿真分析。
ANSYS软件具有丰富的功能模块，包括结构力学、流体力学、电磁场、热传导等。
用户可以根据需要选择不同的模块进行分析。
例如，在航空航天工程中，结构力学模块可以用来研究飞机的强度和刚度，流体力学模块可以用来分析飞机的气动性能，电磁场模块可以用来研究飞机的电磁兼容性等。
不同的模块可以相互耦合使用，从而形成一个综合的仿真分析系统。
在使用ANSYS软件进行仿真分析时，首先需要建立一个合适的模型。
ANSYS提供了多种模型构建工具，包括几何建模工具、网格划分工具等。
用户可以使用这些工具来创建复杂的几何模型，并将其转化为有限元网格。
建立模型的关键是准确理解实际工程的几何形状和物理性质，以及与之相关的边界和载荷条件。
只有建立了准确的模型，才能得到可靠的仿真结果。
模型建立之后，可以开始进行力学分析。
ANSYS提供了多种求解器，用于求解不同类型的力学问题。
用户可以选择合适的求解器，并设置相应的求解参数。
求解器将根据有限元法进行计算，得到结构的位移、应力等信息。
同时，ANSYS还提供了丰富的后处理工具，用于展示和分析仿真结果。
用户可以通过图形显示、报表输出等方式，直观地了解结构的性能和响应。
ANSYS应用技巧(一)
1．将扩散管的入口速度测量结果用作CFX的入口边界条件对一个扩散管的入口速度进行了实验测量，并打算把测量所得到的结果用作CFX 计算的入口边界条件，怎么做？怎么样才能够在CFX 中引入实验数据而非公式做为入口边界条件呢？只需要创建并使用一个边界条件分布文件就可以了，文件的格式非常简单，就是一个有文件头的CSV 文件。
一个简单的办法是用CFX5.7 把你需要的截面变量分布文件输出，并以此为基础创建自己的变量分布文件。
具体要输出入口边界的操作是这样的:1) 点击“文件”－>“输出”命令，在类型中选择“BC”变量分布而不是“通用”或者别的；2) 选择你要输出的变量；3) 点击“OK”;然后打开“profilefile.scv”文件，保持原有格式和单位。
以此文件做为模板，你就可以创建自己的“profilefile.scv”文件了。
2．如何将扩散管的入口速度测量结果用作CFX的入口边界条件对一个扩散管的入口速度进行了实验测量，并打算把测量所得到的结果用作CFX 计算的入口边界条件，怎么做？怎么样才能够在CFX 中引入实验数据而非公式做为入口边界条件呢？只需要创建并使用一个边界条件分布文件就可以了，文件的格式非常简单，就是一个有文件头的CSV 文件。
一个简单的办法是用CFX5.7 把你需要的截面变量分布文件输出，并以此为基础创建自己的变量分布文件。
具体要输出入口边界的操作是这样的:1) 点击“文件”－>“输出”命令，在类型中选择“BC”变量分布而不是“通用”或者别的；2) 选择你要输出的变量；3) 点击“OK”;然后打开“profilefile.scv”文件，保持原有格式和单位。
以此文件做为模板，你就可以创建自己的“profilefile.scv”文件了。
3．ANSYSFLOTRAN分析的几个处理技巧Flotran是CFD分析模块，与ANSYS的其它模块一起可以方便的进行流固耦合分析。
在流体分析以及流固耦合分析中，常见的几个问题的处理技巧如下：1）小、负主元问题：可以采用修正的惯性松弛因子的方法处理，惯性松弛因子可以设置为1.0。
ansys案例
ANSYS案例简介ANSYS是一款强大的工程仿真软件，广泛应用于航空航天、汽车、能源、电子、建筑等领域。
它可以进行结构力学、流体力学、热传导等多个方面的仿真分析，为工程设计提供重要的支持和指导。
本文将介绍一些ANSYS的应用案例，展示其在不同领域的应用。
案例一：飞机机翼结构仿真在航空航天领域，机翼结构的设计是非常重要的。
通过ANSYS的力学分析功能，可以对机翼进行静态和动态的应力分析，评估其在飞行过程中的稳定性和安全性。
例如，可以对机翼的自然频率进行分析，确定其共振频段，从而避免共振引起的结构破坏。
同时，也可以通过仿真分析，优化机翼的材料和结构设计，提高其刚度和强度，减小重量。
案例二：汽车碰撞仿真在汽车行业，碰撞仿真是一项必不可少的工作。
通过ANSYS的流体动力学和结构力学模块，可以对车辆在不同碰撞情况下的变形和应力进行分析，评估车辆的安全性能。
例如，可以模拟正面碰撞、侧面碰撞等不同的碰撞情景，预测车辆在碰撞过程中的应力分布和变形情况，并进行结构强度检验。
这些仿真结果提供了车辆设计和改进的重要依据，帮助制造商提高车辆的安全性能。
案例三：电子产品散热仿真在电子产品设计中，散热是一个重要的问题。
过高的温度会影响电子元件的性能和寿命。
通过ANSYS的热传导模块，可以对电子产品进行散热分析，评估散热器的设计效果。
例如，可以模拟电脑主板上各个元件的功耗和散热器的导热情况，预测各个元件的温度分布。
基于仿真结果，可以优化散热器的设计方案，提高散热效果，确保电子产品的正常运行。
案例四：建筑结构分析在建筑设计中，结构分析是必不可少的一环。
通过ANSYS的力学分析模块，可以对建筑结构进行静力和动力的仿真分析。
例如，可以对高层建筑的地震响应进行模拟，预测结构在地震作用下的变形和应力分布情况。
这些仿真结果可以帮助建筑师调整和改进建筑结构的设计，确保建筑的抗震性能和安全性。
结论ANSYS是一款功能强大的工程仿真软件，广泛应用于航空航天、汽车、能源、电子、建筑等行业。
ANSYS基本使用方法
ANSYS基本使用方法
（1）启动ANSYS软件：
打开计算机，输入“ANSYS”的关键字，可以看到ANSYS的桌面图标，然后点击进入ANSYS环境。
（2）创建模型：
在ANSYS中，我们可以使用图形用户界面（GUI）来创建结构模型。
我们可以在程序中使用多种几何图像来构建模型，包括轴对称、柱面、集
成体等。
我们还可以从其他应用程序导入CAD模型，以加快模型构建过程。
（3）定义材料特性：
在定义模型之后，我们需要定义应用与模型的材料特性，如弹性模量、泊松比、强度等。
我们可以使用内置的材料特性定义，也可以导入独立的
材料特性定义文件，以考虑其他材料的特性。
（4）确定边界条件：
接下来，我们需要为模型定义应用的边界条件。
这些条件可以从结构
物理学的角度确定，根据模型的要求，我们可以为模型定义不同类型的边
界条件，包括不变位移，可变位移，约束力等。
（5）定义加载和仿真：
在定义完结构的边界条件之后，我们需要定义和实施不同类型的结构
加载和仿真。
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课程设计说明书学生组合床结构受力特征分析学院（部）：理学院专业班级：工程结构分析12-1学生姓名：饶玉文指导教师：考四明2016 年01 月06 日安徽理工大学课程设计成绩评定1、专业班级：工程结构分析12-12、姓名：饶玉文3、完成日期： 2016年01月06日4、设计题目：学生组合床结构受力特征分析5、成绩评定：日期：年月日目录1前言 (2)1.1 (2)1.2 ................................................................................. 错误！未定义书签。
2学生组合床受力分析. (4)2.1 (4)2.2 (4)3实体模型分析 (5)3.1 (5)3.1.1 (6)3.1.2....................................................................... 错误！未定义书签。
4心得体会. (14)1前言1.1 ansys软件功能特点ANSYS的结构分析有七种类型，结构分析的基本未知量是位移，其他未知量如应力、应变和反力等均通过位移量导出。
七种类型的结构分析功能如下：（1）静力分析：用于求解静力荷载作用下结构的静态行为，可以考虑结构的线性与非线性特性。
非线性特性包括大变形、大应变、应力刚化、接触、塑性、超弹、蠕变等。
（2）特征屈曲分析：用于计算线性屈曲荷载和屈曲模态。
非线性屈曲分析和循环对称屈曲分析属于静力分析类型，不属于特征值屈曲分析类型。
（3）模态分析：计算线性结构的固有频率和振型，可采用多种模态提取方法。
可计算自然模态、预应力模态、阻尼复模态、循环模态等。
（4）谐响应分析：确定线性结构在随时间正弦变化的荷载作用下的响应。
（5）瞬态动力分析：计算结构在随时间任意变化的荷载作用下的响应，可以考虑与静态分析相同的结构非线性特性，可以考虑非线性全瞬态和线性模态叠加法。
（6）谱分析：模态分析的扩展，用于计算由于响应谱或PSD输入（随机振动）引起的结构应力和应变。
可考虑单点谱和多点谱分析。
（7）显示动力分析：ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。
ANSYS的主要技术特点如下：强大的建模能力：仅靠ANSYS本身就可建立各种复杂的几何模型，强大的求解能力：ANSYS提供了数种求解器，主要类型有迭代求解器（预条件共轭梯度、雅可比共轭梯度、不完全共轭梯度），直接求解器（波前、稀疏矩阵）、特征值求解法（分块Lanczos法、子空间法、凝聚发、QR阻尼法）、并行求解器(分布式并行、代数多重网格)等,用户可根据问题类型选择合适的求解器。
强大的非线性分析能力：可进行几何非线性、材料非线性、接触非线性和单元非线性分析。
强大的网格划分能力：可智能网格划分，根据几何模型的特点自动生成有限元网格。
也可根据用户的要求，实现多种网格划分。
良好的优化能力：通过ANSYS的优化设计功能，确实最优设计方案；通过ANSYS的拓扑优化功能，可对模型进行外形优化，寻求物体对材料的最佳。
强大的后处理能力：可获得任何节点和单元的数据，具有列表输出、图形显示、动画模拟等多种数据输出形式，可进行多种数据工况的组合和各种数学运算，以及时间历程分析能力等。
另外还有很多优越的特点。
1.2 ansys静力学分析静力学分析一般包括以下几个步骤：建立几何模型和网格划分，加载求解和结果分析。
（1）建立几何模型和网格划分。
首先应确立所要进行分析工程或结构的工作名并定义单元类型，单元实常数，材料模型及其参数，然后在建立几何模型和划分网格。
在实际操作中，也可以先建立几何模型，再在划分网格之前定义单元。
（2）加载求解。
进去求解器定义分析类别和分析选项，再施加载荷指定载荷步选项。
（3）结果分析。
输出结果有两类，一是基本数据，如节点位移；另一类是派生数据，如节点和单元应力，节点和单元应变，单元力等。
1.3课程设计目的此课程设计主要是对生活中常见结构简化然后进行静力学分析，本模型是学生组合床结构，通过将组合床简化为单层框架问题，在静力作用下，运用ansys有限元软件进行有限元分析，从而了解有限元分析的基本方法，通过计算机计算力学中的若干问题，进一步加深力学课程中的基本概念和基本理论，培养学生解决一些简单的工程实际问题的能力以及几何建模的能力，提高个人动手操作能力团队协作能力，为毕业设计和工程实践打下基础。
2学生组合床受力分析2.1模型材料与几何参数下图2.1所示学生组合床简化结构，其柱高2m，主梁长2m，宽1.2m，次梁间距0.5m。
并在床顶铺有木板，木板厚度为0.01m。
材料：梁柱Q345。
单元：beam188、 shell63。
约束：与地面接触的节点可移动，不受弯矩作用。
载荷：考虑重力g=9.8m/s2，面压力600N，分析组合床的受力特征。
图2.1学生组合床简化结构2.2分析过程学生组合床结构将床板上力简化为面压力为600N,在荷载压力和重力作用下，床架结构发生变形，3实体模型分析3.1模型介绍如下图3.1所示，支柱采用截面为半径R=20mm的圆柱，床顶横梁和次梁都采用矩形截面梁，规格为40mm*40mm，3.2有限元分析3.2.1选择分析模式选取菜单项 Main Menu |Preference ，将弹出 Preference of GUI Filtering（菜单过滤参数选择）对话框。
选中Structural复选框，单击OK即可3.2.2定义单元类型要求单元类型为beam3。
选取菜单项 Main Menu |Preprocessor |Element Type |Add/Edit/Delete，将弹出Element Types （单元类型）对话框，点取Add，在 Library of ElementTypes中选取相应单元类型。
再定义壳单元。
进入ANSYS主菜单的第二项，Real Constants，选择Add/Edit/Delete, 进入实参数定义窗口，选择Add按钮添加实参数，并指定该实参数和Shell 63 单元相关。
3.2.3定义材料属性在实参数窗口中输入壳单元的厚度，在本算例中，壳单元用作木板，厚度为10mm。
需要说明的是，在有限元软件中，一般都不限制参数的单位制，使用者需要根据具体问题选择统一的单位制。
比如对于本问题采用的就是N-mm单位制。
选择材料窗口中Material 菜单，选择New Material，材料编号为2，输入混凝土的弹性模量和泊松比，分别为2e5和0.3。
下面进入ANSYS的主菜单的第四个选项，输入截面信息。
我们要定义的梁单元截面为圆型截面。
首先定义柱子，设定截面编号(ID)为1，截面类型选择为圆形，输入半径参数20。
3.2.4几何建模建模操作。
首先我们通过ANSYS主菜单Preprocessor->Modeling->Create->Keypoint选择建立关键点。
需要说明的是，ANSYS建模几何拓扑关系严格遵守点(Keypoint)－线(Line)－面(Area)－体(V olumn)这样的规律，所以我们先从点开始建立模型。
选择点的输入方式为当前坐标系(In Active CS)，第一个关键点的编号为1，坐标(0，0，0)，2（0,0，-1200），3（2000,0，-1200），4(2000,0,0),5（2000,2000,0），6（2000,2000，-1200），7（0,2000，-1200），8（0,2000,0），9（1500,2000,0），10(1500,2000,-1200),11(1000,2000,0),12(1000,2000,-1200）...........,,23（250,2000,0),24(250,0,0).生成所有关键点如图选择ANSYS主菜单Preprocessor->Modeling-> Create-> Lines-> Lines-> Straight Lines 将柱顶相连生成梁。
最后生成床顶木板，进入ANSYS顶部菜单Plot->Lines，选择ANSYS菜单中Create->Areas->Arbitrary->By Lines，即通过线来生成楼板（相应的几何形体为面）。
选择相应的直线，建立面，建立完床板后，几何建模工作完成，下面需要给刚才建立的几何体赋予物理属性。
首先设定梁柱单元。
进入Meshing菜单，选择Mesh Attribution，选定所有表示柱子的直线。
设定其材料属性为1（钢材），因为刚才没有设定和梁单元相关的实参数，所以可以任意选择，单元类型为Beam188。
截面类型为1。
再到Plot菜单中选择绘制Lines，同样选择代表梁的直线,设定梁的属性，与柱子一样，只是截面属性编号为2。
性和壳单元无关，所以可以任意输入。
3.2.5网格划分首先要设定有限元网格划分的密度。
一般可以通过Lines的分段数来控制。
选择Meshtool窗口的Lines->Set按钮。
然后选择所有代表柱子的线。
给线设定网格密度的方法有两种，一种是设定分段数，一种是设定每段的长度。
对于柱子，我们设定其分段数为5。
而对于代表梁单元的直线，我们设定其分段方式为分段得到单元的最大长度为10mm。
得到下图。
得到有限元分析所用的单元但是这些单元看不出其形状和方向。
ANSYS提供了很好的前处理人机界面。
通过选择菜单Plot Ctrl->Style->Size and Shape菜单选项，设定Display of element 为ON ，ANSYS就会绘出相应单元的空间形状和位置。
再次在Meshtools中选择网格划分对象为Area，选中所有的面进行网格划分得到床板单元。
2.7 定义约束下面开始输入荷载和支座条件，首先输入支座。
选择ANSYS菜单中的Define Load->Apply->Structural->Displacement->On Keypoints选项，选择所有的柱脚关键点。
设定这些关键点的位移约束为UX,UY,UZ。
2.8定义压力、重力通过MainMenu>Preprocessor>Loads>DefineLoads>Apply>Structural>Pressure>On Lines在床板上施加均匀面压力600N。
2.9求解依次单击：Main Menu ，Solution ，Solve ，Current LS ，弹出“STATUS Command ”文本框及Solve Current Load Step 对话框，单击其右上角的关闭按钮退出文本框。