ansys教程完整
Ansys_Workbench详解教程全解 共72页
编辑目标
用户可以对给定的目标进行复制、 粘贴、剪切等常规操作。使用Edit菜单 中的各项命令。
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视图显示
视图的显示主要在View菜单中进行控制。 1、图形窗口
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
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定义材料属性
4、在线性静力结构分析当中,材料属性只需要定义杨氏模量以及泊松比。
– 假如有任何惯性载荷,密度是必须要定义的;模态分析中同样需要定义材 料密度。
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3 网格控制
目的:实现几何模型
原则:整体网格控制
有限元模型的转化 局部网格细化
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有限元法的基本思想对弹性区域离散化将单元内任一节点位移通过函数表达位移函数建立单元方程进行单元集成在节点上加外载荷力引入位移边界条件进行求解求解得到节点位移根据弹性力学公式得到单元应变应力有限元法的基本步骤根据弹性力学公式计算单元应变应力
ANSYS Workbench12.0 基础培训讲义
(内部共享)
方法二:单击开始菜单,
选择程序命令;
从Ansys程序组
中选择
AnsysWorkbench程序。
启动该软件后,出现一模块选择对话框。
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操作界面介绍
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菜单
常用的几个菜单项为:
—“File > Save” 用来保存数据库文件:.dsdb —“File > Clean” 用来删除数据库中的网格或结果 —“Edit > Select All” 用来选取窗口中当前的所有实体 —“Units” 用来改变单位 —“Tools >options” 用来定制或设置选项
ANSYS详细教程(非常好)
ANSYS详细教程(非常好)第一章ANSYS的安装和配置ANSYS程序包括两张光盘:一张是ANSYS经典产品安装盘,另一张是ANSYSWorkbench产品安装盘。
本章以ANSYS10.0为例介绍ANSYS 的安装、配置、启动及ANSYS的相关知识。
第一节ANSYS的安装一、安装ANSYS对系统的要求安装ANSYS对计算机系统的要求如下。
1.硬件要求①内存至少256M;②采用显存不少于32M的显卡,分辨率至少为1024x768,色彩为真彩色32位:③硬盘剩余空间至少2G;④安装网卡,设置好TCP/IP协议,并且TCP/IP协议绑定到此网卡上。
注意在TCP/1P协议中要设定计算机的hostname。
2.软件系统要求操作系统为Windows2000或WindowsXP以上。
二、安装ANSYS前的准备工作1.拷贝文件先将安装光盘中MAGNITUDE文件夹拷入计算机中,如D:LMAGNITUDE,用Windows的记事本打开D:~IAGNITUDE文件夹中的ansys.dat文件,该文件的第一行内容为"SERVERhostOOOOO(30000001055”,把host改为你的计算机名,如1wm是我的主机名,则host 改为Ivan。
执行命令所有程序>附件,命令提示符进入DOS状态,键入1PCONFIG/ALL回车,所显示的physicaladdress即为网卡号,本例中计算机网卡的physicaladdress为000c6e10c8531055,则ansys.dat文件的第一行内容修改为“SERVERlwm000c6e10c8531055”,以原文件名存盘退出。
2.生成许可文件运行D:\MAGNITUDE文件夹中的keygen.bat文件,生成license.dat,该文件就是ANSYS的许可文件,将它存放在指定目录下永久保存,本例中存放在D:LMAGNITUDE文件夹中。
三、安装ANSYS①将ANSYS的安装光盘放入光驱中,出现如图1-1的画面,选择Install ANSYS 10.0开始安装AHSYS10.0。
ANSYS新手入门手册(完整版)超值上
ANSYS 基本分析过程指南目录第 1 章开始使用 ANSYS1.1 完成典型的 ANSYS 分析1.2 建立模型第2章加载2.1 载荷概述2.2 什么是载荷2.3 载荷步、子步和平衡迭代2.4 跟踪中时间的作用2.5 阶跃载荷与坡道载荷2.6 如何加载2.7 如何指定载荷步选项2.8 创建多载荷步文件2.9 定义接头固定处预拉伸第 3 章求解3.1 什么是求解3.2 选择求解器3.3 使用波前求解器3.4 使用稀疏阵直接解法求解器3.5 使用雅可比共轭梯度法求解器(JCG)3.6 使用不完全乔列斯基共轭梯度法求解器(ICCG)3.7 使用预条件共轭梯度法求解器(PCG)3.8 使用代数多栅求解器(AMG)3.9 使用分布式求解器(DDS)3.10 自动迭代(快速)求解器选项3.11 在某些类型结构分析使用特殊求解控制3.12 使用 PGR 文件存储后处理数据3.13 获得解答3.14 求解多载荷步3.15 中断正在运行的作业3.16 重新启动一个分析3.17 实施部分求解步3.18 估计运行时间和文件大小111 2323 23 24 25 26 27 6877 788584 84 85 86 86 86 86 87 8888 89 92 9697 100 100 111 1133.19 奇异解第 4 章后处理概述4.1 什么是后处理4.2 结果文件4.3 后处理可用的数据类型第5章5.1 概述5.2 将数据结果读入数据库5.3 在 POST1 中观察结果5.4 在 POST1 中使用 PGR 文件5.5 POST1 的其他后处理内容第 6 章时间历程后处理器(POST26)6.1 时间历程变量观察器6.2 进入时间历程处理器6.3 6.4 6.5 6.6 6.7定义变量处理变量并进行计算数据的输入数据的输出变量的评价通用后处理器(POST1)1141161161171171181181181271521601741741761771791811831841871901901901941956.8 POST26 后处理器的其它功能第 7 章选择和组件7.1 什么是选择7.2 选择实体7.3 为有意义的后处理选择7.4 将几何项目组集成部件与组件第 8 章图形使用入门8.1 概述8.2 交互式图形与“外部”图形8.3 标识图形设备名(UNIX 系统)8.4 指定图形显示设备的类型(WINDOWS 系统)198198 198 198 2018.5 与系统相关的图形信息8.6 产生图形显示8.7 多重绘图技术第 9 章通用图形规范9.1 概述9.2 用 GUI 控制显示9.3 多个 ANSYS 窗口,叠加显示9.4 改变观察角、缩放及平移9.5 控制各种文本和符号9.6 图形规范杂项9.7 3D 输入设备支持第 10 章增强型图形10.1 图形显示的两种方法10.2 POWERGRAPHICS 的特性10.3 何时用 POWERGRAPHICS10.4 激活和关闭 POWERGRAPHICS10.5 怎样使用 POWERGRAPHICS10.6 希望从 POWERGRAPHICS 绘图中做什么第 11 章创建几何显示11.1 用 GUI 显示几何体11.2 创建实体模型实体的显示11.3 改变几何显示的说明第 12 章创建几何模型结果显示12.1 利用 GUI 来显示几何模型结果12.2 创建结果的几何显示12.3 改变 POST1 结果显示规范12.4 Q-SLICE 技术12.5 等值面技术12.6 控制粒子流或带电粒子的轨迹显示202 205 207210210 210 210 211 214 217 218219219 219 219 220 220 220223223 223 224233233 233 235 238 238 239第 13 章生成图形24013.1 使用 GUI 生成及控制图13.2 图形显示动作13.3 改变图形显示指定第 14 章注释注释概述二维注释为 ANSYS 模型生成注释三维注释三维查询注释240 240 24124514.1 14.2 14.3 14.4 14.5245 245 246 246 247第 15 章动15.1 动画概述画24824824824824924925025115.2 在 ANSYS 中生成动画显示15.3 使用基本的动画命令15.4 使用单步动画宏15.5 离线捕捉动画显示图形序列15.6 独立的动画程序15.7 WINDOWS 环境中的动画第 16 章外部图形25316.1 外部图形概述16.2 生成中性图形文件16.3 DISPLAY 程序观察及转换中性图形文件16.4 获得硬拷贝图形第 17 章报告生成器17.1 启动报告生成器17.2 抓取图象17.3 捕捉动画17.4 获得数据表格17.5 获取列表17.6 生成报告253 254 255 258259259 260 260 261 264 26417.7 报告生成器的默认设置第 18 章 CMAP 程序18.1 CMAP 概述18.2 作为独立程序启动 CMAP 18.3 在 ANSYS 内部使用 CMAP 18.4 用户化彩色图第 19 章文件和文件管理267 269269 269 271 27127419.1 文件管理概述19.2 更改缺省文件名19.3 将输出送到屏幕、文件或屏幕及文件19.4 文本文件及二进制文件19.5 将自己的文件读入 ANSYS 程序19.6 在 ANSYS 程序中写自己的 ANSYS 文件19.7 分配不同的文件名19.8 观察二进制文件内容(AXU2)19.9 在结果文件上的操作(AUX3)19.10 其它文件管理命令第 20 章内存管理与配置20.1 内存管理20.2 基本概念20.3 怎样及何时进行内存管理20.4 配置文件274274 275 275 278 279 280280 280280 282282 282 283 286第1章开始使用 ANSYS1.1 完成典型的 ANSYS 分析ANSYS 软件具有多种有限元分析的能力,包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。
Ansys热分析教程(全)
章节内容概述
• 第7章-续 – 例题 6 - 低压气轮机箱的热分析
• 第 8 章 - 辐射 – 辐射概念的回顾 – 基本定义 – 辐射建模的可选择方法 – 辐射矩阵模块 – 辐射分析例题 - 使用辐射矩阵模块进行热沉分析,隐式和非隐式方 法。
• 第 9 章 - 相变 – 基本模型/术语 – 在 ANSYS中求解相变 – 相变例题 - 飞轮铸造分析
传导
• 传导的热流由传导的傅立叶定律决定:
q*
=
− Knn
∂T ∂n
=
heat
flow
rate
per
unit
area
in
direction
n
Where, Knn = thermal conductivity in direction n
T = temperature
∂T = thermal gradient in direction n ∂n
• 负号表示热沿梯度的反向流动(i.e., 热从热的部分流向冷的).
q*
T
dT
dn
n
对流
• 对流的热流由冷却的牛顿准则得出:
q* = hf (TS − TB ) = heat flow rate per unit area between surface and fluid
Where, hf = convective film coefficient TS = surface temperature TB = bulk fluid temperature
• 第 6 章 - 复杂的, 时间和空间变化的边界条件 – 表格化的热边界条件 (载荷) – 基本变量 – 用户定义的因变变量
章节内容概述
ANSYS基本操作精讲
ANSYS基本操作精讲
1. 新建项目:启动ANSYS后,点击“File -> New -> Project…”,输入项目名称和存储路径,选择适当的单位系统和求解器类型,然后点击“OK”按钮。
3.定义材料属性:在材料模块中,可以定义各种材料的物理特性。
选
择合适的材料模型并输入相应的参数。
可以通过导入材料库或自定义材料
属性来定义材料。
4.设置边界条件:在加载模块中,设置边界条件是非常重要的。
可以
设置约束条件(如固定支撑和约束)和荷载条件(如力、压力和热源)。
通过选择几何模型的面、边或节点,然后定义相应的边界条件。
5.网格划分:网格划分模块(或称为前处理模块)用于将几何模型离
散化为有限元网格。
可以选择适当的网格类型,如三角形网格或四边形网格,并选择合适的网格密度。
6. 运行求解器:在求解模块中,选择适当的求解器和求解方法。
通
过点击“Solve”按钮,ANSYS将自动进行求解,并输出结果。
可以通过
设置收敛准则、调整步长和监控求解过程来改进求解性能。
7.结果后处理:在后处理模块中,可以对求解结果进行可视化和分析。
可以使用绘图工具绘制各种图表和图形,并对结果进行剪切、比较和动态
显示。
以上是ANSYS的一些基本操作。
除了这些基本操作外,ANSYS还提供
了许多高级功能和工具来解决复杂的工程问题。
为了更好地使用ANSYS,
建议深入学习ANSYS的使用手册和相关教程,并进行实际的案例分析和实
践操作。
ANSYS入门教程
ANSYS入门教程第一步:了解ANSYS界面打开ANSYS软件后,会看到一个包含各种功能的界面。
主要的界面区域包括:1.工具栏:包含各种工具和快捷键,可以帮助用户进行模型建立、网格划分、求解等操作。
2.操作窗口:显示软件的输出信息和错误提示,以及对模型的操作。
3.图形窗口:用于显示模型的几何形状、网格划分结果和结果解析等。
4.工作区:用于组织和管理模型、网格和结果文件等。
第二步:创建模型在ANSYS的工作区中,点击“Geometry”工具栏上的“New Geometry”按钮,进入模型创建界面。
在模型创建界面中,可以使用各种工具创建几何形状,如直线、圆弧、矩形等。
创建几何形状时,可以使用鼠标绘制,也可以输入具体的坐标和尺寸。
创建完成后,可以使用工具栏上的各种操作来对几何形状进行修整和修改。
例如,可以使用“Trim”工具删除多余的几何形状,使用“Extend”工具延长已有的几何线段等。
第三步:定义材料属性在ANSYS中,需要为模型定义材料属性。
点击工具栏上的“Engineering Data”按钮,进入材料属性定义界面。
在界面中,可以选择不同的材料类型,并输入相应的参数,如杨氏模量、泊松比等。
还可以导入外部材料库中的材料属性数据。
第四步:划分网格在ANSYS中,需要将模型划分为小的网格单元,以便进行后续的有限元分析。
点击工具栏上的“Mesh”按钮,进入网格划分界面。
在界面中,可以选择不同的网格类型,并设置相应的网格参数。
通常,可以选择“Quad”或“Tri”网格类型,并设置网格大小。
完成网格划分后,可以使用工具栏上的网格修整工具来调整和修改网格。
第五步:施加边界条件在ANSYS中,需要为模型施加边界条件和加载。
点击工具栏上的“Solution”按钮,进入边界条件设置界面。
在界面中,可以选择不同的加载类型,并设置相应的加载参数。
例如,可以选择“Force”加载,并输入加载的大小和方向。
还可以选择“Constraint”加载,并设置固定边界条件。
ANSYS_培训教程(全)
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
– –
例如:螺线管制动器、电动机、变压器 磁场分析中考虑的物理量是:磁通量密度、磁场密度、 磁力和磁力矩、阻抗、电感、涡流、能耗及磁通量泄漏 等。
January 30, 2001 Inventory #001441 TOC-20
January 30, 2001 Inventory #001441 TOC-6
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
入门
培训材料
• 您手中的培训手册是这一幻灯片的原样拷贝本。
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
–
然而,对该问题还没有一个容易的解决方案。这完全 依赖于你所模拟的对象和模拟所采用的方式。但是, 我们将尽力通过这次培训为你提供指南。
实际系统
有限元模型
January 30, 2001 Inventory #001441 TOC-11
有限元分析与ANSYS
... 什么是有限元分析?
为什么需要有限元分析? • • • 减少模型试验的数量
January 30, 2001 Inventory #001441 TOC-14
有限元分析与ANSYS
…关于ANSYS
ANSYS/ Professional
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
ANSYS/ Mechanical
ANSYS/ Multiphysics
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
ansys基本操作完整指南
第二章ANSYS 入门21 21图2-3 带孔平板模型1.问题描述难度级别:普通级别。
所需时间:一个小时或者更多(视ANSYS操作熟练程度而定)。
实例类型:ANSYS结构分析。
分析类型:线性静力分析。
单元类型:PLANE82ANSYS功能示例:实体建模包括基本的建模操作,布尔运算和网格细化;施加均布载荷;显示变形后形状和应力等值线图、单元信息列表;基本的结果验证技巧。
ANSYS帮助文件:在ANSYS Structural Analysis Guide了解Structural Static Analysis分析知识,在ANSYS Elements Reference部分了解Plane82单元的详细资料。
2.建立有限元模型1.建立工作目录并添加标题以Interactive方式进入ANSYS,选择工作文件名为Plane、标题为plane。
2.创建实体模型(1)创建矩形通过定义原点、板宽和板高定义矩形,其操作如下:GUI:PreProcessor > Modeling > Create > Areas > Rectangle > By 2 Corners弹出Rectangle by 2 corners对话框(如图2-4所示),如图2-4所示填写。
WP X和WP Y 表示左下角点坐标。
命令:BLC4,0,0,200,100第二章有限元分析基础22图2-4 生成矩形(2)生成圆面首先在矩形面上生成圆,然后挖去生成圆孔。
生成圆面得操作如下:GUI:PreProcessor > Modeling > Create > Areas > Circle > Solid Circle弹出Solid Circular Area对话框(如图2-5所示),依图2-5输入圆面几何参数。
图2-5 生成圆命令:CYL4,100,50,20下面通过布尔“减”操作生成圆孔,其操作如下:GUI:Processor > Modeling > Operate > Booleans > Subtract > Areas先选择矩形面为Base Area,单击OK按钮,然后选择圆,单击OK按钮。
ANSYS新手入门手册(完整版)超值上
ANSYS新手入门手册(完整版)超值上ANSYS 基本分析过程指南目录第 1 章开始使用 ANSYS1.1 完成典型的 ANSYS 分析1.2 建立模型第2章加载2.1 载荷概述2.2 什么是载荷2.3 载荷步、子步和平衡迭代2.4 跟踪中时间的作用2.5 阶跃载荷与坡道载荷2.6 如何加载2.7 如何指定载荷步选项2.8 创建多载荷步文件2.9 定义接头固定处预拉伸第 3 章求解3.1 什么是求解3.2 选择求解器3.3 使用波前求解器3.4 使用稀疏阵直接解法求解器3.5 使用雅可比共轭梯度法求解器(JCG)3.6 使用不完全乔列斯基共轭梯度法求解器(ICCG)3.7 使用预条件共轭梯度法求解器(PCG)3.8 使用代数多栅求解器(AMG)3.9 使用分布式求解器(DDS)3.10 自动迭代(快速)求解器选项3.11 在某些类型结构分析使用特殊求解控制3.12 使用 PGR 文件存储后处理数据3.13 获得解答3.14 求解多载荷步3.15 中断正在运行的作业3.16 重新启动一个分析3.17 实施部分求解步3.18 估计运行时间和文件大小111 2323 23 24 25 26 27 6877 788584 84 85 86 86 86 86 87 8888 89 92 9697 100 100 111 1133.19 奇异解第 4 章后处理概述4.1 什么是后处理4.2 结果文件4.3 后处理可用的数据类型第5章5.1 概述5.2 将数据结果读入数据库5.3 在 POST1 中观察结果5.4 在 POST1 中使用 PGR 文件5.5 POST1 的其他后处理内容第 6 章时间历程后处理器(POST26)6.1 时间历程变量观察器6.2 进入时间历程处理器6.3 6.4 6.5 6.6 6.7定义变量处理变量并进行计算数据的输入数据的输出变量的评价通用后处理器(POST1)1141161161171171181181181271521601741741761771791811831841871901901901941956.8 POST26 后处理器的其它功能第 7 章选择和组件7.1 什么是选择7.2 选择实体7.3 为有意义的后处理选择7.4 将几何项目组集成部件与组件第 8 章图形使用入门8.1 概述8.2 交互式图形与“外部”图形8.3 标识图形设备名(UNIX 系统)8.4 指定图形显示设备的类型(WINDOWS 系统)198198 198 198 2018.5 与系统相关的图形信息8.6 产生图形显示8.7 多重绘图技术第 9 章通用图形规范9.1 概述9.2 用 GUI 控制显示9.3 多个 ANSYS 窗口,叠加显示9.4 改变观察角、缩放及平移9.5 控制各种文本和符号9.6 图形规范杂项9.7 3D 输入设备支持第 10 章增强型图形10.1 图形显示的两种方法10.2 POWERGRAPHICS 的特性10.3 何时用 POWERGRAPHICS10.4 激活和关闭 POWERGRAPHICS10.5 怎样使用 POWERGRAPHICS10.6 希望从 POWERGRAPHICS 绘图中做什么第 11 章创建几何显示11.1 用 GUI 显示几何体11.2 创建实体模型实体的显示11.3 改变几何显示的说明第 12 章创建几何模型结果显示12.1 利用 GUI 来显示几何模型结果12.2 创建结果的几何显示12.3 改变 POST1 结果显示规范12.4 Q-SLICE 技术12.5 等值面技术12.6 控制粒子流或带电粒子的轨迹显示202 205 207 210210 210 210 211 214 217 218219219 219 219 220 220 220223223 223 224233233 233 235 238 238 239第 13 章生成图形24013.1 使用 GUI 生成及控制图13.2 图形显示动作13.3 改变图形显示指定第 14 章注释注释概述二维注释为 ANSYS 模型生成注释三维注释三维查询注释240 240 24124514.1 14.2 14.3 14.4 14.5245 245 246 246 247第 15 章动15.1 动画概述画24824824824824924925025115.2 在 ANSYS 中生成动画显示15.3 使用基本的动画命令15.4 使用单步动画宏15.5 离线捕捉动画显示图形序列15.6 独立的动画程序15.7 WINDOWS 环境中的动画第 16 章外部图形25316.1 外部图形概述16.2 生成中性图形文件16.3 DISPLAY 程序观察及转换中性图形文件16.4 获得硬拷贝图形第 17 章报告生成器17.1 启动报告生成器17.2 抓取图象17.3 捕捉动画17.4 获得数据表格17.5 获取列表17.6 生成报告253 254 255 258259259 260 260 261 264 26417.7 报告生成器的默认设置第 18 章 CMAP 程序18.1 CMAP 概述18.2 作为独立程序启动 CMAP 18.3 在 ANSYS 内部使用 CMAP 18.4 用户化彩色图第 19 章文件和文件管理267 269269 269 271 27127419.1 文件管理概述19.2 更改缺省文件名19.3 将输出送到屏幕、文件或屏幕及文件19.4 文本文件及二进制文件19.5 将自己的文件读入 ANSYS 程序19.6 在 ANSYS 程序中写自己的 ANSYS 文件19.7 分配不同的文件名19.8 观察二进制文件内容(AXU2)19.9 在结果文件上的操作(AUX3)19.10 其它文件管理命令第 20 章内存管理与配置20.1 内存管理20.2 基本概念20.3 怎样及何时进行内存管理20.4 配置文件274274 275 275 278 279 280280 280280 282282 282 283 286第1章开始使用 ANSYS1.1 完成典型的 ANSYS 分析ANSYS 软件具有多种有限元分析的能力,包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。
ANSYS仿真与分析系统入门教程
ANSYS仿真与分析系统入门教程第一章:ANSYS仿真与分析系统概述1.1 ANSYS仿真与分析系统的定义和作用1.2 ANSYS仿真与分析系统的历史和发展1.3 ANSYS仿真与分析系统的应用领域第二章:ANSYS仿真与分析系统的基本原理2.1 有限元分析方法2.2 基本原理和概念的介绍2.3 ANSYS仿真与分析系统的工作流程第三章:ANSYS仿真与分析系统的基本操作3.1 ANSYS仿真与分析系统的安装和启动3.2 创建和设置仿真模型3.3 导入和编辑几何模型3.4 定义边界条件和加载条件3.5 选择材料属性3.6 网格划分和生成3.7 设置求解器和求解选项3.8 运行仿真分析3.9 结果后处理和分析第四章:ANSYS仿真与分析系统的高级应用4.1 基于ANSYS仿真与分析系统的结构分析4.2 基于ANSYS仿真与分析系统的流体分析4.3 基于ANSYS仿真与分析系统的热传导分析4.4 基于ANSYS仿真与分析系统的电磁场分析4.5 基于ANSYS仿真与分析系统的多物理场耦合分析第五章:ANSYS仿真与分析系统案例分析5.1 结构分析案例分析5.2 流体分析案例分析5.3 热传导分析案例分析5.4 电磁场分析案例分析5.5 多物理场耦合分析案例分析第六章:ANSYS仿真与分析系统的应用展望6.1 ANSYS仿真与分析系统的发展趋势6.2 ANSYS仿真与分析系统的应用前景6.3 ANSYS仿真与分析系统的挑战与解决方案第一章:ANSYS仿真与分析系统概述ANSYS仿真与分析系统是一种基于有限元分析方法的工程仿真软件,用于模拟与分析物理系统的行为。
它提供了一种模拟真实世界工程问题的方式,能够对结构、流体、热传导、电磁场等多种物理场进行分析和优化。
ANSYS仿真与分析系统已经在汽车、航空航天、能源、电子、医疗等领域得到广泛的应用。
第二章:ANSYS仿真与分析系统的基本原理ANSYS仿真与分析系统基于有限元分析方法,将连续物体离散为有限个单元,通过求解单元边界上的方程来模拟整个物理系统的行为。
Ansys热分析教程(全)
目录第1章–介绍–概述–相关讲座&培训–其他信息来源第2章–基本概念第3章–稳态热传导(n o m a s s t r a n s p o r t o f h e a t)第4章–附加考虑非线性分析第5章–瞬态分析1-3 1-5 1-12 1-132-13-14-15-1第6章–复杂的,时间和空间变化的边界条件第7章–附加对流/热流载荷选项和简单的热/流单元第8章–辐射热传递–例题-使用辐射矩阵的热沉分析第9章–相变分析–相变分析例题-飞轮铸造分析第10章–耦合场分析6-1 7-18-1 8-43 9-1 9-14 10-1目录(续)第1章先决条件1章节内容概述12章节内容概述213章节内容概述310124章节内容概述43546章节内容概述6571章节内容概述7689章节内容概述1072相关讲座&培训2tT c h K Q qq E============t i m e t e m p e r a t u r e d e n s i t y s p e c i f i c h e a t f i l m c o e f f i c i e n t e m i s s i v i t y S t e f a n -B o l t z m a n n c o n s t a n t t h e r m a l c o n d u c t i v i t y h e a t f l o w (r a t e ) h e a t f l u x i n t e r n a l h e a t g e n e r a t i o n /v o l u m e e n e r g y ρεσ*&&&fA N S Y S()3223注,对于结构热容量,密度/G c和比热*G c经常使用该单位。
其中G c=386.4(l b m-i n c h)/(l b f-s e c2)A N S Y S(S I)3223–传导–对流–辐射•传导的热流由传导的傅立叶定律决定�•负号表示热沿梯度的反向流动(i .e ., 热从热的部分流向冷的).q K T n K T T n n n n n *=−∂∂=∂∂=h e a t f l o w r a t e p e r u n i t a r e a i n d i r e c t i o n n Wh e r e , = t h e r m a l c o n d u c t i v i t y i n d i r e c t i o n n= t e m p e r a t u r e t h e r m a l g r a d i e n t i n d i r e c t i o n n Tnq*dT d n•对流的热流由冷却的牛顿准则得出:•对流一般作为面边界条件施加qh T T h T T f S B f S B *()=−=h e a t f l o w r a t e p e r u n i t a r e a b e t w e e n s u r f a c e a n d f l u i d W h e r e , = c o n v e c t i v e f i l m c o e f f i c i e n t= s u r f a c e t e m p e r a t u r e = b u l k f l u i d t e m p e r a t u r e TB Ts•从平面i 到平面j 的辐射热流由施蒂芬-玻斯曼定律得出: •在A N S Y S 中将辐射按平面现象处理(i .e ., 体都假设为不透明的)。
ansys教程
ansys教程ANSYS是一种通用的有限元分析(FEA)软件,可用于模拟和分析各种物理现象和工程问题。
它具有强大的模拟能力,可以模拟结构力学、流体力学、热传导、电磁等多个领域的问题。
本教程将为读者介绍如何使用ANSYS进行基本的有限元分析,并包含以下内容:第一部分:ANSYS介绍本节将介绍ANSYS的基本概念和核心功能,包括有限元分析的原理和步骤,ANSYS的安装和界面介绍等。
第二部分:模型建立本节将讲解如何使用ANSYS建立模型,包括几何建模和网格划分,以及如何导入外部模型。
第三部分:边界条件和加载本节将介绍如何定义边界条件和加载条件,包括约束条件、外部力和热辐射等。
第四部分:网格生成和求解本节将讲解如何进行网格生成和求解,包括网格生成器的选择和参数设置,以及求解器的选择和设置。
第五部分:结果分析本节将介绍如何分析并解释ANSYS的结果输出,包括应力、位移、温度等。
第六部分:高级功能本节将介绍ANSYS的一些高级功能,如优化、参数化和动态分析等。
第七部分:实例分析本节将通过一些实际案例来演示如何使用ANSYS解决工程问题,包括结构强度、流体流动等。
本教程将使用ANSYS的最新版本进行讲解,读者可以根据自己对ANSYS的需求选择相应的版本。
同时,在教程中还会提供一些ANSYS的使用技巧和注意事项,以帮助读者更好地掌握和应用ANSYS。
在学习和使用ANSYS时,读者需要具备基本的工程力学和数学知识,并具备一定的计算机和编程基础。
同时,由于ANSYS是一款功能强大且复杂的软件,初学者可能需要花费一些时间来熟悉和掌握它的使用方法。
总之,本教程将为读者提供一个系统和全面的学习ANSYS的指南,帮助读者快速入门并能独立使用ANSYS进行工程分析和模拟。
希望读者能通过本教程充分了解和掌握ANSYS的功能和应用,提高工程问题的解决能力。
如果读者能够深入研究并掌握ANSYS,将为其未来的工作和研究提供极大的帮助。
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教程(非常有用)
第一章ANSYS的安装和配置ANSYS程序包括两张光盘:一张是ANSYS经典产品安装盘,另一张是ANSYSWorkbench产品安装盘。
本章以ANSYS10.0为例介绍ANSYS 的安装、配置、启动及ANSYS的相关知识。
第一节ANSYS的安装一、安装ANSYS对系统的要求安装ANSYS对计算机系统的要求如下。
1.硬件要求①内存至少256M;②采用显存不少于32M的显卡,分辨率至少为1024x768,色彩为真彩色32位:③硬盘剩余空间至少2G;④安装网卡,设置好TCP/IP协议,并且TCP/IP协议绑定到此网卡上。
注意在TCP/1P协议中要设定计算机的hostname。
2.软件系统要求操作系统为Windows2000或WindowsXP以上。
二、安装ANSYS前的准备工作1.拷贝文件先将安装光盘中MAGNITUDE文件夹拷入计算机中,如D:LMAGNITUDE,用Windows的记事本打开D:~IAGNITUDE文件夹中的ansys.dat文件,该文件的第一行内容为"SERVERhostOOOOO(30000001055”,把host改为你的计算机名,如1wm是我的主机名,则host 改为Ivan。
执行命令所有程序>附件,命令提示符进入DOS状态,键入1PCONFIG/ALL回车,所显示的physicaladdress即为网卡号,本例中计算机网卡的physicaladdress为000c6e10c8531055,则ansys.dat文件的第一行内容修改为“SERVERlwm000c6e10c8531055”,以原文件名存盘退出。
2.生成许可文件运行D:\MAGNITUDE文件夹中的keygen.bat文件,生成license.dat,该文件就是ANSYS的许可文件,将它存放在指定目录下永久保存,本例中存放在D:LMAGNITUDE文件夹中。
三、安装ANSYS①将ANSYS的安装光盘放入光驱中,出现如图1-1的画面,选择Install ANSYS 10.0开始安装AHSYS10.0。
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SY SN A
果结验检�2 果结析分看查�1 理处后 .3 evlos 解求�2 项选步荷载及荷载义定�2 制控解求和项选析分义定�1 解求行进荷载加施 .2 件条荷载、件条束约加施�4 分划格网元限有�3 型模体实何几入读或建创�2 �性属料材、数常实、型类元单�义定性属元单�1 型模元限有建创——理处前 .1
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ANSYS新手入门手册(完整版)超值上
ANSYS 基本分析过程指南目录第 1 章开始使用ANSYS完成典型的ANSYS 分析建立模型第2章加载载荷概述什么是载荷载荷步、子步和平衡迭代跟踪中时间的作用阶跃载荷与坡道载荷如何加载如何指定载荷步选项创建多载荷步文件定义接头固定处预拉伸第 3 章求解什么是求解选择求解器使用波前求解器使用稀疏阵直接解法求解器使用雅可比共轭梯度法求解器(JCG)使用不完全乔列斯基共轭梯度法求解器(ICCG)使用预条件共轭梯度法求解器(PCG)使用代数多栅求解器(AMG)使用分布式求解器(DDS)自动迭代(快速)求解器选项在某些类型结构分析使用特殊求解控制使用PGR 文件存储后处理数据获得解答求解多载荷步中断正在运行的作业重新启动一个分析实施部分求解步估计运行时间和文件大小111 2323 23 24 25 26 27 68 77 788584 84 85 86 86 86 86 87 88 88 89 92 9697 100 100 111 113奇异解第 4 章 后处理概述什么是后处理 结果文件后处理可用的数据类型第5章 概述将数据结果读入数据库 在 POST1 中观察结果在 POST1 中使用 PGR 文件 POST1 的其他后处理内容第 6 章 时间历程后处理器(POST26)时间历程变量观察器 进入时间历程处理器定义变量处理变量并进行计算 数据的输入 数据的输出 变量的评价通用后处理器(POST1)114116116 117 117118118 118 127 152 160174174 176 177 179 181 183 184187 190 190 190 194 195POST26 后处理器的其它功能 第 7 章选择和组件 什么是选择 选择实体为有意义的后处理选择 将几何项目组集成部件与组件第 8 章 图形使用入门概述交互式图形与“外部”图形 标识图形设备名(UNIX 系统)指定图形显示设备的类型(WINDOWS 系统)198198 198 198 201与系统相关的图形信息产生图形显示多重绘图技术第9 章通用图形规范概述用GUI 控制显示多个ANSYS 窗口,叠加显示改变观察角、缩放及平移控制各种文本和符号图形规范杂项3D 输入设备支持第10 章增强型图形图形显示的两种方法POWERGRAPHICS 的特性何时用POWERGRAPHICS激活和关闭POWERGRAPHICS怎样使用POWERGRAPHICS希望从POWERGRAPHICS 绘图中做什么第11 章创建几何显示用GUI 显示几何体创建实体模型实体的显示改变几何显示的说明第12 章创建几何模型结果显示利用GUI 来显示几何模型结果创建结果的几何显示改变POST1 结果显示规范Q-SLICE 技术等值面技术控制粒子流或带电粒子的轨迹显示202 205 207210210 210 210 211 214 217 218219219 219 219 220 220 220223223 223 224233233 233 235 238 238 239第13 章生成图形240使用GUI 生成及控制图图形显示动作改变图形显示指定第14 章注释注释概述二维注释为ANSYS 模型生成注释三维注释三维查询注释240 240 241245245 245 246 246 247第15 章动动画概述画248248248248249249250251在ANSYS 中生成动画显示使用基本的动画命令使用单步动画宏离线捕捉动画显示图形序列独立的动画程序WINDOWS 环境中的动画第16 章外部图形253外部图形概述生成中性图形文件DISPLAY 程序观察及转换中性图形文件获得硬拷贝图形第17 章报告生成器启动报告生成器抓取图象捕捉动画获得数据表格获取列表生成报告253 254 255 258259259 260 260 261 264 264报告生成器的默认设置第18 章CMAP 程序CMAP 概述作为独立程序启动CMAP 在ANSYS 内部使用CMAP 用户化彩色图第19 章文件和文件管理267 269269 269 271 271274文件管理概述更改缺省文件名将输出送到屏幕、文件或屏幕及文件文本文件及二进制文件将自己的文件读入ANSYS 程序在ANSYS 程序中写自己的ANSYS 文件分配不同的文件名观察二进制文件内容(AXU2)在结果文件上的操作(AUX3)其它文件管理命令第20 章内存管理与配置内存管理基本概念怎样及何时进行内存管理配置文件274 274 275 275 278 279 280 280 280 280282282 282 283 286第1章开始使用ANSYS完成典型的ANSYS 分析ANSYS 软件具有多种有限元分析的能力,包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。
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。析分等器接连轴同、统系达雷 、导波 � 件组源无FR 及 波微 于用�析 分场磁电频高 ● 。等热阻电及场电、度密荷电、度密流电有量理物 的型典 .场电的统系容电或阻电算计于用�析分场电● 场磁的起引 界外或流电的化变机随间时随算计�析分场磁态瞬● 场磁的生产)CA(电流交于由算计 �析分场磁变交● 场磁的生产体磁永或)CD�电流直算计�析分场磁静● 析分磁电 .4 化变度温随件条界边、质性料材● 析分变相● 析分射辐热、流对热、导传热● 析分场度温态瞬、态稳● 析分热 .3
构结�体流�热�磁�电● 电�热● 构结�体流● 热�体流● 构结�磁● 热�磁 ● 构结�热● 析 分 合 耦 场 多 .8 析分应响谐● 析分态模● 析分态瞬、态稳● 析 分 电 压 .7 析分应响力动● 析分态模● 析分常定● 析 分 学 声 .6
。段 手析分 的用易 便方且 大强能 功了供 提师程 工土岩 及 筑建 为� 案方决 解的 面全 了出 提计设 与算 验范 规及 析 分合 组、 算计学 力从 �况 情等 应响震 地及 性定 稳、 形 变、 力受 的等物 筑建 下地 、道 隧与室 硐、 坝大 、梁 桥 、筑 建屋房 如�性 特的构 结土岩 及土凝 混筋钢 、构结 钢 究 研 来 用 MEFliviC/SYSNA 包 用 专 程 工 木 土 的 SYSNA 包用专程工木土SYSNA .11
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ansys教程(超详细)
1.1弹性力学平面问题的分析——带孔平板的有限元分析1、分析的物理模型分析结构如下图1-1所示。
图1-1 平面问题的计算分析模型2、ANSYS分析单元设置单元设置如下图1-2和图1-3所示。
图1-2 单元设置图1-3 单元行为选项设置3、实常数设置设置平面问题的厚度为1,过程如下图1-4所示。
图1-4 实常数设置4、材料属性设置材料的弹性模量和泊淞比设定如下图1-5所示。
图1-5 材料模型5、几何建模先创建一个矩形如下图1-6所示,然后再创建一个圆如图1-7所示。
图1-6 矩形创建图1-7 创建圆进行布尔运算,先选取大的矩形,然后再选取小圆,之后完成布尔减运算,其过程如下图1-8所示。
选取矩形选取小圆运算后结果图1-8 执行布尔减运算6、网格划分按如下图1-9所示完成单元尺寸设置,设置每个边划分4个单元。
之后,按图1-10所示完成单元划分。
图1-9 单元尺寸设置图1-10 单元划分7、模型施加约束和外载约束施加:先施加X方向固定约束如图1-11所示,再施加Y向位移约束如图1-12所示。
图1-11 施加X方向位移约束图1-12 施加Y方向位移约束施加外载图1-13 施加外载荷图1-14 求解8、结果后处理查看受力后工件所受X方向应力和等效应力分布情况。
图1-15 后处理节点结果应力提取图1-16 X方向应力Mpa图1-17 米塞斯等效应力Mpa1.2弹性力学平面问题的分析——无限长厚壁圆筒问题描述:一无限长厚壁圆筒,如图1所示,内外壁分别承受压力p1=p2=10N/mm2。
受载前R1=100mm,R2=150mm,E=210Gpa,μ=0.3 。
取横截面八分之一进行计算,支撑条件及网格划分如下图2所示。
求圆筒内外半径的变化量及节点8处的支撑力大小及方向,给出节点位移云图和等效应力云图。
图1 图2此问题是弹性力学中的平面应变问题。
一、选择图形界面方式ANSYS main menu>preferences>structural可以不选择图形界面方式。
ANSYS教程
ANSYS教程第 1 章前言1.1 ANSYS简介ANSYS是一种广泛的商业套装工程分析软件。
所谓工程分析软件,主要是在机械结构系统受到外力负载所出现的反应,例如应力、位移、温度等,根据该反应可知道机械结构系统受到外力负载后的状态,进而判断是否符合设计要求。
一般机械结构系统的几何结构相当复杂,受的负载也相当多,理论分析往往无法进行。
想要解答,必须先简化结构,采用数值模拟方法分析。
由于计算机行业的发展,相应的软件也应运而生,ANSYS软件在工程上应用相当广泛,在机械、电机、土木、电子及航空等领域的使用,都能达到某种程度的可信度,颇获各界好评。
使用该软件,能够降低设计成本,缩短设计时间。
到80年代初期,国际上较大型的面向工程的有限元通用软件主要有:ANSYS, NASTRAN, ASKA, ADINA, SAP等。
以ANSYS为代表的工程数值模拟软件,是一个多用途的有限元法分析软件,它从1971年的2.0版本与今天的5.7版本已有很大的不同,起初它仅提供结构线性分析和热分析,现在可用来求结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题的解答。
它包含了前置处理、解题程序以及后置处理,将有限元分析、计算机图形学和优化技术相结合,已成为现代工程学问题必不可少的有力工具。
1.2 ANSYS软件主要功能ANSYS软件是融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元软件,可广泛的用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、生物医学、水利、日用家电等一般工业及科学研究。
该软件提供了不断改进的功能清单,具体包括:结构高度非线性分析、电磁分析、计算流体力学分析、设计优化、接触分析、自适应网格划分及利用ANSYS参数设计语言扩展宏命令功能。
1.3 本教材内容•讲述如何利用ANSYS进行静力或稳态分析。
•面向的读者:针对不熟悉ANSYS实际应用的新用户或不常使用ANSYS 的用户。
讲授基本内容:•ANSYS功能,ANSYS基本术语和ANSYS图形用户界面。
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FEA 模型
加载 (续)
加载面力载荷
Main Menu: Solution > -Loads- Apply > Pressure > On Lines
拾取 Line
输入一个 压力值即为 均布载荷, 两个数值 定义 坡度压力
说明:压力数值为正表示其方向指向表面
加载 (续)
加载面力载荷(续)
500 L3 VALI = 500 500
Guidelines
+ 加载的操作更加容易 ,尤其是在图形中直接拾取时.
加载 (续)
无论采取何种加载方式,ANSYS求解前都将载荷转化到有限元模型.因此 , 加载到实体的载荷将自动转化到 其所属的节点或单元上。
沿线均布的压力
均布压力转化到以线为边界 的各单元上
实体模型
加载到实 体的载荷 自动转化 到其所属 的节点或 单元上
Objective
输入 显示提示信息,输入 ANSYS命令,所有输入 的命令将在此窗口显示 。
应用菜单 包含例如文件管理、选 择、显示控制、参数设 置等功能.
主菜单 包含ANSYS的主要功能 ,分为前处理、求解、 后处理等。
工具条 将常用的通常在其他窗口后面, 需要查看时可提到前面 。
启动ANSYS
Objective
1-1. 启动ANSYS软件.
要启动ANSYS: 开始> 程序 > ANSYS 12.1 >Mechnical APDL Product Launcher
启动ANSYS(续)
当显示出这六个窗 口后,就可以使用 ANSYS了.
ANSYS窗口
1-2. ANSYS GUI中六个窗口的总体功能
ANSYS教程
第一章 ANSYS主要功能与模块
ANSYS是世界上著名的大型通用有限元计算软件, 它包括热、电、磁、流体和结构等诸多模块,具有强大 的求解器和前、后处理功能,为我们解决复杂、庞大的 工程项目和致力于高水平的科研攻关提供了一个优良的 工作环境,更使我们从繁琐、单调的常规有限元编程中 解脱出来。ANSYS本身不仅具有较为完善的分析功能, 同时也为用户自己进行二次开发提供了友好的开发环境。 ANSYS程序自身有着较为强大三维建模能力,仅靠 ANSYS 的 GUI( 图形界面 ) 就可建立各种复杂的几何模型; 此外, ANSYS还提供较为灵活的图形接口及数据接口。 因而,利用这些功能,可以实现不同分析软件之间的模 型转换。
2)模态分析 - 计算线性结构的自振频率及振形. 谱分 析,是模态分析的扩展,用于计算由于随机振动 引起的结构应力和应变 (也叫作 响应谱或 PSD). 3)谐响应分析 - 确定线性结构对随时间按正弦曲线 变化的载荷的响应. 4)瞬态动力学分析 - 确定结构对随时间任意变化的 载荷的响应. 可以考虑与静力分析相同的结构非线 性行为. 5)谱分析 6)随机振动分析等 7)特征屈曲分析 - 用于计算线性屈曲载荷并确定屈 曲模态形状. (结合瞬态动力学分析可以实现非线性 屈曲分析.) 8)专项分析: 断裂分析, 复合材料分析,疲劳分析
菜单的排列,按照由前到后 、由简单到复杂的顺序,与 典型分析的顺序相同.
二、 ANSYS文件及工作文件名
数据库文件 Log 文件 结果文件 图形文件 一些特殊的文件 jobname.db jobname.log jobname.rxx jobname.grph 二进制 文本 二进制 二进制
ANSYS的数据库,是指在前处理、求解及后处理过 程中,ANSYS保存在内存中的数据。数据库既存储输入 的数据,也存储结果数据: 输入数据 - 必须输入的信息 (模型尺寸、材料属性、载荷 等). 结果数据 - ANSYS计算的数值 (位移、应力、应变、温度 等).
Areas
Keypoints
Lines
Area
Volume
ANSYS中图元(续)
层次关系
从最低阶到最高阶,模型图元的层次关系为: • 关键点(Keypoints) • 线(Lines) • 面(Areas) • 体(Volumes) 提示: 如果低阶的图元连在高阶图元上,则低阶图元不能删除.
I’ll just change this line
图形 显示由ANSYS创建或传 递到ANSYS的图形.
三、前处理
实体建模 参数化建模 体素库及布尔运算 拖拉、旋转、拷贝、蒙皮、倒角等 多种自动网格划分工具,自动进行单元形态、求解精度检查及修正 自由/映射网格划分、智能网格划分、自适应网格划分 · · 复杂几何体Sweep映射网格生成 · · 六面体向四面体自动过渡网格:金字塔形 边界层网格划分 在几何模型或FE模型上加载:点载荷、分布载荷、体载荷、函数载 荷 可扩展的标准梁截面形状库
2. 高度非线性瞬态动力分析(ANSYS/LS-DYNA) ●全自动接触分析,四十多种接触类型 ●任意拉格郎日-欧拉(ALE)分析 ●多物质欧拉、单物质欧拉 ● 适应网格、网格重划分、重启动 ● 100多种非线性材料模式 ●多物理场耦合分析:结构、热、流体、声学 ●爆炸模拟,起爆效果及应力波的传播分析 ●侵彻穿甲仿真,鸟撞及叶片包容性分析,跌落分析 ●失效分析,裂纹扩展分析 ●刚体运动、刚体-柔体运动分析 ●实时声场分析 ● BEM边界元方法,边界元、有限元耦合分析 ●光顺质点流体动力(SPH)算法
1. 实体模型及有限元模型 现今几乎所有的有限元分析模型都用实体模型建模 . 类似于CAD,ANSYS以数学的方式表达结构的几何形状, 用于在里面填充节点和单元,还可以在几何模型边界上 方便地施加载荷. 但是, 几何实体模型并不参与有限元分 析. 所有施加在几何实体边界上的载荷或约束必须最终传 递到有限元模型上(节点或单元上)进行求解. 由几何模型创建有限元模型的过程叫作网格划分
加载
4-2a. 加载.
Objective
可在实体模型或 FEA 模型 (节点和单元) 上加载.
沿线均布的压力
沿单元边界均布的压力
在关键点处 约束
在节点处约束
实体模型
FEA 模型
在关键点加集中力
在节点加集中力
加载 (续)
直接在实体模型加载的优点:
+ 几何模型加载独立于有限元网格. 重新划分网格或局部网格修改不影 响载荷.
ANSYS的分析方法(续)
2-2. ANSYS分析步骤在GUI中的体现.
Objective
分析的三个主要步骤可在主菜单中得到明确体现.
主菜单 1. 建立有限元模型 2. 施加载荷求解 3. 查看结果
ANSYS的分析方法(续)
ANSYS GUI中的功能排列 按照一种动宾结构,以动 词开始(如Create), 随后 是一个名词 (如Circle).
6. 声学分析 ●定常分析 ●模态分析 ●动力响应分析 7. 压电分析 ●稳态、瞬态分析 ●模态分析 ●谐响应分析 8. 多场耦合分析 ●热-结构 ● 磁-热 ●磁-结构 ●流体-热 ●流体-结构 ●热-电 ●电-磁-热-流体-结构
9. 优化设计及设计灵敏度分析 ●单一物理场优化 ●耦合场优化 10.二次开发功能 ●参数设计语言 ●用户可编程特性 ●用户自定义界面语言 ●外部命令
Meshing 几何实体模型 有限元模型
ANSYS中的图元
3-3. 四类实体模型图元, 以及它们之间的层次关系.
Objective
(即使想从CAD模型中传输实体模型,也应该知道如何使用 ANSYS建模工具修改传入的 模型.) 下图示意四类图元.
• 体 (3D模型) 由面围成,代表三维实体. • 面 (表面) 由线围成. 代表实体表面、平面 形状或壳(可以是三维曲面). • 线 (可以是空间曲线) 以关键点为端点, 代表物体的边. • 关键点 (位于3D空间) 代表物体的角点.
选择图形类型. 将弹出 选取菜 单 (见下页) 提示选择图形进行 布尔操作.
四、加载、求解
4-1. 列表和分类载荷
Objective
ANSYS中的载荷可分为: • 自由度DOF - 定义节点的自由度( DOF ) 值 (结构分析_位移、热 分析_ 温度、电磁分析_磁势等) • 集中载荷 - 点载荷 (结构分析_力、热分析_ 热导率、电磁分析_ magnetic current segments) • 面载荷 - 作用在表面的分布载荷 (结构分析_压力、热分析_热对流 、电磁分析_magnetic Maxwell surfaces等) • 体积载荷 - 作用在体积或场域内 (热分析_ 体积膨胀、内生成热、电 磁分析_ magnetic current density等) • 惯性载荷 - 结构质量或惯性引起的载荷 (重力、角速度等)
3. 热分析 ●稳态、瞬态温度场分析 ●热传导、热对流、热辐射分析 ●相变分析 ●材料性质、边界条件随温度变化 4. 电磁分析 ●静磁场分析-计算直流电(DC)或永磁体产生的磁场 ●交变磁场分析- 计算由于交流电(AC)产生的磁场 ●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 ●电场分析-用于计算电阻或电容系统的电场. 典型的 物理量有电流密度、电荷密度、电场及电阻热等。 ●高频电磁场分析-用于微波及RF无源组件,波导、 雷达系统、同轴连接器等分析。
5. 流体动力学分析 ● 定常/非定常分析 ●层流/湍流分析 ●自由对流/强迫对流/混合对流分析 ●可压缩流/不可压缩流分析 ●亚音速/跨音速/超音速流动分析 ●任意拉格郎日-欧拉分析(ALE) ●多组份流动分析(多达6组份) ●牛顿流与非牛顿流体分析 ●内流和外流分析 ●共轭传热及热辐射边界 ●分布阻尼和风扇模型 ●移动壁面及自由界面分析
第二章 ANSYS基本使用方法
一、典型分析过程
1. 前处理——创建有限元模型 1)单元属性定义(单元类型、实常数、材料属性) 2)创建或读入几何实体模型 3)有限元网格划分 4)施加约束条件、载荷条件 2. 施加载荷进行求解 1)定义分析选项和求解控制 2)定义载荷及载荷步选项 2)求解 solve 3. 后处理 1)查看分析结果 2)检验结果