ANSYS主要功能与模块

ANSYS软件的功能简介

曲
析) 。
分
析
专
断裂分析
项
复合材料分析
分
疲劳分析
析
2.2 求解模块SOLUTION(续)
显
式动力学
ANSYS除了提供标准的隐式动力学分析以外，还提供了显式动力学分析模块 ANSYS/LS-DYNA。
分
析
2.2 求解模块SOLUTION(续)
显式动力学分析的特点：用于模拟非常大的变形，
析
2.2 求解模块SOLUTION(续)
动
ANSYS程序可以分析大型柔体运动。当运动
力
的积累影响起主要作用时，可使用这些功能
学
分析复杂结构在空间中的运动特性，并确定
分
结构中由此产生的应力、应变和变形。
析
2.2 求解模块SOLUTION(续)
特
征
用于计算线性屈曲载荷并确定屈曲模态形状
屈
(结合瞬态动力学分析可以实现非线性屈曲分
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)
热
ANSYS 热分析计算物体的，以及热量的获取或损失、热梯度、
析
热通量等。
热分析之后往往进行结构分析，计算由于热膨胀或收缩不均匀引起的应力。
用的设计和分析工具
ANSYS/ProFEA –Pro/ENGINEER的ANSYS 分析接口。
ANSYS/ Professional
ANSYS/ Mechanical
ANSYS/ Multiphysics
ANSYS/ Emag

ANSYS基本模块介绍

ANSYS简介开放、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·P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- 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*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 workbench中motion模块

Ansys Workbench中Motion模块是Ansys Mechanical的一部分，专门用于分析和模拟运动学和动力学系统。

Motion模块提供了丰富的功能和工具，可以用于多种应用领域，包括汽车工程、航空航天、机械设计等。

本文将介绍Ansys Workbench中Motion模块的基本概念、功能特点以及使用方法，帮助读者更好地了解和运用该模块。

1. 概述Ansys Workbench是一款集成式的仿真评台，Motion模块是Ansys Mechanical中的一个重要组成部分。

该模块通过集成多体动力学分析（MBD）和有限元分析（FEA）的功能，可以实现对复杂机械系统的全面仿真和分析。

Motion模块支持多种运动类型的模拟，包括平动、转动、滑动、转子动力学等。

2. 功能特点（1）多体动力学分析：Motion模块支持用户建立复杂的多体动力学模型，包括刚体、弹簧、阻尼器等组件，实现对系统运动学和动力学性能的详尽分析。

（2）多种约束和驱动方式：用户可以通过Motion模块实现对系统的多种约束和驱动方式的模拟，包括铰链、滑块、齿轮等，以及电机、液压缸等驱动装置。

（3）多种加载和边界条件：Motion模块支持对系统施加多种加载和边界条件，包括力、力矩、压力、温度等，满足复杂系统仿真分析的需求。

3. 使用方法（1）建立模型：用户可以通过Ansys Mechanical界面快速建立运动学和动力学模型，选择适当的模型方案、运动类型以及约束和加载条件。

（2）设定分析类型：用户可以选择合适的分析类型，包括静态分析、动态分析、模态分析等，根据实际需求设定分析参数和求解器选项。

（3）进行仿真分析：用户可以通过Motion模块进行仿真分析，获取系统的位移、速度、加速度等动态性能参数，评估系统的运行稳定性和安全性。

4. 应用领域Ansys Workbench中Motion模块广泛应用于多个行业领域，包括汽车工程、航空航天、机械设计等。

ANSYS软件的功能简介

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热分析功能:
➢ 相变(熔化及凝固)
➢ 内热源(如电阻发热等)
➢ 三种热传递方式(热传导、热对流、热辐射)
2.2 求解模块SOLUTION(续)
磁场
磁场分析中考虑的物理量是磁通量密度、磁场密度、磁力、磁力矩、阻抗、电感、
分
涡流、能耗及磁通量泄漏等。磁场可由电
析
流、永磁体、外加磁场等产生。
用的设计和分析工具
ANSYS/ProFEA –Pro/ENGINEER 的 ANSYS 分析接口。
ANSYS/ Professional
ANSYS/ Mechanical
ANSYS/ Multiphysics
ANSYS/ Emag
ANSYS/ Structural
ANSYS/ LS-DYNA
ANSYS/ PrepPost
➢③容器内流体分析 - 考虑容器内的非流动流体的影响。可以确定由于晃动引起的静水压力。例如：油罐，其它液体容器。
➢④流体动力学耦合分析 - 在考虑流体约束质量的动力响应基础上，在结构动力学分析中使用流体耦合单元。
2.2 求解模块SOLUTION(续)
考虑两个或多个物理场之间的相互作
耦
用。如果两个物理场之间相互影响，
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

Ansys基础教程

• 在生成线时, 关键点必须存在。
Create > -Lines- Lines
Create > -Lines- Arcs
Create > -Lines- Splines
L,k1,k2
L,k1,k2,k3,radius
面
• 用由下向上的方法生成面时, 需要的关键点或线必须已经定义。（A——关键点〔顺序〕、AL——线）
可以根据模型形状选择最佳建模途径.
下面详细讨论建模途径。
实体建模 B. 自顶向下建模
• 自顶向下建模: 首先建立高级图元（体或面）,对这些高级图元（体或面）按一定规则组合得到最终需要的形状.
• 开始建立的体或面称为图元。 • 生成一种体素时会自动生成所有的从属于
该体素的较低级图元。 • 对几何图元进行组合计算形成最终形状的
ANSYS教程
ANSYS 结构分析
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, 是一个开放的软件, 支持进行二次开发。 • 目前主流版本12.0,13.0,14.0,14.5
一、主要功能简介
• 1. 结构分析
• 1）静力分析 – 求解静力载荷作用下结构的位移和应力等. 可以考虑结构的线性及非线性行为。
• ● 线性结构静力分析（linear）
• ● 非线性结构静力分析（nonlinear）
•
♦ 几何非线性: 大变形、大应变、
应力强化、旋转软化
•
♦ 材料非线性: 塑性、粘弹性、粘

ANSYS基本模块介绍

ANSYS简介开放、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·P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- 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*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电源仿真powertree

ansys电源仿真powertree摘要：1.安ANSYS PowerTree模块的基本概念和用途2.ANSYS PowerTree模块的主要功能和特点3.如何创建和编辑PowerTree电路4.PowerTree电路的仿真和分析5.应用PowerTree模块的实例和技巧正文：一、ANSYS PowerTree模块的基本概念和用途ANSYS PowerTree模块是一款专业的电力系统设计和仿真工具，它可以帮助工程师快速构建、分析和优化电力系统电路。

PowerTree模块主要用于电源设计、电源完整性分析、电磁兼容性分析等领域，它可以有效地解决高速电路中的电源噪声、电压跌落等问题。

二、ANSYS PowerTree模块的主要功能和特点1.强大的电路创建和编辑功能：PowerTree模块提供了丰富的电路元件库，包括电源、负载、变压器、整流器、滤波器等，用户可以方便地创建和编辑电力系统电路。

2.完善的仿真分析功能：PowerTree模块支持多种仿真分析模式，如稳态分析、瞬态分析、热分析等，可以帮助用户全面了解电路的性能和可靠性。

3.智能的优化算法：PowerTree模块采用了先进的优化算法，可以自动寻找电路中的最佳设计参数，提高电源系统的性能。

4.易于使用的界面：PowerTree模块的界面直观、易用，用户可以快速上手并进行电路设计和分析。

三、如何创建和编辑PowerTree电路1.打开ANSYS PowerTree模块，选择“File”>“New”创建一个新的项目。

2.在项目管理器中，双击“Design”节点，进入电路设计界面。

3.使用工具栏中的元件库，拖拽所需的电路元件到工作区。

4.使用“Properties”对话框编辑元件的参数，如电压、电流、功率等。

5.连接电路元件，创建完整的电力系统电路。

6.在项目管理器中，选择“Simulation”节点，设置仿真参数和分析类型。

四、PowerTree电路的仿真和分析1.完成电路设计后，启动仿真分析。

AnsysWorkbench详细介绍及入门基础

AnsysWorkbench详细介绍及入门基础1、什么是Ansys Workbench?–ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。

2、Ansys Workbench主要组成模块：–Mechanical：利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。

–Mechanical APDL：采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。

–Fluid Flow (CFX)：利用CFX进行CFD分析。

–Fluid Flow (FLUENT)：使用FLUENT进行CFD分析。

–Geometry (DesignModeler)：创建几何模型（DesignModeler）和CAD几何模型的修改。

–Engineering Data：定义材料性能。

–Meshing Application：用于生成CFD和显示动态网格。

–Design Exploration：优化分析。

–Finite Element Modeler (FE Modeler)：对NASTRAN 和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys 分析。

–Explicit Dynamics：具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。

3、Workbench 环境支持两种类型的应用程序：–本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理，工程数据和优化设计本机应用程序的启动，完全在Workbench窗口运行。

–数据综合应用: 目前的应用包括Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX,AUTODYN 和其他。

4、Workbench界面主要分为2部分：---Analysis systems :可以直接在项目中使用预先定义好的模板。

---Component systems :建立、扩展分析系统的各种应用程序。

---Custom Systems : 应用于耦合(FSI,热应力,等)分析的预先定义好的模板。

ANSYS Workbench简介

1、简介
Training Manual
Workbench 环境支持两种类型的应用程序： – 本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理，工程数据和优化设计 • 本机应用程序的启动，完全在Workbench窗口运行。 – 数据综合应用: 目前的应用包括Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX, AUTODYN 和其他。
4、Workbench 文件管理
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
从Workbench―View‖菜单启动“Files‖选项，会出现一个窗口，包含所有文件的详细信息和位置。
4、Workbench 文件管理
存档：快速生成包含所有相关文件的压缩文件
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
– 文件是压缩格式，可以使用WB2或任何解压缩程序打开“Restore Archive . . . ”
– 当存档系统窗口打开时，可有几种选择
4、Workbench 文件管理
Workbench单位制: – 允许访问预定义的单位系统。 – 允许自定义单位的创建。 – 控制显示工程数据，参数和图表的单位。 – 激活单位系统对话框去控制。
什么是ANSYS Workbench?
– ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法
这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。
•
• • • • • • • • • • •
ANSYS Workbench由多种的应用模块组成：
– Mechanical：利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。 – Mechanical APDL：采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。 – Fluid Flow (CFX)：利用CFX进行CFD分析。 – Fluid Flow (FLUENT)：使用FLUENT进行 CFD分析。 – Geometry (DesignModeler)：创建几何模型（DesignModeler）和CAD几何模型的修改。 – Engineering Data：定义材料性能。 – Meshing Application：用于生成CFD和显示动态网格。 – Design Exploration：优化分析。 – Finite Element Modeler (FE Modeler)：对NASTRAN 和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys分析。 – BladeGen (Blade Geometry) ：用于创建叶片几何模型。 – Explicit Dynamics：具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。

ANSYS模块简介

ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。

由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享与交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD 等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。

软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块与后处理模块。

前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析与高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。

软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构与材料。

该软件有多种不同版本，可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上，如PC，SGI，HP， SUN，DEC，IBM，CRAY等。

目前版本为ANSYS5.4版，其微机版本要求的操作系统为Windows 95或Windows NT,也可运行于UNIX系统下。

微机版的基本硬件要求为：显示分辨率为1024×768，显示内存为2M以上，硬盘大于350 M，推荐使用17英寸显示器。

前处理模块PREP7双击实用菜单中的“Preprocessor”，进入ANSYS的前处理模块。

这个模块主要有两部分内容：实体建模与网格划分。

●实体建模ANSYS程序提供了两种实体建模方法：自顶向下与自底向上。

自顶向下进行实体建模时，用户定义一个模型的最高级图元，如球、棱柱，称为基元，程序则自动定义相关的面、线及关键点。

用户利用这些高级图元直接构造几何模型，如二维的圆与矩形以及三维的块、球、锥与柱。

ANSYS模块介绍

ANSYS模块介绍分析功能覆盖了自然界的四种场具有独一无二的多场耦合分析功能--------------------------------------------------------------------------------使用特点与用户的长期沟通使ANSYS拥有了人见人爱的特异功能功能完备的前后处理器使ANSYS易学易用强大的图形处理能力及得心应手的实用工具使使用者轻松愉快ANSYS奇特的多平台解决方案使用户物尽其用丰富、强健、高速、可靠的求解器ANSYS和流行的CAD软件均有接口--------------------------------------------------------------------------------专用模块高速变形和高度非线性模块－ANSYS/LS-DYNA(冲击、爆炸、碰撞、实体成形、板成形) 边界元流体动力学模块ANSYS/LINFLOW(水下结构振动、气弹颤振分析)土木工程专用模块ANSYS/CivilFEM疲劳分析专用模块ANSYS-SAFE电子封装、结构及热分析专用模块ANSYS/AnsPak子模型：子模型允许把模型中的某一局部结构与其余部分分开，细致构造该局部模型并重新划分细网格进行更详细的分析，这个精细的局部模型称为子模型。

利用子模型可以在不增加整个模型复杂性和计算量的前提下获得结构中特定区域更为准确的结果。

子结构ANSYS通过把部分单元等效为一个独立单元（超单元，又称子结构）可大大节省求解运算时间或提高建模效率。

单元死活单元死活可以用来模拟材料添加与去除过程，如：山体开挖，大坝修筑，焊接过程，溶化过程。

参数化设计语言（APDL）ANSYS依靠命令驱动，APDL是一个能将ANSYS命令有机组织起来完成系统分析的工具。

APDL具有计算机语言要素，如：循环、判断、分支、变量及数组、子过程（宏）、数学函数、ANSYS函数等、变量（参数）等要素使用户应用APDL进行系列产品的分析和优化设计。

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基本模块介绍

ANSYS简介开放、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·P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- 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*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 Mechanical模块介绍

ANSYS Mechanical模块介绍ANSYS Mechanical包含通用结构力学分析部分（Structure模块）、热分析部分（Professional）及其耦合分析功能。

ANSYS Mechanical具有一般静力学、动力学和非线性分析能力，也具有稳态、瞬态、相变等所有的热分析能力以及结构和热的耦合分析能力，可以处理任意复杂的装配体，涵盖各种金属材料和橡胶、泡沫、岩土等非金属材料。

ANSYS Mechanical的耦合场分析功能具有声学分析、压电分析、热/结构耦合分析和热/电耦合分析能力。

ANSYS Mechanical也可与ANSYS CFX专业流体分析模块进行实时双向的流固耦合分析。

特色功能•前后处理o双向参数互动的CAD接口o智能网格生成器o各种结果的数据处理o各种结果的图形及动画显示o全自动生成计算报告•结构静力分析（线性/非线性）•叠层复合材料（非线性叠层壳单元、高阶叠层实体单元、Tsai-Wu失效准则、图形化）•非线性分析能力o几何非线性（大变形、大应变、应力强化、旋转软化、压力载荷强化）o材料非线性（近70种非线性材料本构模型，含：弹塑性、蠕变、粘塑性、粘弹性、超弹性、非线性弹性、岩土和混凝土、膨胀材料、垫片材料、铸铁材料等）o单元（或称边界/状态）非线性▪高级接触单元（点对点接触、点对面接触、刚对柔面面接触、柔对柔面面接触、线性接触（MPC）等，支持大滑移和多种摩擦模型，支持多场耦合接触）▪其它非线性单元（旋转铰接单元、弹簧－阻尼器单元、膜壳单元、……）•动力学分析能力o模态分析（自然模态分析、预应力模态分析、循环对称模态、阻尼复模态、模态综合分析）o谐响应分析o瞬态分析（线性/非线性、多种算法）o响应谱和随机振动分析（单点谱、多点谱、功率谱）o转子动力学分析•屈曲分析（线性屈曲、非线性屈曲、循环对称屈曲分析）•高级对称分析（循环对称模态分析、循环对称结构静力分析、轴对称、平面对称和反对称）•断裂力学分析（应力强度因子、J积分、裂纹尖端能量释放率）•通用疲劳分析•结构热分析部分（Professional）o稳态温度场（热传导、热对流、热辐射）o瞬态温度场（热传导、热对流、热辐射、相变）o管流热耦合o支持复杂热载荷和边界条件o非线性特性（接触传热、非线性材料）•耦合场分析部分及其它功能o静流体分析（流固耦合静动力分析）o声学分析（声波在各种声学介质中的传播、声波的反射和吸收（远场））o耦合场分析•设计优化：多种优化算法、多种辅助工具•拓扑优化：拓扑形状优化、拓扑频率优化•概率设计系统(PDS)o十种概率输入参数o参数的相关性o两种概率计算方法：蒙特卡罗法、响应面法o支持分布式并行计算o可视化概率设计结果•其它实用技术o P单元、子结构、子模型分析技术o单元生死分析技术o专用单元（螺栓单元、真实截面梁单元、表面效应单元、轴对称谐波单元、……）•二次开发特征o ANSYS参数化设计语言(APDL)o用户可编程特性（UPF）o用户界面设计语言(UIDL)o专用界面开发工具（TCL/TK）o外部命令•求解器：直接求解器、多种迭代求解器、特征值求解器•并行求解器o分布式ANSYS 求解器：包括两个稀疏矩阵求解器（“Sparse”和“Distributed Sparse”直接求解器）、一个PCG求解器和一个JCG求解器o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）客户价值•提供与CAD软件的双向几何接口；•对复杂装配体自动生成接触，也提供手动生成接触的向导；•软件高效的并行求解器，提供超大规模模型求解能力；•提供强大的非线性分析能力，在三个方面具有独特优势：先进的非线性单元、广泛的非线性材料模式和稳健的接触分析；•全面的动力学分析能力；•耦合场求解功能，有效处理诸如摩擦生热、接触传热、焊接过程分析等热/结构分析问题，以及压电、热/电耦合和声学问题。

ANSYS中文操作手册

ANSYS中文操作手册本操作手册旨在为ANSYS软件的新手用户提供必要的指导和帮助，使用户能够更好地应用和掌握该软件。

环境搭建在开始使用ANSYS软件之前，需要正确安装并配置好所需环境，包括：- 操作系统：Windows、Linux或MacOS等。

- ANSYS软件版本：需要选择适合自己的软件版本，并正确安装激活。

- 显卡：需要支持OpenGL，并且需要具有足够的性能来运行ANSYS软件。

常用工具与操作建模在ANSYS软件中进行建模操作时，通常使用以下工具和功能：- Geometry模块：用于创建和编辑几何模型，支持各种基本几何形体的创建和操作。

- Meshing模块：用于创建并生成网格模型，支持自动或手动设置网格参数。

- CAD接口：可以导入各种CAD软件生成的几何模型进行后续处理。

求解在完成建模和网格生成之后，需要进行模拟计算并解算出相关结果，ANSYS提供了多种求解器工具，例如：- Fluent：用于模拟流动、传热和物质传递等。

- Mechanical：用于模拟结构和声学等。

- CFX：用于模拟流动和传热等。

后处理ANSYS软件中的后处理模块可以对计算结果进行可视化处理和分析，包括：- Post-processing：用于生成和查看计算结果的图表和报告。

- Workbench：提供了一款基于图形界面的后处理工具。

常见问题如何解决ANSYS软件启动缓慢的问题？ANSYS软件启动缓慢通常是由于系统资源不足或软件配置不正确所致。

可以尝试以下措施解决：- 关闭其他不必要的程序和软件。

- 检查系统硬件配置是否满足ANSYS软件的最低要求。

- 检查软件激活是否成功，如果有问题需要重新安装和激活。

模拟计算收敛较慢怎么办？模拟计算收敛较慢可以尝试以下方法：- 调整求解器设置，例如逐步递增计算步骤的大小。

- 检查模型是否存在问题，例如几何形状等不合理因素，需要进行修正。

- 增加计算资源，例如使用更强大的服务器或高性能显卡来加速计算。

ANSYS基本模块介绍

ANSYS简介开放、灵活得仿真软件,为产品设计得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LSDYNA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 就是ANSYS产品家族中得结构分析模块,她秉承了ANSYS家族产品得整体优势,更专注于结构分析技术得深入开发。

除了提供常规结构分析功能外,强劲稳健得非线性、独具特色得梁单元、高效可靠得并行求解、充满现代气息得前后处理就是她得四大特色。

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得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方式察瞧板壳结果逐层查瞧纤维排布逐层查瞧分析结果·TsaiWu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得CPU(或节点)求解支持不限CPU数量得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得共享式并行机CPU每增加一倍,求解速度提高80％对病态矩阵得处理性能优越, ,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·P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·参数得相关性·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*BoxBehnken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得离散程度*Statistics* LHistogram* Sample Diagram输出参数得失效概率* Cumulative Function* Probabilities离散性灵敏度*Sensitivities* Scatter Diagram* Response Surface前后处理(AWE)·双向参数互动得CAD接口·智能网格生成器·各种结果得数据处理·各种结果得图形及动画显示·全自动生成计算报告支持得硬软件平台·paq Tru64 UNIX ·HewlettPackard HPUX ·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,在统一得环境下实现多物理场及多物理场耦合得仿真分析;精确、可靠得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,功能强大得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介绍及对计算的意义

ANSYS 介绍及对计算的意义1．引言ANSY是一种融结构、热、流体、电磁和声学于一体的大型通用有限元软件，广泛应用于水利、铁路、汽车、造船、流体分析等工业领域，可在微机或工作站上运行，能够进行应力分析、热分析、流场分析、电磁场分析等多物理场分析及耦合分析，并且具有强大的前后处理功能。

ANSY的流场分析求解模块FLOTRAN基于能量守恒、质量守恒和动量守恒, 能求解流场速度、压力、温度分布等参数。

利用ANSY软件对干气密封面结构处的流场进行仿真分析，能够为干气密封面结构的合理设计提供理论依据[01]。

ANSY公司成立于1970年，总部设在美国的宾夕法尼亚洲，目前是世界CAE 行业中最大的公司。

其创始人John Swanso博士为匹兹堡大学力学教授、有限元界权威。

在30多年的发展过程中，ANSY不断改进提高，功能不断增强，目前最新的版本已发展到10.0版本，本文分析使用的是ANSYS 8.0。

2. ANSYSB介1970年成立的美国ANSY公司是世界CAE亍业最著名的公司之一，长期以来一直致力于设计分析软件的开发、研制，其先进的技术及高质量的产品赢得了业界的广泛认可。

在我国，ANSY用户也越来越多，三峡工程、二滩电站、黄河下游特大型公路斜拉桥、国家大剧院、浦东国际机场、上海科技城太空城、深圳南湖路花园大厦等在结构设计时都采用了ANSY作为分析工具【°2】。

ANSY的界面非常友好，有些类似于AUTOCAD 其使用方法也和AUTOCAD相似的地方：GU方式和命令流方式。

GUI(Graphical User Interface) 方式即通过点击菜单项，在弹出的对话框中输人参数并进行相应设置从而进行问题的分析和求解：命令流方式是指在ANSY的命令流输入窗口输入求解所需的命令，通过执行这些命令来实现问题的解答。

GU方式较容易掌握，但是在熟悉了ANSY的命令之后，使用命令流方式要比GU方式效率高出许多【°3】。

ANSYS模块简介

ANSYS模块简介ANSYS是什么？ANSYS公司是一家全球性的工程模拟软件公司，其产品集合是基于计算机辅助工程技术的高级工程模拟解决方案。

其旗舰产品是ANSYS Workbench，它是一个高度集成的系统，能够将多个分析工具进行协作和链接。

ANSYS的解决方案广泛应用于各种领域，如航空、汽车、船舶、能源等。

ANSYS模块简介ANSYS的模块是按照不同的物理场景进行分类，主要包括静态结构分析、动态分析、热分析、流体分析、电磁分析等多个模块。

下面将对各个模块进行简要介绍。

静态结构分析模块ANSYS的静态结构分析模块能够对结构进行静力学分析，计算如应力、应变、位移、反应力、刚度等工程量，常用于支持设计和分析的结构应力分析、振动分析、变形分析、材料力学分析等工程领域。

动态分析模块ANSYS的动态分析模块是一种分析结构体系的动态响应和应力的工具，对于结构体系的振动情况分析、减振设计、冲击分析、信号响应、关联分析等方面有很好的适用性。

热分析模块ANSYS的热分析模块是一种对结构进行温度特性、热稳定性分析、温度分布、温度梯度以及热扰动的模拟工具，常用于气体流体热稳定性、电力电子器件热管理方案、电子设备浸泡冷却等分析。

流体分析模块ANSYS的流体分析模块包括多相流模拟、湍流模拟、压力损失分析、静压力计算等多个部分，用于研究和开发在较大压力和较高稠度下的气体或液体的流动情况，主要应用于航空航天、船舶、汽车等领域。

电磁分析模块ANSYS的电磁分析模块主要用于计算电场、磁场、局部电磁场、电磁辐射、电磁相互作用等问题的模拟，广泛应用于电子器件、电力变压器、雷达天线、通讯电缆等领域。

ANSYS的模块是用于工程分析和仿真的多元化的解决方案，可以方便地用于应力分析、振动分析和热分析等各种工程领域。

此外，ANSYS在分析方面还有着十分先进的多物理场分析和耦合技术。

在各个领域的工程设计、实验室模拟、科学研究与生产制造等方面都发挥着十分重要的作用。

ANSYS主要功能与模块(2012-12-24 13:37:26)转载▼标签：ansys功能分类：ansysansys模块杂谈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。

1. 结构分析1）静力分析 - 用于静态载荷. 可以考虑结构的线性及非线性行为。

●线性结构静力分析●非线性结构静力分析♦几何非线性：大变形、大应变、应力强化、旋转软化♦材料非线性：塑性、粘弹性、粘塑性、超弹性、多线性弹性、蠕变、肿胀等♦接触非线性：面面/点面/点点接触、柔体/柔体刚体接触、热接触♦单元非线性：死/活单元、钢筋混凝土单元、非线性阻尼/弹簧元、预紧力单元等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。