Workbench教程1126

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ANSYS Workbench
项目示图区
Training Manual
• Workbench项目示图区是定义一个system或一组system操作流程的图示法。
• 项目示图区的操作总是从左到右。
• Workbench有几个本地应用程序, 即完全在Workbench 窗口运行的:
– Project Schematic, Engineering Data and Design Exploration
• 目录结构:
– dpn: 这是设计点目录。这基本上是特定分析下的所有参 数状态。一个单独的分析中，将只有一个“dp0”目录。
– global: 包含分析中每个程序的子目录. 右边例子中的 “Mech” 目录包含力学分析数据库文件和其他相关的文件。
– SYS: “SYS” 目录包含项目中每个系统类型的子目录 (e.g. Mechanical, Fluent, CFX, etc.)。每个系统子目录包含求 解详细文件。例如MECH子目录包含结果文件 ds.dat 文 件, 和solve.out 文件等.
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: 预先定义的耦合 分析系统 (FSI, 热应力等)。 用户可 以创建自己预定义的系统.
• Design Exploration: 参数管理和优 化工具.
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Training Manual
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参数化建模
提升参数
Training Manual
• 在详细列表框中点击将一个尺寸引用提升为设计参数 “D”.
– 使用默认名称或自已定义一个有意义的名称 (不可以有空格, 可 以有下划线).
– 注意, 尺寸的值在详细列表窗口将不再可以编辑.
注意: 对于链接到CAD中的参数不可以取消提升.
参数化建模
参数管理器…
Training Manual
– DesignModeler 会计算出每一个表达式右边 的值并用结果驱动左边的尺寸引用.
– 设计参数名称前面冠以@.
– #后可加入注释.
– 例如 (承前页):
• XYPlane.R3 = @Hole_Size • 表明用一个位于XY平面的半径尺寸引用一个名为 “Hole_Size” 的设计参
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概述 • ANSYS Workbench 环境 • 工具箱 • Workbench项目视图区 • 项目视图区的联接项 • Workbench 文件管理 • Workbench 12.0 项目存档 • 输入模型 • 输出项目组元
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– user_files: 包含和项目相关的输入文件和用户宏文件.
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Workbench文件管理
• 从 Workbench的 “View” 菜单激活 “Files” 选项，可显示 一个包含文件详细信息和位置的窗口。
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• 记住!: H1中的“H”表示水平尺寸,同样的V2中的 “V”表示竖直尺寸.
– 从参数/尺寸等式中注意到给出的S1 为:
– 已知 “内部” 参数名即驱动参数是 “XYPlane.H1” 可以在 Parameter/Dimension Assignment 标签中键入下面的表达式:
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– 右边是任意表达式,可以带有 +, -, *, 和 /, 不仅包括圆括号,引用 设计参数 (这里其句法结构用前缀“ @”) 和特征尺寸, 而且包 括数值常量和对辅助变量的引用.
– 也可以用 ^ 表示指数运算,% 表示求模( x/y的余数) – 也可以使用函数 (后文讨论).
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– 名称包含两层信息:
• Extrude1 表明参数引用为创建的第一个拉伸. • FD1 表明它是拉伸操作的参数1 (如上; FD0= 旋转角度, FD1= 深度, FD2 = 绕Z轴旋转)
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参数化建模
参数管理器
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• 指定参数后DM用参数管理器进行管理.
S2
S1
• 在 DesignModeler 中我们进行如下操作 :
– 标注草图的高和宽. – 创建一个名为 S1的设计参数.
– S1 将成为 “主动” 参数. – 待续 . . .
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参数化建模
从动/从属 参数…
Training Manual
– 观察草图(前页)细节后发现宽度尺寸被称为H1.
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项目示图区
• 项目示图区是一个流体分析 (FLUENT)的例子。
• 工具箱的选项可以拖放到示图 区或者简单地双击。
• 注意Mesh项出现在 Fluid Flow 程序块。
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Component System的网格划分
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参数化建模
提升特征尺寸
Training Manual
• 特征尺寸:
– 默认的特征尺寸名称标明操作以及尺寸引用号 (“FD” 含义为“Feature Dimension).
– 命名语法是 “操作_类型.特征_尺寸_编号”.
– 以下的例子,参数的缺省名称为 “Extrude1.FD1”.
• 在项目示图区也可以创建一个入 口即ANSYS 网格应用程序的独立 模块。
• 如右图例所示， 将Component Systems 工具箱的网格划分拖拉 到了项目示图区。
Training Manual
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项目示图区
• 示图区不同程序入口的联接可以通过很多方式确定。 • RMB会显示各种选择。
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Training Manual
ANSYS Workbench
参数化建模
尺寸引用
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• 创建草图和特征时,它们的特性由所谓的 “尺寸引用” 控制.
尺寸引用
• 尺寸引用可以被“提升”为设计参数:
– 允许参数化数据交换. – 使DM模型更加灵活. – 是进行优化(仿真)技术的一个关键要素.
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参数化建模
提升尺寸引用
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• 尺寸参数:
– 默认的草图尺寸名称标明了关联平面以及特定 的尺寸.
– 命名语法是 “平面_参考.尺寸_类型和编号”.
– 例如:
• 以下图为例, 参数的缺省名称为 “XYPlane.D4”.
– XYPlane: 标明尺寸所处的平面. – D4: 标明指定的尺寸是直径. – 名称很容易更改.
参数化建模
从动/从属 参数…
Training Manual
– 这样我们仅仅改变S1的值就可以检验表达式, 更新
生成模型可确认宽度始终等于2*S1.
• 等一下! 如果由于表达式的错误导致模型再生失败,视图进行取消操作也会遇到同样的 问题.
– 幸运的是 DesignModeler 有一个更好的方法验证
参数化的表达式 :
– 在用户图形界面中点击 “Parameter” 打开参数管理器工具.
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参数化建模
参数管理器…
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• 参数管理器窗口有3个标签用来指定参数化工具:
• Design Parameters标签:
– 每个设计参数都列在上面. – 在此浏览和更改参数的值. – “#” 后可以加入对参数定义的注释.
• 移到 “Check” 标签, 可以计算出参数化等式并显示出结果.
• 让我们对Check特性进行仔细观察. . .
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参数化建模
从动/从属 参数…
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参数化建模
参数管理器…
• Parameter/Dimension Assignment 标签:
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– 列出一系列 “左边 = 右边” 的赋值(方程),通过给定设计参数 用于驱动模型尺寸的.
– 等式左边是指向平面/草图或特征尺寸之一的引用，或者是辅助 变量的引用.
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Workbench文件管理
• 存档: 快速生成包含所有相关文件的压缩文件。为 了更有效地管理文件，在ansys workbench中还能 快速生成一个单一的压缩文件。若要打开压缩文 件，只要单击 restore archive 命令，就能打开 任何解压缩程序打开。
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RMB
Linkage
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Workbench 文件管理
Training Manual
• Workbench创建了一个 项目文件 和 一系列子目录来管理所有相关的文件。
• 用户应该让 Workbench来管理这些目录的内容，而不要手动修改项目目录 的内容和结构。
• 当一个项目保存为一个project file 时 (.wbpj), 使用用户定义的文件名 (如. MyFile.wbpj)命名。
• 创建项目目录使用的是项目名。以上例子的目录将是 MyFile_files。
• 在项目目录里有很多子目录 (说明如下).
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Workbench文件管理
• 非本地应用程序 (叫做数据集成) 在各自的窗口运行:
– Mechanical (formerly Simulation), Mechanical APDL (formerly ANSYS), ANSYS Fluent, ANSYS CFX, Etc . . .
• 存储单元可以通过RMB 菜单选择来删除.
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The Workbench 环境
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• 大多情况 Workbench 图形用户界面分为两个主要部分 (在后面会介绍其他 可选部分):
工具栏
项目图表
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工具箱
• 工具栏包括四部分: • Analysis systems:可以直接在项目
– 文件是zip格式，可以用 “Restore Archive . . . ” 或任 何解压程序打开.
Training Manual
– 如图所示，存档选项对话框有几个选项。
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ANSYS Workbench
模型输入
Training Manual
• Workbench 12.0之前版本的数据可以用Import图标来输入模型。并转换成 12.0版本。
(V 11.0)
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ANSYS Workbench
输出Project Components
Training Manual
• Project components可以从具体的应用程序内输出。这类似于 Workbench 11.0应用程序的保存:
File/Export
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Training Manual
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ANSYS Workbench中的APDL
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参数化建模
Training Manual
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参数化建模
目录
• 尺寸引用 • 提升参数 • 提升尺寸引用 • 提升特征尺寸 • 参数管理 • 从动/从属参数 • 辅助变量 • 参数函数 • Workshop 7-1, 带参数的滑轮模型
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工具箱
• 显示在工具箱的systems 和 components 产品数量取决于安 装的产品。
• 用“View All / Customize” 窗口 的控制按钮, 可以展开或闭合显 示在工具箱的项。
• 左边的工具箱专用窗口不使用时 通常是关闭的。
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数. • 在参数等式后加入了一个样例注释.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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参数化建模
从动/从属 参数
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• 从动参数是其取值由“驱动”设计参数决定的参数.
– 目标: 如图所示给定一个矩形截面, 尺寸 S1 为高, S2 为宽, 按表达式S2 = 2*S1 驱动宽度值.