hyperWorks基础培训
HyperMesh_10.0_初级培训day1
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• 分网工具（Mesh）
• 单元
• 分网方法…
•Line Mesh •AutoMesh • TetraMesh • Solid Map Mesh • Voxel Mesh • Shrink Wrap Mesh • TetraMesh Process Manager
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• 连接单元（Connectors）
• 点焊Spots • 螺栓 Bolts • 缝焊 Seams • 面连接 Areas • 集中质量单元 Mass Distributions
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About Altair
Altair Engineer Inc.是世界上领先的工程技术开发者之一，自1985 年成立以来一直致力于为企业、研究机构、高等院校和政府组织开发 用于分析、优化、信息可视化和高性能计算的技术。 目前Altair公司在全球拥有6大品牌，分别是： 软件品牌:HyperWorks、PBS Works、SolidThinking和HiQube 服务品牌：Altair Product Design LED灯具制造专利技术品牌：ilumisys
HyperWorks培训教材一
Rigid：创建或编辑rigid单元
Rbe3：创建或编辑rbe3单元
Spring：创建或编辑spring单元
Gap：创建或编辑gap单元
Masses：创建或编辑mass单元（集中质量）
2D板：
Rule: 用于点对线，或者是点对点来生成element的方法。
Spline：闭合的线进行mesh
Drag：沿着方向拉伸单元。
HyperWorks基础知识
汽车工程研究院产品验证所 SYS(F)-2010-018
我们现在要搞清的第一概念就是geom和elems的区别。Geom即为几何体， 是我们分析对象的真实模型，实际物体的三维表现形式；elems即为网格单元， 是我们分析对象的力学模型，是对实际物体的一种近似模拟，是把实际物体转 换成可计算的力学和数学模型，它不是简单的线和面，是带有数据的线和面。
在产品开发过程中开展CAE工作，改变了传统设计中的依靠经验进行定 性分析、缺少定量数据的设计方法，使产品减重、性能优化成为可能；同时， 采用CAE计算能在短时间内尝试和比较更多的设计方案，因而有可能获得较 佳甚至最优的设计而提高开发质量。
CAE工作主要分为五大块，即：强度疲劳、NVH、多体分析和CFD。 目前计算分析所已经具备了这五大块的分析能力，并且已经在每一块做了大 量的工作。
hyperworks基本操作
hyperworks基本操作1.引言1.1 概述概述部分可以简要介绍本篇文章所涵盖的内容和目的。
具体可以参考以下内容撰写：本文将介绍HyperWorks基本操作的相关知识和技巧。
HyperWorks 作为一款广泛应用于工程仿真和设计领域的软件平台，拥有丰富的功能和工具，能够帮助工程师们进行结构优化、流体力学仿真、疲劳分析等多个方面的工作。
对于初次接触HyperWorks的人来说，掌握基本的操作技巧是学习和使用该软件的关键。
本篇文章将从HyperWorks的简介开始，介绍了其主要的功能和应用领域，然后重点关注于HyperWorks的基本操作方面。
我们将深入研究HyperWorks的界面设置、工程模型的导入和几何处理、材料属性的定义、载荷和边界条件的设定，以及分析和后处理结果的查看等关键步骤。
通过详细的讲解和演示，读者将能够掌握使用HyperWorks进行工程仿真和分析的基础技能。
本文的目的是帮助读者快速入门并熟练掌握HyperWorks的基本操作。
通过了解和掌握这些基本操作，读者可以更高效地使用HyperWorks 进行工程设计和分析工作，提高工作效率和质量。
同时，这也为读者进一步学习和掌握更高级的应用和技术奠定了基础。
总之，本文将逐步介绍HyperWorks的主要功能和基本操作，帮助读者建立起对该软件的扎实基础，为后续的学习和工作打下坚实的基础。
对于正在接触HyperWorks的读者来说，本文将是一份很好的参考资料和学习指南。
1.2文章结构【1.2 文章结构】本文将通过以下几个章节详细介绍HyperWorks的基本操作。
首先，在引言部分将对文章的概述进行说明，包括对HyperWorks的简要介绍和文章的目的。
接着，在正文部分，将展开对HyperWorks的详细介绍，包括其功能和特点。
其中，将重点介绍HyperWorks的基本操作，包括软件安装、界面布局、常用工具的使用等等。
最后，在结论部分将对本文所介绍内容进行总结，并展望HyperWorks在未来的发展前景。
2024年hypermesh基础培训教程
Hypermesh基础培训教程一、引言Hypermesh是一款功能强大的有限元前处理器，广泛应用于结构分析、热分析、流体分析等领域。
本教程旨在帮助初学者快速掌握Hypermesh的基础操作，为后续的高级应用打下坚实基础。
通过本教程的学习，读者将能够熟练地进行几何建模、网格划分、材料属性定义、边界条件施加等基本操作。
二、Hypermesh界面及基本操作1.启动Hypermesh在安装完Hypermesh软件后，双击桌面图标启动程序。
初次启动时，系统会提示设置工作目录，选择一个便于管理的路径即可。
2.界面介绍Hypermesh界面主要包括菜单栏、工具栏、主窗口、状态栏等部分。
菜单栏包含文件、编辑、视图、网格、工具等菜单，通过菜单可以执行各种操作。
工具栏提供了常用的快捷操作按钮，方便用户快速执行命令。
主窗口用于显示几何模型、网格、分析结果等。
状态栏位于界面底部，显示当前操作的状态信息。
3.基本操作(1)打开模型：通过菜单栏“文件”→“打开”命令，选择相应的几何文件（如iges、stp等格式），打开模型。
(2)缩放、旋转、平移视图：通过工具栏的相应按钮，可以调整视图的显示。
同时，鼠标滚轮可以控制视图的缩放。
(3)选择元素：鼠标左键单击选择单个元素，按住Ctrl键同时单击可以选择多个元素。
(4)创建集合：通过菜单栏“编辑”→“创建集合”命令，可以将选中的元素创建为一个集合，便于后续操作。
(5)撤销与重做：通过菜单栏“编辑”→“撤销”或“重做”命令，可以撤销或重做上一步操作。
三、几何建模1.几何清理在实际工程中，导入的几何模型往往存在冗余面、重叠边等问题，需要进行几何清理。
Hypermesh提供了丰富的几何清理工具，如合并顶点、删除线、删除面等。
2.创建几何元素Hypermesh支持创建点、线、面、体等几何元素。
通过菜单栏“几何”→“创建”命令，选择相应的几何元素创建工具，如创建点、创建线、创建面等。
3.几何编辑Hypermesh提供了丰富的几何编辑功能，如移动、旋转、缩放、镜像、复制等。
hyperwork CAE基础培训
11
CAE分析工作的要求
一般地，CAE工程师要学习的理论知识包括理论力学 材料力学 机械原理 机械设计 弹塑性力学 结构力学 有限元方法 振动与噪声 …… 案头常备：《内燃机设计》 《机械设计手册》 软件要求：AnsysWorkbench Excel Microsoft Math
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2. CAE分析工作的要求
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8
CAE分析工作的要求
CAE工作并不一定要拥有大量的专业知识才能够开展，但工作能力的提高与 专业知识的掌握程度是息息相关的。 一个合格的有限元分析工程师应具备三方面的技能和经验 1. 理论基础，包括力学理论和有限元理论
2. 必要的程序使用经验，对常用商业有限元分析程序能熟练应用
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。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而 且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
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3
有限元分析的基本概念
节点1
L1 A1 L2 A2
12
3. 前处理工作
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前处理工作
求解工作对于我们来说是黑匣子，我们能做的就是划分网格和施加边界条件 了，即所谓的前处理工作，由于计算中单元的刚度矩阵就是由材料的属性和 截面积计算得来的，材料属性由零件本身的材料决定，而截面积的准确与否， 就和网格的划分息息相关了，即，划分网格的过程就是定义刚度矩阵的过程， 而边界条件就是定义方程的载荷了。因此，我们在做CAE工作时，要做的就 是尽可能的完美划分网格，在计算成本和计算准确性之间找到平衡点，得到 尽可能准确的刚度矩阵，并尽可能考虑各种产生作用的载荷，计算出来，尽 可能贴切的施加到计算模型上。
(完整)看一遍学会hyperworks基础教程
Hyper works 简易教程Shot cut 一 hypermesh 网格划分⑴单元体的划分1.1梁单元该怎么划分？Replace 可以进行单元结点合并，对于一些无法抽取中面的几何体，可以采用surface offset 得到近似的中面线条抽中线：Geom 中的lines 下选择offset,依次点lines 点要选线段，依次选中两条线，然后Creat.建立梁单元：1进入hypermesh-1D-HyperBeam ，选择standard seaction 。
在standard section library 下选HYPER BEAM 在standard section type 下选择solid circle(或者选择其它你需要的梁截面)。
然后create 。
在弹出的界面上，选择你要修改的参数，然后关掉并保存。
然后return.2 新建property,然后create （或者选择要更新的prop ）,名称为beam,在card image 中选择PBAR,然后选择material ，然后create.再return.3 将你需要划分的component 设为Make Current,在1D-line mesh ，选择要mesh 的lines,选择element size,选择为segment is whole line,在element config:中选择bar2，property 选择beam(上步所建的property).然后选择mesh 。
F 合适窗口大小 D display 窗口H help 文件F2 delete panelF12 auto mesh panel F10 elem check panel F5mask panelF6 element edit panel Ctrl+鼠标左键 旋转Ctrl+鼠标滑轮滑动 缩放Ctrl+鼠标滑轮画线 缩放画线部分Ctrl+鼠标右键 平移F11 quick edit panel Ctrl+F2 取图片保存到F9line edit panelR rotation 窗口F4distance panel可以寻找圆心W windows 窗口G Global panel O Option panelShfit+F1……新窗口Shfit+F11 operation 窗口Shfit+ctrl 可以透视观察Shfit+F12 smooth 对网格平顺化 Shifit+F3 检查自由边，合并结点鼠标中键 确认按纽合抱之木，生于毫末；九层之台，起于累土；千里之行，始于足下。
HyperMesh_10.0_初级培训day2
Solid Geometry: Tools for Editing Solids
通过Surfaces panel 建立曲面：
• 用户可以通过多种手段在Surfaces面板下建立曲面 • 建立的曲面（Surface)可以被用于切割实体
• 待切割实体与切割曲面的重合边必须做合并处理 （EquivaMap Volume: Mappable Shapes
在HyperMesh中，对“Mappable shapes”的定义为 :
• 在该实体的表面，至少能找到2个相对应的面 (我们称之为源面(source face)和 目标面（Destination Face))，且这两个面拥有类似的拓扑结构。 • 在该实体的表面，至少可以找到一个面，将源面及目标面直接连接起来 • 此类平面保证了源面和目标面之间扫掠体的封闭性，称此类平面为扫略路径 （Along Faces） • 扫掠方向（Drag direction）: 由源面指向目标面的方向向量 • 同一几何体可能拥有多组相互独立的源面及目标面，以及与之相对应 的扫略路径和扫略方向。
• 通过Solids panel 创建实体几何模型 ：
• Bounding Surfs – 通过一组封闭的曲面构建实体 • Drag – 以某一截面形状为基础，通过拉伸的方式构建实体 • Spin – 以某一截面形状为基础，通过旋转的方式构建实体
• 通过Primitives panel 创建实体几何模型：
• 通过Solid Map可以顺利的对上图中 的长方体部分进行网格剖分 • 长方体仅有一端被切分为多个 面 (上图中已进行网格剖分的 圆柱体与长方体的连接区域）
• 无法进行Solid Map • 长方体的两端均被切分为若干 个面，违背原则“执行剖分的 实体有且只能有一个目标面“
HyperMesh基础培训总体入门快捷键几何清理拓扑细化面网格学习教案可编辑全文
第三页，编辑于星期六：十四点 二十二分。
自从有了有限元分析以来，就有了很多划分网格的软件，例如Anasys，Ansa，HyperMesh，TrueGrid等等。每种软件都有其响应的长处和短处。相比较而言，HyperMesh因其灵活的可操作性，广泛的数据接口，越来越多的得到了业内人士的认可，目前已经成为欧美，日韩乃至中国的主流前处理软件。
隐藏显示（mask）
寻找（find）
打印B/W EP3文件
单元编辑（element edit）
分割（split）
JPEG文件
节点对齐（align node）
投影（project）
创建节点（create node）
节点编辑（node edit）
编辑线（line edit）
面编辑（surf edit）
检查单元（check element）
第十八页，编辑于星期六：十四点 二十二分。
键盘的操作
尽管大多数HyperMesh操作使用鼠标，但是用户必须使用键盘输入文件名，组件名或标题信息，及数字。此外还有一些键盘热键，可以直接操作永久菜单中的视图操作功能，热键与菜单中的字符相同。用户也可使用上下左右的箭头键旋转模型。
热键
操作
Dynamic Rotate (A) Dynamic Spin (R)
通过在屏幕上抓取一个点并拖拽鼠标实现旋转相对于光标位置和屏幕中心进行旋转
沿不同的轴进行旋转
第12页/共68页
第十三页，编辑于星期六：十四点 二十二分。
HyperMesh的输入设备操作
鼠标的操作
鼠标与HyperMesh完全集成，几乎应用与用户输入的每一个方面。一些操作除了使用鼠标外还要求按键盘的某一个键。
hypermesh10.0基础培训day4
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三、用OptiStruct求解器对有限元模 求解器对有限元模 型进行结构优化 • OptiStruct是以有限元法为基础的结构优化 是以有限元法为基础的结构优化 设计工具； 设计工具； • OptiStruct提供的优化方法有：拓扑优化、 提供的优化方法有：拓扑优化、 提供的优化方法有 形貌优化、尺寸优化、形状优化、 形貌优化、尺寸优化、形状优化、自由尺 寸优化和自由形状优化； 寸优化和自由形状优化； • 以尺寸优化为例讲解一下优化的建模及分 析过程。 析过程。
设置模板 （TEM PLATE） ）
单元检查与优化 （Check Elems/ Quality Indes） ）
设置计算参数
几何清理 (Geometry Cleanup) 建立载荷集 (Load Collectors) 建立材料卡片 （Mat Collectors） ） 施加载荷 （Forces/Constrains /pressure） ）
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后处理及HyperView简介 四、 HyperMesh 后处理及 简介
一、 HyperMesh 后处理功能简介 二、 HyperView简介 简介
• 使用 load on geom 面板将载荷从几 何映射到网格上
在几何上施加载 荷
划分网格
将载荷影射到网 格上
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HyperWorks基础培训
主要内容
一．三维单元网格划分 二．网格质量检查
一、三维单元网格划分
1. 体的定义及拓扑显示 2. 四面体网格划分 3. 六面体和五面体网格划分的一般方法 4. 使用Solid Map面板创建六面体网格
1、体的定义及拓扑显示
体是:
定义一个三维空间的几何实体 和CAD软件中使用的体的概念一致
• 使用质量指标（QI）检查功能时，提倡在 局部模型上进行，不要用于由几个部件组 成的大型结构中。
Do-it-yourself
Exercise（五）: 完成Help里使用QI检查并优化二维网格 质量实例，P117-124.
• CQUAD4 Aspect Ratio 即最大边长于最小边长之比。 AR =L max/Lmin
L min
L max
• CQUAD4 Skew（扭曲角） 即对应边中点连线的夹角中最小角的余角。 SA = 90 - MIN(d1, d2)
d
• CQUAD4 Warp Angle • 依次沿对角线将四边形分为两个三角形，寻找这两个三
角形所在面构成夹角的最大夹角，该角即为Warp Angle 。 • WARPAGE = Max[a1,a2]
α2
α1
• CQUAD4 Chordal Deviation（弦差） 即单元各边中点与该点在对应面上的投影点的距离值。
Jacobian Ratio 单元内各个积分点Jacobian 矩阵值中的最小值与最大值之比
点
• 可以作为点选择 • 在边上
边
• 作为线选择
• 共享边 • 绿色 • 属于一个体的两个相 邻面
• Non-manifold 复用边 • 黄色 • 属于: • 一个分割面 - OR • 两个体表面 + 1 个曲面
HyperWorks培训教材一PPT教案
CAE工作主要分为五大块，即：强度疲劳、NVH、多体分析和CFD。 目前计算分析所已经具备了这五大块的分析能力，并且已经在每一块做了大 量的工作。
Rod：创建或编辑rod单元
Rigid：创建或编辑rigid单元
Rbe3：创建或编辑rbe3单元
Spring：创建或编辑spring单元
Gap：创建或编辑gap单元
Masses：创建或编辑mass单元（集中质量）
2D板：
Rule: 用于点对线，或者是点对点来生成element的方法。
Spline：闭合的线进行mesh
第13页/共14页
第12页/共14页
HyperWorks基础知识
Tools面板的主要命令
汽车工程研究院产品验证所 SYS(F)-2010-018
Color：设置或改变颜色 Rename：重新设置对象名字 Translate：平移对象 Rotate：旋转对象 Reflect：对称或镜像对象 Project：投影对象 Check elems：单元检查 Edges：查找单元的自由边 Faces：查找单元的自由面 Numbers：显示对象的编号 Renumber：重新对单个对象或整个模型编号 Mass calc：计算单元质量
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HyperWorks基础知识
汽车工程研究院产品验证所 SYS(F)-2010-018
标签区
工具栏
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面板
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主菜单
看一遍学会hyperworks基础教程
Shot cut 一hypermesh 网格划分单元体的划分1.1梁单元该怎么划分？Replace 可以进行单元结点合并，对于一些无法抽取中面的几何体，可以采用surface offset 得到近似的中面线条抽中线：Geom 中的lines 下选择offset,依次点lines 点要选线段，依次选中两条线，然后Creat.建立梁单元：1进入hypermesh-1D-HyperBeam ，选择standard seaction 。
在standard section library 下选HYPER BEAM 在standard section type 下选择solid circle(或者选择其它你需要的梁截面)。
然后create 。
在弹出的界面上，选择你要修改的参数，然后关掉并保存。
然后return.2 新建property,然后create （或者选择要更新的prop ）,名称为beam,在card image 中选择PBAR,然后选择material ，然后create.再return.3 将你需要划分的component 设为Make Current,在1D-line mesh ，选择要mesh 的lines,选择element size,选择为segment is whole line,在element config:中选择bar2，property 选择beam(上步所建的property).然后选择mesh 。
现在可以欣赏你的beam 单元了，用类似方法可以建立其他梁单元，据说bar 单元可以承受轴向，弯曲的力，rod的只能承受拉压的力，beam 可以承受各方向的力。
1.2 2D面单元的划分：利用2D- automesh 划分网格(快捷键F12)，所有2D 都可以用这个进行划分网格。
（目前我只会用size and bias panel ）1.3 3D四面体的划分：利用3D-tetramesh 划分四面体网格，一般做普通的网格划分这个就够用了。
2024版年度Hypermesh基础培训教程
02
03
一维网格
适用于简单的线性结构， 如梁、杆等。选择依据为 结构形状和受力特点。
2024/2/2
二维网格
适用于平面或曲面结构， 如板、壳等。选择依据为 结构复杂度和分析精度要 求。
三维网格
适用于复杂的三维结构， 如实体、装配体等。选择 依据为结构形状、受力特 点和分析精度要求。
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网格划分方法与技巧
Hypermesh基础培训教程
2024/2/2
1
目录
• 软件介绍与安装 • 网格划分技术 • 材料属性定义与赋值 • 连接与接触设置 • 边界条件与载荷施加 • 模型求解与结果查看
2024/2/2
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软件介绍与安装
2024/2/2
3
Hypermesh概述
Hypermesh是一款广泛应用于 工程领域的有限元前处理软件， 具有强大的网格划分、模型清理、
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允许模型某一部分沿指 定方向滑动，其他方向
保持固定。
载荷类型及其施加方法
集中力载荷
作用于模型某一点上的力，通过 在该点创建集中力载荷并指定大
小和方向来施加。
2024/2/2
分布力载荷
作用于模型某一面上的力，通过 在该面创建分布力载荷并指定大 小和方向来施加。
惯性载荷
由于加速度引起的载荷，通过在 模型上指定加速度大小和方向来 施加。
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边界条件与载荷施加
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边界条件类型及其作用
固定边界条件
约束模型某一部分的全 部自由度，使其保持固
定不动。
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周期性边界条件
用于模拟周期性结构， 约束相对应节点的位移 和转角，保证结构的连
HyperWorks介绍和基础培训
常用基础操作介绍
1、焊缝的处理，通常采用的方法有： 1）通过rbe2进行连接；2）节点重合处理；3）采用梁单元
来模拟焊缝。
2、模型的运动关系的处理：通常是通过rbe2和梁单元共同来模 拟，通过释放自由度来实现运动关系。
3、力的加载区域的建立：一般是通过平移节点来得到需要的区 域大小
网格划分技巧介绍
所以必须使用工具使之清楚查看这两点，才能建立Spring。因为建 立Spring需要两个节点。 按O键（Operation）——Graphics——点击右侧的 Coincident picking
单元类型介绍
Gap单元
间隙伪单元（gap单元）能较好的反应“大面积接触区域性”的 特
点，提高求解的精度。
F 总 区 域 内 总 节 点 数 每 个 节 点 受 力 大 小
可以将该区域的所有节点设置为一个集合Sets，并且计算出 每个节点受力大小。以该值作为所加力的大小。但是，如果该区 域的网格重新划分了，那么就要重新加载。 （3）采用Pressure（压力）加载。
F总区域面积压力
力施加的是节点，而压力施加的是单元。这里同样可以将区域 的单元作为一个Set。同样，网格重新划分时加载也要更新。
1、巧用F7修改倒角处网格，另将节点拉直在一条直线上，再对 其他区域进行网格重划，得到较好的网格质量。 2、shift+F7进行网格的投影（平面、曲面、线） 3、shift+F4和reflect进行相同几何的网格复制 4、采用detach对局部区域的网格remesh，保持另一部分的网 格不受影响 5、采用rule、element offset、edit element等来修补缺失的单元
2、同一有限元模型可能存在多个载荷（即多个load collector ） 并且同一有限元模型的约束位置的约束自由度是不相同的。但是 在建立Load step时，只能选择一个载荷和一个约束。这些问题 将如何处理？
hypermesh基础培训2
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2、Line Mesh面板
• Line Mesh面板可以通过一些点或沿着 线创建一连串的1D单元，如梁单元、刚 性单元等；
Bar2
属性卡片选择Pbar,为 属性、局部坐标下单 简单柱状梁单元； 元的y轴矢量、不传递 属性卡片选择Pbeam, 的自由度、偏置矢量 为复杂梁单元。 同Bar2
Bar3
同Bar2 只是Bar3还包含了二次 梁单元的第三个节点
模拟简单梁，承受轴向 力和扭矩 使用方程约束模型，如 模拟基本接触约束
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Do-it-yourself
Exercise（二）:
•至少完成Help里二维网格划分的两个例 子，P79-90.
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5. Drag面板
6. Spin面板
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1. Spline面板
• 可以通过选择节点并将所选节点连成封闭 线段创建壳单元或表面； • 可以通过直接选择封闭线段来创建网格。
hypermesh基础培训教程(中文版)课件
结合映射网格和自由网格的优点 ，对模型进行分区处理，提高网 格质量和计算效率。
网格质量检查及优化
网格质量检查
01
检查网格的雅可比、偏斜度、长宽比等质量指标，确保网格满
足计算要求。
网格优化
02
通过光顺、交换边、合并节点等操作，提高网格质量，减少计
算误差。
网格重构
03
对于质量较差的网格，进行重新划分或局部调整，以满足计算
求
几何模型，划分网格，
解
定义材料属性和边界条
模
件等。
态
结
运行求解器，计算结构
果 后
的固有频率和振型。
处
理
谐响应分析原理及步骤
谐响应分析原理
研究结构在简谐激励作用下的响应特性，通过 求解频域内的动力学方程得到结构的频响函数
和响应幅值等。
01
设置谐响应分析参数
指定分析类型（谐响应分析）、激励 频率范围、阻尼比和求解方法等。
施加时变激励
在模型上施加时变激励，如力、位移或加速度等。
求解瞬态响应
运行求解器，计算结构在时变激励作用下的时程响应。
结果后处理
在HyperView中查看和分析瞬态动力学结果，包括时 程曲线、位移云图、应力云图和能量变化曲线等。
06
接触与碰撞问题求解
Chapter
接触类型及定义方法
接触类型 点-面接触（Node-to-Surface） 面-面接触（Surface-to-Surface）
瞬态动力学分析原理及步骤
瞬态动力学分析原理
研究结构在任意时变激励作用下的响应特性，通过求解 时域内的动力学方程得到结构的时程响应和能量变化等 。
建立有限元模型
2024版年度HyperMesh100基础培训教程
2024/2/2
30
多物理场耦合分析方法
2024/2/2
多物理场耦合概述 多物理场耦合是指在一个系统中同时存在多个物理场，并 且这些物理场之间相互影响、相互作用。
多物理场耦合分析方法 包括有限元法、有限体积法、边界元法等数值分析方法， 以及基于这些方法的多物理场耦合分析软件。
多物理场耦合应用 在航空航天、汽车、电子、能源等领域有广泛应用，如热 -结构耦合、流-固耦合、电-磁耦合等。
31
高级应用案例展示
案例一
某型飞机机翼结构强度分析。通 过联合仿真技术，将机翼的结构 模型、气动模型、热模型等进行 集成，进行机翼的结构强度分析 和优化设计。
案例二
某型汽车碰撞安全性分析。利用 多物理场耦合分析方法，模拟汽 车在碰撞过程中的结构变形、乘 员伤害等情况，为汽车安全设计 提供依据。
案例三
某型电子设备热设计优化。通过 联合仿真技术，对电子设备的散 热结构进行优化设计，提高设备 的散热性能和可靠性。
2024/2/2
32
THANKS
感谢观看
2024/2/2
33
选择合适的求解器和算法，进行碰撞仿真计算，得到碰撞过程中 的各种响应数据。
后处理
对仿真结果进行可视化处理，提取关键指标，评估车辆结构的安 全性能。
26
碰撞模型建立及参数设置
车辆结构建模
根据实际车辆结构，建立详细的几何模型， 包括车身、车架、悬挂等部分。
连接关系设置
根据实际连接情况，设置各部件之间的连接 关系，如焊接、螺栓连接等。
HyperMesh100基础培训教程
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建立几何及单元集 （Component）
划分单元 （1D/2D/3D）
单元检查与优化 （Check Elems/ Quality Indes）
建立载荷集 (Load Collectors)
施加载荷 （Forces/Constrains
/pressure）
Component 1 Component 2
每个部件一个component
Component 3 Component 1 Component 2
一个部件放在多个component中
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有一条曲线的绘图
Tags
Titles
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• Morphing(网格变形)
• Handles –控制柄：用于在变形过程中控制模型形状 • Domains – 域：用于把模型分成若干区域 (针对基于domain的morphing) • Morph volume – 变形体积块：通过体积块的变形控制体积块内网格的变形（针
模型组织: HyperMesh 实体类型
• 多体
• 椭球体 (定义一个刚体形状) • 多体平面 (定义一个刚体形状) • 多体连接(定义两个刚体之间的连接)
• 安全性分析
• 传感器(定义一个事件启动开关) • 控制体积 (定义气囊)
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Domains
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模型组织: HyperMesh 实体类型
• 优化
• Designvars – 设计变量：优化过程中可变的量 (例如：厚度) • Objectives – 目标函数：取最大（最小）值的响应 。例如：重量 • Opticonstraints – 约束条件： (例如：冯米赛斯应力< 屈服应力)
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HyperMesh简介——窗口界面
Toolbars 工具栏
Pull Down Menus 下拉菜单
Graphics Area 图形区
模型组织: HyperMesh 实体类型
• 绘图
• curve曲线(X-Y 数据) • plot绘图窗口（带坐标轴的曲线显示）
• 输出请求
• Loadsteps载荷工况（载荷集的组合
• Output blocks输出块 （特定实体的分析输出 请求）
• 标签
• Titles曲线标题 (给曲线加个标题) • Tags实体标贴 (给实体指定一个名字)
模型组织: HyperMesh 实体类型
• 有限元载荷
• 载荷（约束，力，压力等） • 约束方程（节点间的数学关系）
力
压力
• 接触
• 组（定义实体间的接触）
约束
• 接触面（定义接触中作为主面或从节点的一系列实体）
接触面
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模型组织: Collectors
• Hypermesh中模型是通过“collectors”组织的 • Collectors分为很多类 • 大部分hypermesh实体必须被放置在某个collector中 • 每种类型collector放置指定类型的一种或几种实体
模型组织: Collectors
• 一个实体只能属于一个给定类型的collector • 例如：一个单元只能放在一个component中
• 可以创建多个同一类型的collector • 同一个collector中的实体具有相同颜色 • 可以按照用户的需要进行组织
Component 4
Component 3
对基于体积块的变形） • Morph constraints –变形约束：控制变形过程中的节点运动 • Symmetries – 对称：强制模型在变形过程中的变形对称 • Shapes –形状变量： 变形保存后的模型状态，可在后续过程中提取使用
Handles
Morph Volume
Symmetries
Collector 类型 Component部件 Multibody多体 Assembly组件 Load Collector载荷集 Material材料 Property属性 System Collector坐标系集 Vector Collector向量集
Beam Section Collector梁截 面集
• Dobjrefs – 目标参照：用于定义minmax/maxmin优化的目标参考响应 (如: 最小化最 大冯米赛斯应力)
• Optiresponses – 优化响应：优化过程被测量的值 (例如：冯米赛斯应力) • Optidscreens – 约束过滤以减小计算时间 • Dvprels – 设计变量与属性关联 • Desvarlinks – 设计变量关联 • Dequations – 通过计算得到的测量值 • Optitableentrs – 常数列表 • Opticontrols – 优化算法控制参数 • DDVals –用于设计变量定义的离散值
模型组织: HyperMesh 实体类型
• 坐标实体
• 坐标系（坐标轴）
• 向量
向量
• 参考实体
• 集（特定类型实体的简单列表）
• 块（包含在方盒空间内的实体列表）
• 一维单元横截面
• 梁截面（用于定义单元属性中的截面属性）
坐标系 梁截面
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建立载荷工况 （Load Step）
设置计算参数
输出有限元文件
利用 Optistrut/RADIOSS
解算器求解
利用HyperMesh /HyperView 进行后处理
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HyperWorks基础培训
——OptiStruct动力学分析
2018.8
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• 新创建的collector被自动设置为当前collector
• Model browser可在模型树中用右键切换当前collector.
• Include Browser 用来切换当前 include. • Organize面板用于将实体移入另一个collector
Bold “Current Collector”
主要内容
一．HyperMesh简介 二．OptiStruct简介 三．模态分析设置 四．频响分析设置
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主要内容
一．HyperMesh简介 二．OptiStruct简介 三．模态分析设置 四．频响分析设置
在 Collector上右 击有高级选项
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模型组织: Collectors
• 新创建的实体被放置在当前collector“current collector”
Bold “Current Include”
模型组织: HyperMesh 实体类型
• 几何
•点 • 曲线 • 曲面 •体 • 连接（用于建立连接）
点 曲线
• 有限元模型
节点
• 节点
• 临时节点（用一个小圆圈表示）
• 单元
临时节点
曲面
实体 单元
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