Workbench Mechanical模塊 Ch01.ppt

1、,Workbench Mechanical Introduction,第一章,簡介,1-1,簡介,Training Manual,B. ANSYS Workbench 簡介, 什么是 ANSYS Workbench? ANSYS Workbench中提供了與ANSYS系統(tǒng)求解器的強(qiáng)大交互功能的方 法。這個環(huán)境提供了一個獨(dú)特的CAD及設(shè)計(jì)過程的集成系統(tǒng)。 ANSYS Workbench由多種的應(yīng)用模塊組成（例子） ： Mechanical：利用ANSYS的求解器進(jìn)行結(jié)構(gòu)和熱分析。 網(wǎng)格劃分也包含在Mechanical應(yīng)用中。 Mechanical APDL：采用傳統(tǒng)的ANSYS用戶界面對高級機(jī)械

2、和多物理場進(jìn)行分析。 Fluid Flow (CFX)：利用CFX進(jìn)行CFD分析。 Fluid Flow (FLUENT)：使用FLUENT進(jìn)行 CFD分析 。 Geometry (DesignModeler)：創(chuàng)建幾何模型（DesignModeler）和CAD幾何模型的修改 。 Engineering Data：定義材料性能。 Meshing Application：用于生成CFD和顯示動態(tài)網(wǎng)格。 Design Exploration：優(yōu)化分析。 Finite Element Modeler (FE Modeler)：對NASTRAN 和ABAQUS的網(wǎng)格進(jìn)行轉(zhuǎn)化以進(jìn) 行ansys分析。 B

3、ladeGen (Blade Geometry) ：用于創(chuàng)建葉片幾何模型。 Explicit Dynamics：具有非線性動力學(xué)特色的模型用于顯式動力學(xué)模擬。 1-2,簡介,Training Manual, ANSYS Workbench 簡介, Workbench 環(huán)境支持兩種類型的應(yīng)用程序： 本地應(yīng)用(workspaces):目前的本地應(yīng)用包括工項(xiàng)目管理，工程數(shù)據(jù)和優(yōu)化設(shè)計(jì) 本機(jī)應(yīng)用程序的啟動，完全在Workbench窗口運(yùn)行。 數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用: 目前的應(yīng)用包括 Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX, AUTODYN 和其他。 本地應(yīng)用 數(shù)據(jù)綜合應(yīng)

4、用 1-3,簡介,Training Manual,C. ANSYS Workbench - Mechanical 簡介, Workbench Mechanical的分析類型: 結(jié)構(gòu)(靜態(tài)和瞬態(tài)): 線性和非線性結(jié)構(gòu)分析. 動態(tài)能力: 模態(tài)，諧波，隨機(jī)振動，柔體和剛體動力學(xué)。 熱傳遞（穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)）： 求解溫度場和熱流。與溫相關(guān)的導(dǎo)熱系數(shù)、對流系數(shù)的材料。 磁場: 執(zhí)行三維靜磁場分析。 形狀優(yōu)化: 使用拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)顯示可能發(fā)生體積減小的區(qū)域。 注意，以上的可用功能由用戶的ANSYS許可文件決定。并非所有列出的功能已涵蓋在此入 門課程. 1-4,簡介,Training Manual, 產(chǎn)品構(gòu)造 Me

5、chanical Application 自動仿真環(huán)境，并可以方便與ANSYS的求解器技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用。 以前稱為simulation模塊。 Mechanical APDL Application 用戶界面環(huán)境，主要通過命令流、自定義和腳本語言實(shí)現(xiàn)。 以前稱為ANSYS PREP7/POST1接口。 1-5,簡介,Training Manual,D. 啟動 Mechanical Workbench有兩種啟用方式: 從Windows開始菜單： 從CAD系統(tǒng)：,1-6,簡介,Training Manual,E. Workbench 環(huán)境, 大多數(shù)的Workbench界面主要分為2部分，（一會兒還有

6、其他可選的部分）,工具欄,項(xiàng)目圖表,1-7,簡介,Training Manual,工具欄 工具欄包括四部分: Analysis systems :可以直接在項(xiàng)目中 使用預(yù)先定義好的模板。 Component systems :建立、擴(kuò)展分析 系統(tǒng)的各種應(yīng)用程序。 Custom Systems : 應(yīng)用于耦合 (FSI, 熱應(yīng)力,等 )分析的預(yù)先定義好的模板。 用戶也可以創(chuàng)建自己的預(yù)定義系統(tǒng)。 Design Exploration : 參數(shù)管理和優(yōu)化 工具,1-8,簡介,Training Manual,. . . 工具欄 顯示在工具箱的systems 和 components 取決于安裝的產(chǎn)品。

7、 用“View All / Customize” 窗 口的控制按鈕, 可以展開或閉合 顯示在工具箱的項(xiàng)。 左邊的工具箱專用窗口不使用時 通常是關(guān)閉的。,1-9,簡介,Training Manual,項(xiàng)目圖表, Workbench項(xiàng)目示圖區(qū)是定義一個system或一組system操作流程的圖示 法。 項(xiàng)目示圖區(qū)的操作總是從左到右。 Workbench有幾個本地應(yīng)用程序, 即完全在Workbench 窗口運(yùn)行的: Project Schematic, Engineering Data and Design Exploration 非本地應(yīng)用程序 (叫做數(shù)據(jù)集成) 在各自的窗口運(yùn)行: Mechani

8、cal (formerly Simulation), Mechanical APDL (formerly ANSYS), ANSYS Fluent, ANSYS CFX, Etc . . . 存儲單元可以通過RMB 菜單選擇來刪除. 1-10,簡介,Training Manual,. . . 項(xiàng)目圖表, 這是為項(xiàng)目圖表所選擇的靜力結(jié)構(gòu)分析的例子。 工具欄中的選擇項(xiàng)可以拖拉和投放在圖表上，或者進(jìn)行簡單的雙擊。 1-11,簡介,Training Manual,. . . 項(xiàng)目圖表, 在項(xiàng)目表中拖放應(yīng)用組件和/或系統(tǒng)到任意位置，一個完整的分析項(xiàng)目就定 義好了。 “連接”表明系統(tǒng)之間的協(xié)作程度。 下面

9、的例子中，拖拉和投放結(jié)構(gòu)分析流程到熱分析的A4下。 在完成操作之前，注意有不同的“投放目標(biāo)”，以便在系統(tǒng)與系統(tǒng)之間提 供不同分析類型之間的聯(lián)系（下一頁繼續(xù)）。 1-12,簡介,Training Manual,. . . 項(xiàng)目圖表, 完成前面的操作之后，請注意這里的聯(lián)系只在model及以上的等級。 這樣就不存在熱/結(jié)構(gòu)耦合。 注意每個系統(tǒng)板塊是給了字母標(biāo)號的 (A, B, C, 等)。 1-13,簡介,Training Manual,. . . 項(xiàng)目圖表, 在“Solution” 處投放結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，我們得到結(jié)構(gòu)與熱的耦合分析求解。 注意，可選的“投放 目標(biāo)”表示數(shù)據(jù)將在 A2至A4區(qū)共享，并在 A

10、6區(qū)轉(zhuǎn)移。 1-14,簡介,Training Manual,. . . 項(xiàng)目圖表, 工作流程也可以由RMB建立，選擇“Transfer Data To New” 或者 “Transfer Data From New”. 使用RMB建立系統(tǒng)流程圖，僅顯示可用的傳遞模塊。 根據(jù)模板中加亮部分的不同，顯示的傳遞模塊即不同。 1-15,簡介,Training Manual,. . . 項(xiàng)目圖表, 識別板塊的狀態(tài): 無法執(zhí)行:缺少數(shù)據(jù)。 需要注意：需要修正或更新板塊。 需要刷新：上行數(shù)據(jù)發(fā)生了變化。需要刷新板塊（更新也會刷新板塊）。 需要更新：數(shù)據(jù)已更改，必須重新生成板塊的輸出。 數(shù)據(jù)確定。 輸入變化：

11、板塊需要局部更新，但當(dāng)下一個執(zhí)行更新是由于上游的改變時 可能會發(fā)生變化。 1-16,簡介,Training Manual,可選擇的Workbench 窗口, “View”菜單（ 和RMB）允許的其他信息在Workbench環(huán)境中顯示。 下面，選擇Geometry和屬性顯示。 1-17,簡介,Training Manual,F. Workbench 文件管理, Workbench創(chuàng)建一個項(xiàng)目文件和一系列的子目錄去管理所有相關(guān)文件。 使用者應(yīng)允許Workbench管理這些目錄的內(nèi)容。請不要手動修改項(xiàng)目目錄 的內(nèi)容或結(jié)構(gòu)。 當(dāng)保存一個項(xiàng)目時，會創(chuàng)建項(xiàng)目文件（.wbpj），使用用戶指定的文件名（ 例如

12、MyFile.wbpj）。 使用項(xiàng)目名創(chuàng)建一個項(xiàng)目目錄。在上面的例子中，該目錄應(yīng)該為 MyFile_files。 子目錄會在項(xiàng)目目錄里被創(chuàng)建（下面解釋）。 1-18,Edited by Foxit Reader,Copyright(C) by Foxit Software Company,2005-2006,For Evaluation Only.,簡介,Training Manual,. . . Workbench 文件管理 目錄結(jié)構(gòu): dpn:這是設(shè)計(jì)點(diǎn)目錄。這基本上是特定分析下的所有參 數(shù)狀態(tài)。一個單獨(dú)的分析中，將只有一個“dp0”目錄。 global:包含每個分析中每個程序的子目錄。比

13、如，右側(cè) 的“MECH”目錄將包含數(shù)據(jù)庫，和其他相關(guān)文件。 SYS:“SYS” 目錄包含項(xiàng)目中每個系統(tǒng)類型的子目錄 (e.g. Mechanical, Fluent, CFX, etc.)。每個系統(tǒng)子目錄 包含求解詳細(xì)文件。例如MECH子目錄包含結(jié)果文件 ds.dat 文件, 和solve.out 文件等。 user_files:包含和項(xiàng)目相關(guān)的輸入文件和用戶宏文件。 1-19,簡介,Training Manual,. . . Workbench 文件管理 從Workbench“View”菜單啟動“Files”選項(xiàng)，會出 現(xiàn)一個窗口，包含所有文件的詳細(xì)信息和位置。 1-20,簡介,Traini

14、ng Manual,. . . Workbench 文件管理 存檔：快速生成包含所有相關(guān)文件的壓縮文件。 文件是壓縮格式，可以使用WB2或任何解壓縮程序 打開“Restore Archive . . . ” 當(dāng)存檔系統(tǒng)窗口打開時，可有幾種選擇 。 1-21,簡介,Training Manual,G. 單位制 Workbench單位制:, ,允許訪問預(yù)定義的單位系統(tǒng)。 允許自定義單位的創(chuàng)建。 控制顯示工程數(shù)據(jù)，參數(shù)和圖表的單位。 激活單位系統(tǒng)對話框去控制。 1-22,Units can be displayed in the active Project system or as they we

15、re defined in their source (e.g. CAD system).,簡介,Training Manual,. . .單位制 復(fù)制現(xiàn)有的單位系統(tǒng)，以創(chuàng)建用戶單位系統(tǒng)，然后修改。 用戶單位系統(tǒng)可以輸出和輸入。 1-23,簡介,Training Manual,H. License許可文件, Workbench許可證管理也可通過如下所示的用戶界面，從Workbench項(xiàng)目 頁面激活(“Tools License Preferences . . . “). 1-24,簡介,Training Manual,. . . License許可文件, 可用許可顯示，激活和“use order” 可以使用向上/向下箭頭指定。 0 = off, 1