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第章第一章引言引言DesignModeler1-1IntroductionTrainingManual课程目标•教会用户DesignModeler在以下方面的使用:–总体上理解用户界面总体上理解用户界面–建立草图与指定尺寸流程、方法、步骤、程序–3D几何体创建与修改流程–导入CAD几何体操作、使用3D操作形成流场区域–参数化建模1-2IntroductionTrainingManualB.ANSYSWorkbench概述•什么是ANSYSWorkbench?–ANSYSWorkbench提供了与ANSYS系列求解器相交互的强大方法。这种环境为CAD系统和您的设计过程提供了独一无二的集成为CAD系统和您的设计过程提供了独一无二的集成。•ANSYSWorkbench由多种应用组成(一些例子):–Mechanical用ANSYS求解器进行结构和热分析。网格划分也包含在Mhil应用中•网格划分也包含在Mechanical应用中–FluidFlow(CFX)用CFX进行CFD分析–FluidFlow(FLUENT)用FLUENT进行CFD分析Geometry(DesignModeler)创建和修改CAD几何体为在Mechanical中所用的实体模型–Geometry(DesignModeler)创建和修改CAD几何体，为在Mechanical中所用的实体模型做准备。–EngineeringData定义材料属性。–MeshingApplication创建CFD和显式动态网格gpp–DesignExploration用于优化分析–FiniteElementModeler(FEModeler)转换NASTRAN和ABAQUS中的网格以便在ANSYS中使用BldG(BldGt)用于创建叶片几何–BladeGen(BladeGeometry)用于创建叶片几何–ExplicitDynamics用于非线性动态的显式动态模拟特性建模1-3IntroductionTrainingManual…ANSYSWorkbench概述•TheWorkbench提供两种类型的应用:–本地应用(工作区):现有的本地应用有ProjectSchematic,EngineeringDatadDiEltiandDesignExploration。•本地应用完全在Workbench窗口中启动和运行。–数据整合应用:现有的应用包括Mechanical,MechanicalAPDL,FLUENT,CO以及其他CFX,AUTODYN以及其他。本地应用1-4数据整合应用IntroductionTrainingManualC.启动DesignModeler•两种方式启动Workbench:–从windows开始菜单启动:–从其支持的CAD系统中启动1-5IntroductionTrainingManualD.Workbench工作环境•大多数情况下Workbench的图形用户界面主要分成两部分(一会我们将看到其它可选的部分):工具箱项目概图1-6IntroductionTrainingManual工具箱•工具箱包括4个子组:•Analysissystems:可用在示意图中的预定义的模板预定义的模板。•Componentsystems:可存取多种程序来建立和扩展分析系统。为耦合应用预定义•CustomSystems:为耦合应用预定义分析系统(FSI,thermal-stress等)。用户也可以建立自己的预定义系统。•DesignExploration:参数管理和优化工具。1-7IntroductionTrainingManual...工具箱•工具箱列出的系统和组成决定于安装的ANSYS产品使用“•使用“ViewAll/Customize”窗口中的复选框,可以展开或闭合工具箱中的各项。•不用工具箱中的专用窗口时一般将其关闭。1-8IntroductionTrainingManual启动Design-Modeler•WorkbenchGUIComponentSystemsGeometrybRMBabRMB•DM也可以通过点击CFX/FLUENT来启动。DM也可以通过点击CFX/FLUENT来启动。1-9IntroductionTrainingManual项目管理•Workbench项目管理是定义一个或多个系统所需要工作流程的图形体现。•项目管理中的工作流程通常放在右边。•现有多种应用是完全在Workbench窗口中运行的:–ProjectSchematic,EngineeringData与DesignExploration•非本地应用是在各自的窗口中运行:•非本地应用是在各自的窗口中运行:–Mechanical(formerlySimulation),MechanicalAPDL(formerlyANSYS),ANSYSFLUENT,ANSYSCFX等。分析流程块以用鼠标右键选择菜单进行删除•分析流程块可以用鼠标右键选择菜单进行删除。1-10IntroductionTrainingManual...项目管理•在这个例子中，选择结构静力分析•工具箱里的选项可以直接拖动到项目管理界面中或是简单的双击载入。1-11IntroductionTrainingManual...项目管理•通过放置应用或系统到项目管理区中的各个区域，定义全部分析项目。•“Connectors”表明系统间的协同等级。•在下面例子中，一结构分析系统被拖曳到预先定义好的热分析系统中(A4)。•在完成操作之前，将结构分析系统拖到热分析系统的不同位置，将在两系统间出现不同的链接(接下页)统间出现不同的链接(接下页)。1-12IntroductionTrainingManual...项目管理•完成上页的操作后，可以看到只有“model”及其以上才有链接。•该情况下，没有热/结构耦合。•每个分析系统是以字母编次的(A,B,C等等)。1-13IntroductionTrainingManual...项目管理•将结构系统拖到放入“Solution”栏时，得到与热分析耦合的结构分析系统。注意，新建中的“droptarget”说明数据A2到A4均共用,从A6传递出去。1-14IntroductionTrainingManual...项目管理•点击鼠标右键，通过选择“TransferDataToNew”或“TransferDataFromNew”建立新的系统。使用该转换特性时将显示所有的转换可能上行转换和下行转换•使用该转换特性时，将显示所有的转换可能(上行转换和下行转换)。•高亮显示系统中的分支不同，程序呈现的选项也会有所不同。1-15IntroductionTrainingManual...项目管理•确定单元状态:无法执行丢失上行数据•无法执行:丢失上行数据。•需要注意:可能需要改正本单元或是上行单元。•需要刷新:上行数据发生改变。需要刷新单元(更新也会刷新单元)。需要更新数据改变单元的输出也要相应的更新•需要更新:数据一改变单元的输出也要相应的更新。•最新的。•发生输入变动:单元是局部时新的，但上行数据发生变化也可能导致其发生改变。1-16IntroductionTrainingManualWorkbench选项窗口•“View”菜单(及点击鼠标右键)在Workbench环境下可以显示附加的信息。如下图所示高亮显示Gt栏从而其属性便显示出来–如下图所示,高亮显示Geometry栏，从而其属性便显示出来。1-17IntroductionTrainingManualE.Workbench文档管理•Workbench创建一个项目文件和一系列的子目录来管理所有相关文件。•用户应允许Workbench管理这些目录中的内容，不能人工修改项目目录的内容或结构内容或结构。•一旦保存文件便生成项目文件(.wbpj)，用用户指定文件名命名(例如：MyFile.wbpj)。MyFile.wbpj)。•使用项目文件的同时生成项目目录，上例中的目录即为MyFile_files.•在项目目录中将生成众多子目录（说明如下）。1-18IntroductionTrainingManual...Workbench文档管理•目录结构:–dpn:是设计点文件目录，这实质上是特定分析的所有参数的状态文件在单分析情况下只有个“d0”目录数的状态文件，在单分析情况下只有一个“dp0”目录。–global:包含分析中各个模块中的子目录。右例中的“Mech”目录中包括数据库以及Mechanical模块的其它相关文件它相关文件。–SYS:“SYS”包括了项目中各种系统的子目录(如Mechanical,FLUENT,CFX等)。每个系统的子目录都包含有特定的求解文件比如说C的子目录有结果包含有特定的求解文件。比如说MECH的子目录有结果文件，ds.dat文件，solve.out文件等。–user_files:包含输入文件，用户文件等，些可能与项目有关。1-19IntroductionTrainingManual...Workbench文档管理•在Workbench“View”菜单中，激或“Files”选项，以显示一个包含文件明细与路径的窗口。1-20IntroductionTrainingManual...Workbench文档管理•Archive:快速创建包含所有相关文件的压缩文件。文件是格式的用中的–文件是zip格式的，可用WB2中的“RestoreArchive...”操作或是任一解压软件来打开。–如图所示在保存文档的时候有多个选择可供选择。1-21第二章第二章图形用户界面DiMdlDesignModeler2-1GraphicalUserInterfaceTrainingManualA.DesignModeler概述•DesignModeler(DM)是ANSYS的个组分Workbench的一个组分。•有分析建模目的类似CAD的建模器:–针对仿真拥有独一无二的几何修改能力：针对仿真拥有独无二的几何修改能力：•特征简化•包围提操作•填充操作•焊点•切分面DesignModeler切分面•面拉伸•平面体拉伸g•梁建模2-2GraphicalUserInterfaceTrainingManual…DesignModeler概述–具有参数建模能力:可绘制有尺寸和约束的图形•可绘制有尺寸和约束的2D图形–直接结合AnsysWorkbench模块•Simulation•Meshing•AdvancedMeshing(ICEM)DiXlDesignModeler•DesignXplorer•BladeModelerDesignModeler2-3GraphicalUserInterfaceTrainingManualB.DesignModeler和CAD文件•DesignModeler对话可由CAD几何体开始:–FileAttachtoActiveCADGeometry:•从一个打开的CAD系统中探测并导入当前的CAD文件•Plug-in模式(双向的)–FileImportExternalGeometryFile...•搜索中间格式的几何体文件并打开(Parasolid,SAT,etc。),)•Reader模式–输入选项包括:•几何体类型(实体表面全部)•几何体类型(实体，表面，全部)•简化–几何体：如有可能，将NURBs几何体转换为解析的几何体为解析的几何体–拓扑：合并重叠的实体•校验/修复：对非完整的或质量较差的几何体进行修补2-4修补GraphicalUserInterfaceTrainingManualC.DesignModelerGUI概述•GUI布局:菜单和工具条可以接受用–菜单和工具条可以接受用户输入及命令–工具条可以根据用户要求放置在任何地方也可以自行改变其尺寸•两种基本的操作模式两种基本的操作模式–Sketchingtab(2D)–Modelingtab(3D)ModeTabs2-5GraphicalUserInterfaceTrainingManual…D