Ansys培训4WB-DS01---DesignSimulation介绍

TrainingManual欢迎进入ANSYS培训第四天TrainingManualDesignSimulation介绍TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler目标•介绍DS以下几个方面的基本使用:–用户界面的总体了解，如：几何模型的导入，划分网格，施加载荷及后处理。–有限元分析模拟的过程，如：线性静力分析，模态分析，谐响应分析和非线性稳态热分析。–用参数实现“what-if”假定。–与ANSYS求解器结合可以实现更强大的功能。TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…ANSYSWorkbench概述DesignModelerFEModelerCFX-MeshSimulationDesignXplorer(VT)ANSYSWorkbenchTrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…DesignSimulation概述•DS可以做的分析类型:–线性应力:•误差估计、应力、安全系数等，基于承受静力载荷下的材料强度理论–模态:•计算包括预应力结构在内的系统固有频率（自由振动）–热传递:•求解温度场和热流场的稳态热分析，允许与温度相关的热传导和对流，支持热应力分析†ThelistherereflectsanalysiscapabilitiespossiblewithintheDesignSimulationGUI.Note,however,thattheANSYSlicenseuseddictateswhatfunctionalityisavailabletotheuser.TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…DesignSimulation概述•DS可以做的分析类型(续):–谐分析:•计算结构在正弦激励下的响应.–线性屈曲:•计算屈曲的失效载荷和安全系数及其屈曲形态.–形状优化:•通过使用拓扑优化技术，对受载荷的零件体积优化给出预测–非线性结构分析:•计算静力载荷作用下的系统变形和应力，包括大变形和接触非线性（和材料非线性）.†ThelistherereflectsanalysiscapabilitiespossiblewithintheDesignSimulationGUI.Note,however,thattheANSYSlicenseuseddictateswhatfunctionalityisavailabletotheuser.TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…Simulation概述•虽然DS的GUI将会在2、3章中详细地讨论，这里需要指出的是它是以结构树为驱动的ModelshownisfromasampleSolidWorksassembly.根据结构树中的选项的不同，Contexttoolbar和Detailsview窗口中的内容将会改变。图形窗口也会根据所选择的分支而刷新。结构树代表了仿真中的不同方面。所有的Workbench模块都是有结构树驱动的，所以通过树的不同分支就可以浏览GUI。TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler•用户还可以使用常规的ANSYS功能，但不是从DS中直接进入–用户可以在DS环境下直接用前后处理器（高级前后处理除外）。信息全部保存在“branch”中，可以用到每一个分析中–网格划分和加载也很容易地转换到常规的ANSYS界面，对于习惯ANSYS界面的用户是很有用的。(后面对这两个问题有更详尽的讨论)…Simulation概述TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…产品配置•DS可以使用的licenses:–ANSYSDSEntra•用于零件级的所有ANSYSDS功能.–ANSYSDesignSpace•可以对装配结构进行线性静力分析，模态分析和屈曲分析（包括热分析和形状优化）.–ANSYSProfessional•线性结构分析（包括谐分析）和热分析–ANSYSStructural•所有的线性和非线性的结构分析–ANSYSMechanical(包括ANSYSMultiphysics)•可以进行所有结构分析和热分析–(其他的ANSYSlicenses仅可用于划分网格)TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…产品配置•DS的Add-onlicenses:–疲劳分析–高级结构网格划分•支持的操作系统:–32位MSWindows2000,XPHome,XPProfessional–64位SUNSolaris8–64位HPHP-UX11.0•Licenses网络管理器FlexLM可用于ANSYS和Workbench的所有产品TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…产品配置•因为每种产品都有不同的分析能力，在页面的右下角有一个带标记的表格，表明了支持的License种类:–“x”表示完全支持–“/”表示部分支持–空格表示不支持•对于ANSYS用户，DS使用的ANSYS命令可以使用:打开观看–对ANSYS不熟的用户，下面按钮对应的内容可以跳过AdvancedANSYSDetailsANSYSLicenseAvailabilityDesignSpaceEntraxDesignSpacexProfessionalxStructuralxMechanical/MultiphysicsxTrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…CADSystemSupport•DS对几何模型的接口:–对于所有的licenses几何接口licenses都是以读取格式执行。在“Associative”下面列出的CAD软件几何接口程序是以plug-in格式执行。•详细的CAD支持列表在DS的在线帮助中有•对于UNIX,UGNX1.0支持，包括8.0ServicePack3•IGES几何接口格式是免费的•SolidWorks2004需要ServicePack4CADSourceVersionWindowsSolarisHP-UXAssociativeDesignModeler8.0xxxxPro/ENGINEER2001,WildfirexxxxUnigraphics18,NX1.0xxxxSolidWorks2001+,2003xxInventorR6,R7xxSolidEdge12,14xxMechanicalDesktop6.0,2004xxCATIAV42.xxxxCATIAV5R2-R11xACIS(SAT)11xxxParasolid15.0xxxIGES4.0,5.2,5.3xxxTrainingManualANSYSWorkbench-DesignModelerC.启动DS•启动DS有两种方法:–直接从CAD系统中进入•LaunchSimulationfromsupportedCADsystemsunder“ANSYS11.0Simulation”–从ANSYSWorkbench中直接进入•LaunchWorkbenchinWindowsvia“StartMenuProgramsANSYS11.0ANSYSWorkbench”TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…选项1:直接从CAD中进入•如果DS直接从所支持的CAD系统中启动，只需要点击ANSYS.x.x下拉菜单中的Simulation按钮，CAD中当前的零件或装配体就会直接导入DS环境中，如下图所示：TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…选项2:从Workbench中进入•否则，用户可以先启动Workbench:–从“启动”页选择“Simulation”图标，打开一空白的仿真项目–从Contexttoolbar“Geometry”分支中选择“activepart/assembly”来导入CAD几何模型。TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…启动DS•对所支持的CAD系统，前面提到的方法都可以用来启动DS–所支持的CAD系统列于PPT1-18的表中有“Associative”的项–当CAD系统没有启动时可以使用第二选项来启动DS.可以通过Contexttoolbar,“GeometryFromFile…”来导入几何模型。•对于几何文件(例如,CATIA,IGES,SAT(ACIS),Parasolid),用户必须首先启动Workbench.当空白的仿真数据库打开后，几何文件可以通过ContextToolbar,under“GeometryFromFile…”来打开。TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModelerD.WorkbenchProjects•因为非常有必要使大多数用户明白DS仅仅只是ANSYSWorkbench中的一个模块，在这一节中将详细地讨论Workbench和项目管理的基础。•当Workbench启动后，象下图所示的启动页将会弹出选择对应的图标打开新的项目先选择数据库类型，然后在窗口中选取以前打开过的数据库或通过“Browse”按钮来选取不同的数据库Workbench模块的选项可以通过“Option…”按钮来定义。包括选择DS的ANSYS授权（见下张PPT）TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…选项页•在进入DS前，可以通过“Options…”按钮来选择默认的授权：–这对管理多种ANSYS授权非常有用(例如,DesignSpace,Structural,Mechanical,etc.)–Worchbench所有模块的参数都可以通过这个对话匡来控制TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…Workbench数据库•不同类型的文件在Workbench中使用，这些文件以它们的扩展名来区分–.wbdb:Workbench项目数据库,保存“项目”中所有类型的Workbench数据库–.dsdb:DS仿真数据库,保存所有与结构或热分析有关的信息–.agdb:DesignModeler数据库,为DS或CFX－Mesh保存几何数据–.dxdb:DesignXplorer/DesignXplorerVT数据库,研究输入输出参数间的关系–.cmdb:CFX-Mesh数据库,保存为CFX-Pre和CFX-5准备的网格信息–.fedb:FEModeler数据库,保存用于转换到ANSYS的从NASTRAN或仿真模型来的网格信息TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…Workbench和DS•Workbench数据库只是“项目”的“目录”。一个“项目”可以认为是所有相关联的CAD或Workbench文件的集合.•一旦产生了DS仿真数据库(.dsdb)，就会产生Workbench数据库文件（.wbdb)•保存Workbench数据库不是必须的，它只是有助于保持不同分析的记录，特别使在进行多个几何模型分析或进行进一步DesignXplorer分析时有帮助。TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…Workbench和DS•当Workbench“项目”标签被选取,不同的Workbench数据库和CAD几何文件将被列出–右边的菜单是上下文相关的.不同的文件对应不同的选项如果Workbench项目数据库(最上面)被选取,CADgeometries会被加入.如果CADgeometry分支被选取，它会导致Simulation项的加入.如果仿真数据库被选取，就可