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ansys workbench离散参数分析

ansys workbench离散参数分析

ANSYS Workbench是一种集成化的工程仿真软件平台,它提供了丰富的分析工具和功能,用于解决工程设计和分析中的各种问题。其中之一的离散参数分析(DesignXplorer)功能,是ANSYS Workbench中的一个强大工具,用于帮助工程师系统地评估设计的不确定性和敏感性。

离散参数分析主要用于评估设计参数对设计性能的影响,以及确定设计参数的最佳取值范围。通过对设计参数进行变化和分析,离散参数分析可以帮助工程师深入了解设计的可行性和优化策略。

在ANSYS Workbench中进行离散参数分析的过程如下:

1. 设定设计参数:在进行离散参数分析之前,首先需要确定设计参数的范围和变化方式。设计参数可以是任何影响设计性能的因素,例如尺寸、材料性质、边界条件等。在ANSYS Workbench中,可以通过参数化建模的方式来设定设计参数。

2. 定义目标函数:在离散参数分析中,通常需要定义一个目标函数或性能指标来评估设计的优劣。目标函数可以是各种设计性能指标,例如结构强度、流体动力学特性等。在ANSYS Workbench中,可以使

用DesignXplorer工具来定义目标函数。

3. 设置变量控制:在进行离散参数分析时,可以设定多个变量和变量控制方式。变量控制可以是离散型的,例如设置一个参数在几个不同的取值范围内变化;也可以是连续型的,例如设置一个参数在一定的数值范围内以一定的步长变化。在ANSYS Workbench中,可以通过DesignXplorer工具来设置变量控制方式。

4. 运行分析:在设定好设计参数、目标函数和变量控制后,就可以开始运行离散参数分析了。ANSYS Workbench会自动执行一系列的仿真分析,根据设定的参数范围和变化方式,生成一组结果。

5. 结果评估和优化:在离散参数分析完成后,可以对结果进行评估和优化。可以通过比较不同参数取值下的目标函数值,找出最佳的参数取值范围。并且,还可以通过对结果的敏感性分析,了解设计参数的优先级和影响程度。

通过ANSYS Workbench的离散参数分析功能,工程师可以更全面地评估设计的可行性和优化策略。离散参数分析不仅能够帮助工程师了解设计参数对性能的影响,还可以为优化设计提供指导和参考。

总结回顾一下,ANSYS Workbench的离散参数分析是一种有效的工程仿真方法,用于评估设计参数的影响和确定最佳取值范围。通过对

设计参数的变化和分析,离散参数分析可以帮助工程师系统地评估设

计的可行性和优化策略。在离散参数分析中,工程师需要设定设计参数、定义目标函数、设置变量控制,然后运行分析并评估结果。据此,工程师可以得出对设计参数的深刻理解和优化建议。

以上是我对ANSYS Workbench离散参数分析的理解和观点。希望对您有所帮助。ANSYS Workbench离散参数分析是工程师进行设计优

化和评估的一种有效方法。通过比较不同参数取值下的目标函数值,

可以找到最佳的参数取值范围。还可以通过结果的敏感性分析,了解

设计参数的优先级和影响程度。下面将继续探讨这个主题并给出具体

例子。

1. 对结果进行评估:

离散参数分析能够帮助工程师评估设计的可行性和优化策略。通过设

定设计参数、定义目标函数并设置变量控制,工程师可以运行分析并

得到结果。针对不同的参数取值,工程师可以比较分析结果并选择最

优解。在汽车设计中,工程师可以设置不同的底盘高度和车身重量参数。通过离散参数分析,可以得到每种参数取值下的悬挂系统性能指标,如悬挂系统刚度、减震效果等。工程师可以根据这些结果评估设

计的可行性,并进一步优化设计方案。

2. 优化参数取值范围:

离散参数分析还可以帮助工程师确定最佳的参数取值范围。通过比较

不同参数取值下的目标函数值,工程师可以找到最优解附近的参数取

值范围。在风力发电机设计中,工程师可以通过离散参数分析来调整

风车叶片的长度和倾角。工程师可以设定目标函数为风力发电机的输

出功率,并设置不同的参数取值范围。通过分析不同参数取值下的输

出功率,工程师可以找到最佳的参数取值范围,从而优化设计方案。

3. 敏感性分析:

离散参数分析还可以进行结果的敏感性分析,了解设计参数的优先级

和影响程度。通过设定一个或多个设计参数并监测目标函数值的变化,工程师可以确定哪些参数对结果影响最大。在建筑结构设计中,工程

师可以通过离散参数分析来研究不同材料的强度和刚度参数对建筑结

构的承载能力的影响。通过比较不同参数取值下的承载能力,工程师

可以了解材料参数的优先级和影响程度,为优化设计提供指导。

ANSYS Workbench离散参数分析是一种可以用于评估设计参数影响

和确定最佳取值范围的有效工程仿真方法。通过比较不同参数取值下

的目标函数值,工程师可以评估设计的可行性,并通过优化参数取值

范围来改进设计方案。敏感性分析进一步帮助工程师了解设计参数的

优先级和影响程度。通过应用离散参数分析,工程师可以得出对设计

参数的深刻理解和优化建议,从而实现更好的工程设计和优化策略。

ANSYSWORKBENCH静力结构分析

ANSYSWORKBENCH静力结构分析 ANSYS Workbench是一种用于进行结构分析的强大工程仿真软件。它 能够对不同类型的结构进行模拟和分析,包括静力分析、热力分析、动力 分析等。本文将专注于介绍ANSYS Workbench在静力结构分析方面的应用。 静力结构分析是一种通过施加静力加载条件来评估结构的行为和性能 的分析方法。在进行静力结构分析时,我们主要关注结构中应力、应变和 位移的分布情况,以及结构的刚度、强度和稳定性等方面。ANSYS Workbench提供了丰富的功能和工具,使工程师能够轻松地进行静力结构 分析。 在进行静力结构分析之前,我们需要进行前处理工作。首先,我们需 要建立结构的几何模型。ANSYS Workbench提供了多种不同的建模工具, 包括三维实体建模、二维平面建模和建模脚本等。在建模过程中,我们可 以使用ANSYS Workbench的几何设计功能来对模型进行修改和优化,以满 足我们的需求。 建立几何模型之后,我们需要定义材料属性。ANSYS Workbench提供 了多种材料模型,包括线性弹性材料、非线性材料和各向异性材料等。我 们可以根据材料的性质和实际情况选择适当的材料模型,并对材料的参数 进行定义和调整。 接下来,我们需要定义加载条件。ANSYS Workbench提供了多种加载 条件选项,包括静力加载、压力加载、约束加载等。我们可以根据实际情 况进行选择,并对加载条件的参数进行调整。在定义加载条件时,我们可 以考虑结构在不同工况下的行为,例如静态加载、动态加载和温度加载等。

完成前处理工作后,我们可以进行求解和后处理。ANSYS Workbench 使用有限元方法进行求解,将结构划分为多个小单元进行计算。求解过程中,ANSYS Workbench会自动进行矩阵和向量运算,计算出结构中各点的位移、应力和应变等结果。在求解过程中,我们可以观察到结构的变形、应力分布以及其他相关结果。 完成求解后,我们可以使用后处理工具对结果进行分析和评估。ANSYS Workbench提供了多种后处理功能,包括应力分析、位移分析、应变分析、破裂分析等。我们可以通过这些功能来了解结构的行为和性能,对设计进行评估和优化。在后处理时,我们可以使用图表、动画和报表等工具,将结果可视化,并进行进一步的分析。 总之,ANSYS Workbench是一种功能强大的工程仿真软件,可用于进行静力结构分析。它提供了丰富的建模、求解和后处理功能,使工程师能够对不同类型的结构进行模拟和评估。通过使用ANSYS Workbench,我们可以更好地理解结构的行为和性能,为工程设计和优化提供有力的支持。

ansys workbench离散参数分析

ansys workbench离散参数分析 ANSYS Workbench是一种集成化的工程仿真软件平台,它提供了丰富的分析工具和功能,用于解决工程设计和分析中的各种问题。其中之一的离散参数分析(DesignXplorer)功能,是ANSYS Workbench中的一个强大工具,用于帮助工程师系统地评估设计的不确定性和敏感性。 离散参数分析主要用于评估设计参数对设计性能的影响,以及确定设计参数的最佳取值范围。通过对设计参数进行变化和分析,离散参数分析可以帮助工程师深入了解设计的可行性和优化策略。 在ANSYS Workbench中进行离散参数分析的过程如下: 1. 设定设计参数:在进行离散参数分析之前,首先需要确定设计参数的范围和变化方式。设计参数可以是任何影响设计性能的因素,例如尺寸、材料性质、边界条件等。在ANSYS Workbench中,可以通过参数化建模的方式来设定设计参数。 2. 定义目标函数:在离散参数分析中,通常需要定义一个目标函数或性能指标来评估设计的优劣。目标函数可以是各种设计性能指标,例如结构强度、流体动力学特性等。在ANSYS Workbench中,可以使

用DesignXplorer工具来定义目标函数。 3. 设置变量控制:在进行离散参数分析时,可以设定多个变量和变量控制方式。变量控制可以是离散型的,例如设置一个参数在几个不同的取值范围内变化;也可以是连续型的,例如设置一个参数在一定的数值范围内以一定的步长变化。在ANSYS Workbench中,可以通过DesignXplorer工具来设置变量控制方式。 4. 运行分析:在设定好设计参数、目标函数和变量控制后,就可以开始运行离散参数分析了。ANSYS Workbench会自动执行一系列的仿真分析,根据设定的参数范围和变化方式,生成一组结果。 5. 结果评估和优化:在离散参数分析完成后,可以对结果进行评估和优化。可以通过比较不同参数取值下的目标函数值,找出最佳的参数取值范围。并且,还可以通过对结果的敏感性分析,了解设计参数的优先级和影响程度。 通过ANSYS Workbench的离散参数分析功能,工程师可以更全面地评估设计的可行性和优化策略。离散参数分析不仅能够帮助工程师了解设计参数对性能的影响,还可以为优化设计提供指导和参考。 总结回顾一下,ANSYS Workbench的离散参数分析是一种有效的工程仿真方法,用于评估设计参数的影响和确定最佳取值范围。通过对

ansysworkbench概念建模及计算(详解)及中英解释

概念建模(基础)及各命令中英解释 快捷键:滚动鼠标滚轮缩放,按住鼠标滚轮不放移动鼠标旋转,ctrl+鼠标中键(滚轮)移动。Shift+鼠标中键上下移动改变视图大小。Ctrl+鼠标左键点选可选择不连续多个对象(可在绘图窗口直接选择或在设计树中选)。绘图时(草图模式sketching下)选中某个对象按delete可删除该对象。 注意:概念建模中有梁,杆单元,概念建模完成后需要将模型文件与分析文件链接。系统默认状态下这些代表梁杆单元的“线”不会被导入到分析文件。所以, 概念建模前,必须改变软件的设置。主界面上找到“tool” ,点击它,等一下出现这个窗口。 选择这个栏,点选这个,点击OK。 打开建模程序,选择毫米为单位。 在“XYplan”建立草图“sketch1”,

切换到草图模式(点击上图左下角的“sketching”按钮)开始绘图。 绘制成上图所示的图形(可以自己决定绘图方式),回到模型界面(点击第一个图左下角的“modeling”按钮)。 在下图中找到按钮,点击,选择“line from point”选项。

出现下图中的。 按住ctrl,两个端点一组,选择下列四条线的端点:

生成图中所示的绿色线条。 找到这个按钮,点击。 然后按上述步骤操作,选择下图所示的个点,要按住ctrl一个点挨着一个点选择一周。生成十几条线段。不能直接选择四个端点生成四条长线。 注意:将下图中的Operation改为Add Frozen。这样将会生成数十条线段而不是将所有的 线段生成一个整体的“line body”。点击。

选择,点击,选择下拉菜单里的“face from edges”,按逆时针选择下图所示的四条线(都按照逆时针方向可以保证所生成的面朝向同一方向)。点击。 生成这样的平面。

ANSYSWorkbench 学习必备

第1章初识ANSYS Workbench 导言 经过多年的潜心开发,ANSYS公司在2002年发布ANSYS 7.0的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment(AWE)。到ANSYS 11.0版本发布时,已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性,深获客户喜爱。 Workbench在2014年发布的ANSYS 15.0版本中,在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化,连同ANSYS 15.0版本可视为第二代Workbench(Workbench 2.0),其最大的变化是提供了全新的项目视图(Project Schematic View)功能,将整个仿真流程更加紧密地组合在一起,通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。 Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等,使ANSYS在仿真驱动产品设计(Simulation Driven Product Development)方面达到了前所未有的高度。 在ANSYS 15.0版本中,ANSYS对Workbench架构进行了全新设计,全新的项目视图(Project Schematic View)功能改变了用户使用Workbench仿真环境(Simulation)的方式。 在一个类似流程图的图表中,仿真项目中的各项任务以互相连接的图形化方式清晰地表达出来,可以非常容易地理解项目的工程意图、数据关系、分析过程的状态等。 项目视图系统使用起来非常简单:直接从左边的工具箱(Toolbox)中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。 工具箱(Toolbox)中的分析系统(Analysis Systems)部分,包含了各种已预置好的分析类型(如显式动力分析、FLUENT流体分析、结构模态分析、随机振动分析等),每一种分析类型都包含完成该分析所需的完整过程(如材料定义、几何建模、网格生成、求解设置、求解、后处理等过程),按其顺序一步步往下执行即可完成相关的分析任务。当然也可从工具箱中的Component Systems里选取各个独立的程序系统,自己组装成一个分析流程。 一旦选择或定制好分析流程后,Workbench平台将能自动管理流程中任何步骤发生的变化(如几

ansys_workbench_14.5数值模拟工程实例解析

ansys workbench 14.5数值模拟工程实例解析 1. 引言 1.1 概述 本文以ANSYS Workbench 14.5为主题,介绍了数值模拟在工程实例中的应用。ANSYS Workbench 14.5是一种强大的工程仿真软件,可以用于解决各种工程问题。通过利用该软件的分析功能,可以预测和优化产品性能,并减少研发过程的试验成本和时间。本文将以一个具体的数值模拟工程实例为案例,详细解析ANSYS Workbench在工程仿真中的应用。 1.2 文章结构 本文分为五个主要部分:引言、正文、示例解析、讨论与分析以及结论。引言部分将提供背景信息、目的和文章结构概述;正文部分将涵盖整个工作流程和模拟步骤的详细说明;示例解析将对所选实例进行介绍、数值模拟过程和结果分析;讨论与分析将从多个角度对结果进行评估和探讨;最后,在结论部分总结全文并给出一些展望。 1.3 目的 本文旨在通过一个具体实例来深入了解ANSYS Workbench 14.5在数值模拟中的应用,展示其功能和优势。通过详细描述实例的工程背景、问题描述和模拟过

程,读者能够更好地理解如何使用ANSYS Workbench 14.5来解决各种工程问题。同时,通过结果分析和讨论,读者可以了解该软件在不同应用领域中的潜力和局限性。最终的目标是提供给读者一种对ANSYS Workbench 14.5进行数值模拟工程实例解析的全面了解和指导。 2. 正文 在本文中,我们将详细介绍使用ANSYS Workbench 14.5进行数值模拟的过程。ANSYS Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以对各种工程问题进行模拟和分析。 为了更好地展示工程实例解析过程,我们选取了一个实际的例子来进行演示。这个实例涉及到一个机械零部件的结构强度分析,通过使用ANSYS Workbench 进行数值模拟,我们可以评估该零部件在受力情况下的变形和应力分布情况。 首先,在正文中,我们将从几个方面介绍数值模拟的基本原理和步骤。首先是建立模型,包括导入几何数据、定义边界条件和加载条件等。然后是网格划分,即将连续体划分为离散节点和单元,并赋予其材料属性和物理特性。 接下来是选择适当的求解器,并设置求解的参数。根据具体问题选择合适的求解器可以提高计算效率和精度。例如,在结构强度分析中,我们通常选用静态或动态求解器。

ansys workbench 离散参数

ANSYS Workbench离散参数 概述 在工程仿真和优化过程中,参数化设计是一项非常重要和有效的技术。它允许工程师在不同参数组合下进行模拟和分析,从而寻找最佳设计方案。ANSYS Workbench 是一种强大的工程仿真软件,提供了丰富的参数化功能来实现参数化设计。其中,离散参数是一种常见的参数类型,在本篇文章中,我们将深入探讨ANSYS Workbench中离散参数的使用方法和应用场景。 离散参数的定义 离散参数是一种只能取特定值的参数。与连续参数不同,离散参数只能从给定的候选值集合中选择取值。比如,如果我们要对某个工程模型进行优化,可以将模型的尺寸作为离散参数,然后选择一组不同的尺寸值来进行模拟和比较。离散参数可以是整数、实数或枚举类型。 在ANSYS Workbench中定义离散参数 在ANSYS Workbench中,我们可以通过以下步骤来定义离散参数: 1.打开工程模型,并进入DesignModeler模块。 2.选择一个要定义离散参数的尺寸或属性。这可以是模型的长度、宽度、高度 等。 3.在Property窗口中,选择“Parameter”选项,并点击“…”按钮。 4.在Parameter设置对话框中,选择“Discrete”类型,并输入候选值集合。 5.点击“OK”按钮来定义离散参数。 离散参数的应用 离散参数在工程仿真和优化中有广泛的应用。下面是几个常见的应用场景: 1. 设计优化 离散参数可以用于设计优化过程中。通过定义不同的离散参数值,并对每个参数组合进行模拟和比较,可以找到最佳的设计方案。比如,在飞机机翼设计中,可以将

翼展、翼型等作为离散参数,然后通过模拟分析找到最佳的参数组合,以实现最佳的升力和阻力性能。 2. 敏感性分析 离散参数还可以用于敏感性分析。敏感性分析可以帮助工程师了解模型对参数变化的响应程度,从而确定哪些参数对模型性能影响最大。通过对离散参数进行范围扫描和模拟分析,可以得到参数响应曲线,以及确定参数的敏感程度。 3. 参数研究 离散参数还可以用于参数研究。通过定义一组不同的离散参数值,并对每个参数值进行模拟和分析,可以研究参数对系统性能的影响规律。比如,在汽车碰撞分析中,可以将碰撞角度、碰撞速度等作为离散参数,然后对每个参数进行模拟和分析,以研究参数对碰撞力和变形程度的影响。 4. 参数优化 离散参数还可以用于参数优化过程。通过定义一组离散参数值和优化目标,可以使用基于搜索算法的优化方法,如遗传算法、粒子群优化等,来寻找最佳的参数组合。比如,在电机设计中,可以将电机的线圈匝数、磁钢材料等作为离散参数,然后使用遗传算法来寻找最佳的参数组合,以实现最佳的功率和效率。 总结 离散参数在ANSYS Workbench中具有重要的应用和意义。通过定义离散参数,工程师可以进行设计优化、敏感性分析、参数研究和参数优化,从而找到最佳的设计方案。ANSYS Workbench提供了丰富的离散参数定义和模拟分析工具,使得参数化设 计变得更加简单和高效。 在工程仿真和优化中,离散参数将继续发挥重要的作用,为工程师提供更多的可能性和创新空间。无论是在航空航天、汽车、能源还是其他领域,离散参数的应用都将成为工程设计和优化的重要手段。

ansys workbench 2022有限元分析入门与提高

ansys workbench 2022有限元分析入门与提高 ANSYSWorkbench2022是一款很受欢迎的有限元分析软件,它能够帮助工程师快速解决各种类型的结构力学问题和复杂材料性质的 分析问题。本文将针对有限元分析的基础知识介绍ANSYS Workbench 2022,并以实际的例子探讨ANSYS Workbench 2022如何帮助工程师解决结构有限元分析中的问题。 1. ANSYS Workbench 2022有限元分析:软件简介 ANSYS Workbench 2022是一款建立在ANSYS有限元解决器之上的强大的软件工具,可以帮助工程师解决许多结构力学问题和复杂材料性质的问题,比如振动和强度分析。有限元分析是一种分析技术,它可以帮助研究工程师计算并分析各种不同类型的材料在不同环境 下的行为。ANSYS Workbench 2022包含了大量的有限元分析功能,使工程师能够对实际的物理系统进行有效的分析。 2. ANSYS Workbench 2022有限元分析:功能概述 ANSYS Workbench 2022能够结合了有限元分析的众多功能,此外还提供了高度的可扩展性和易用性,使用户能够快速解决各种复杂的结构力学问题,具体功能如下: (1)多种结构力学分析:ANSYS Workbench 2022提供了多种不同类型的结构力学分析,比如强度分析、温度分析、振动分析、时域分析等,可以帮助研究工程师精确的计算物体的特性。 (2)网格划分:ANSYS Workbench 2022可以帮助研究者快速地对实际物体进行网格划分,并以其为基础进行数值模拟计算。

(3)对结果进行可视化:ANSYS Workbench 2022可以帮助研究者清楚地看到模拟结果,以便客观地理解结果。 3. ANSYS Workbench 2022有限元分析:实际案例 下面以空气盒子为实际例子,介绍如何利用ANSYS Workbench 2022使用有限元分析来解决实际模型的问题。 (1)首先,利用ANSYS Workbench 2022的网格划分功能,对空气盒子进行网格划分,使空气盒子的边界被精确的表示出来。 (2)然后,利用ANSYS Workbench 2022的强度分析模块,计算空气盒子的有效强度。 (3)最后,利用ANSYS Workbench 2022的可视化功能,可以可视化地展示出空气盒子分析的结果,从而更好地理解结果。 4.结 本文介绍了ANSYS Workbench 2022有限元分析的基本知识,以 及它该如何帮助工程师解决实际结构有限元分析中的问题。ANSYS Workbench 2022是一款强大的有限元分析软件,它可以用于各种不 同类型的结构力学分析,用户可以利用其解决复杂的材料性质的分析问题。此外,ANSYS Workbench 2022还可以帮助研究者对实际的物 理系统进行细度的网格划分、数值模拟计算以及可视化显示模拟结果,因此,用户可以获得更精确地结果,从而实现结构有限元分析的更高效率。

手把手教你用ANSYS workbench

手把手教你用ANSYS workbench 本文旨在帮助没有接触过ANSYS Workbench的人快速上 手使用该软件。我们将展示如何从一片空白开始,建立几何模型、划分网格、设置约束和边界条件、进行求解计算,以及在后处理中运行疲劳分析模块,得到估计寿命的全过程。 一、建立算例 打开ANSYS Workbench,开始建立算例。首先要确定所 需分析的类型,一般结构力学领域有静态分析、动态分析和模态分析。在Toolbox窗口中选择分析类型,将其拖到右边的Project Schematic窗口中,即可创建一个算例框图。例如,本 文选择进行静态分析,将Static Structural条目拖到右边,创建 A框图。 算例框图中包含多个栏目,这些是计算一个静态结构分析算例所需完成的步骤。完成的步骤在右侧会出现一个绿色的勾,未完成的步骤则会有问号,修改过但未更新的步骤则会有循环箭头。第二项Engineering Data已默认设置为钢材料,如需修 改材料参数,可直接双击打开Properties窗口。常用的材料参

数如下图所示。点击SN曲线,可在右侧或下方的窗口中找到具体数据,窗口位置可能与个人设置的窗口布局有关。 二、几何建模 现在进行到第三步,建立几何模型。右键点击Geometry 条目可创建,或在Toolbox窗口的Component Systems下找到Geometry条目,将其拖出来创建。创建后会出现一个新的框图,即几何模型框图。双击框图中的Geometry,会跳出一个新窗口——几何模型设计窗口。点击XYPlane,再点击创建草图的按钮,表示在XY平面上创建草图。右键点击XYPlane,选择Look at,可将右边图形窗口的视角旋转到XYPlane平面上。创建草图后,点击XYPlane下的Sketch2(可按用户需求修改名称),再点击激活Sketching页面。 XXX页面提供了创建几何体的功能。可以从基本的轮廓线开始创建。首先,在右边的图形窗口中随便画一条横线。但是画出的横线长度并不是精确等于用户想要的长度,ns下拉框,点击General,再选中刚才画的线,拉出一个标定数据H1.在Details View窗口中可以设置H1的精确值,设置后,线段变成设定的长度,可适当缩放图形调整到合适的比例尺。

ansys workbench例题

Ansys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以用于解决各种结构力学、流体动力学、电磁场等问题。本文将以Ansys Workbench为例,介绍一个结构力学的例题,并详细讲解解题过程。 1. 问题描述 假设有一个悬臂梁,在梁的自由端施加一个集中力,要求计算梁的应 力分布和挠度。 2. 建模 打开Ansys Workbench软件,新建一个静力学分析项目。在几何模 型中,画出悬臂梁的截面,并确定梁的长度、宽度和厚度。在材料属 性中,选择梁的材料,并输入对应的弹性模量和泊松比。在约束条件中,将梁的支座固定,模拟悬臂梁的真实工况。在外部荷载中,施加 一个与梁垂直的集中力,确定力的大小和作用位置。 3. 网格划分 在建模结束后,需要对悬臂梁进行网格划分。在Ansys Workbench 中,可以选择合适的网格划分方式和密度,以保证计算结果的准确性 和计算效率。通常情况下,悬臂梁的截面可以采用正交结构网格划分,梁的长度方向可以采用梁单元网格划分。 4. 设置分析类型

在网格划分完成后,需要设置分析类型为结构静力学。在分析类型中,可以选择加载和约束条件,在求解器中,可以选择计算所需的结果类型,如应力、应变、位移等。 5. 求解和结果分析 完成以上步骤后,可以提交计算任务进行求解。Ansys Workbench软件会自动进行计算,并在计算完成后给出计算结果。在结果分析中, 可以查看悬臂梁的应力分布图和挠度图,进一步分析梁的受力情况和 变形情况。 6. 参数化分析 除了单一工况下的分析,Ansys Workbench还可以进行参数化分析。用户可以改变材料属性、外部加载、几何尺寸等参数,快速地进行批 量计算和结果对比分析,以得到最优的设计方案。 7. 结论 通过Ansys Workbench对悬臂梁的结构分析,可以得到悬臂梁在外 部加载下的应力分布和挠度情况,为工程设计和优化提供重要参考。Ansys Workbench还具有丰富的后处理功能,可以绘制出直观的分析结果图,帮助工程师和研究人员更好地理解和使用分析结果。 Ansys Workbench作为一款强大的有限元分析软件,可以广泛应用于工程领域的结构、流体、电磁等多个领域。通过本文的例题分析,读

一线工程师总结AnsysWorkbench之Mechanical应用——分析设置

一线工程师总结AnsysWorkbench之Mechanical应用—— 分析设置 对于结构静力学中的简单线性问题,不需要对其进行设置,但是对于复杂的分析需要设置一些控制选项。分析设置是在Mechanical分析树的Static Structural下的Anslysis Settings细节设置中。 本文主要对载荷步控制、求解器控制、重启控制、非线性控制、输出控制、分析数据管理进行介绍。 1 载荷步控制 载荷步控制用于指定求解步数和时间。在非线性分析时,用于控制时间步长。载荷步控制也用于创建多载荷步,如螺栓预紧载荷。1.1 载荷步与子步 载荷步、子步和平衡迭代是控制加载求解过程的三个载荷时间历程节点。 1.1.1 载荷步 在线性静力学分析或稳态分析中,可以使用不同的载荷步施加不同的载荷组合。 在瞬态分析中,可以将多个载荷步加载到同一加载历程曲线的不同时间点。 注意:载荷可以分步,约束不能分步。 实例1,固定矩形条一端,在另一端分3步加载载荷,第一步只加载100N的力,第二步只加载10000Nm的逆时针扭矩,第三步推力与扭矩共同作用,求每一步的变形。 Step1,设置零件材料,接触关系,网格划分,过程略。 Step2,分析设置,将载荷步设置为3,其余默认。 Step3,设置边界条件,如下图。 载荷默认都是渐增(斜坡)加载的,用一个载荷步将载荷从0增加到设定值。 选中分析树中的Force,在信息窗口中出现了Tabular Data表格

和Graph图表,代表了Force的加载历程,在第一步中,力从0渐变到100,并在第二三步中保持。 对于静力学分析,渐增加载与恒定加载计算无区别,本例将力与扭矩都改为恒定加载,在表格第一行将数字改为设定值。 要想Force在第二步不起作用,只需要点击图表的第二步区域或表格对应行,右击选择Activate/Deactive at this step!(在此步激活/取消),此载荷便在第二步中消失。 同样设置Moment载荷,使它在第一步中不起作用。 Step3,添加结果,点击分析树的Solution(A6),在工具栏出现Solution工具条,点击Deformation-Total(合位移),在分析树中便出现了Total Deformation项目,默认是最后结果,但是现在我们需要查看第一步结果。 在Total Deformation的细节设置中,By改为Result Set(结果位置),Set Number改为1,即表示第一步的结果。当然,也可以设置为Time(时间),然后在下一行Display Time改为1s。同样设置第二三步的结果。 Step4,计算,结果如下 实例2,螺栓预紧问题:螺栓预紧时,我们可以分两步加载预紧力,第一步坡度加载预紧力,第二步锁定。 在分析设置中将载荷步设置为2。 选择Loads下的Bolt Pretension(螺栓预紧力),点击Graph 图表的第一步,螺钉预紧力中Define By设置为Load,输入预紧力大小。再点击Graph图表的第二步,Define By设置为Lock锁定。 1.1.2 子步 子步Substep是一个载荷步中插入若干的点。通常一个子步求解需要若干次迭代,每次迭代都被称为一次平衡迭代。子步对于求解过程的控制非常重要,很多时候需要使用不同的子步数来满足不同的加载和求解需要。子步的主要作用如下: 1,在非线性静态和稳态分析中,使用子步逐渐施加载荷以提高求解精度,甚至可以使求解结果从不收敛变为收敛。在以后的文章将讲

运用ANSYS-Workbench快速优化设计

运用ANSYS Workbench快速优化设计 摘要:从易用性和高效性来说AWE下的DesignXplorer/VT模块为优化设计提供了一个几乎完美的方案,CAD模型需改进的设计变量可以传递到AWE环境下,并且在DesignXplorer/VT下设定好约束条件及设计目标后,可以高度自动化的实现优化设计并返回相关图表。本文将结合实际应用介绍如何使用Pro/E和ANSYS软件在AWE环境下如何实现快速优化设计过程。 关键词:有限元分析、集成、ANSYS Workbench 1 前言 ANSYS系列软件是融合结构、热、流体、电磁、声于一体的大型通用多物理场有限元分析软件,在我国广泛应用于航空航天、船舶、汽车、土木工程、机械制造等行业。ANSYS Workbench Environment(AWE)是ANSYS公司开发的新一代前后处理环境,并且定为于一个CAE协同平台,该环境提供了与CAD软件及设计流程高度的集成性,并且新版本增加了ANSYS很多软件模块并实现了很多常用功能,使产品开发中能快速应用CAE技术进行分析,从而减少产品设计周期、提高产品附加价值。 现今,对于一个制造商,产品质量关乎声誉、产品利润关乎发展,所以优化设计在产品开发中越来越受重视,并且方法手段也越来越多。从易用性和高效性来说AWE下的DesignXplorer/VT模块为优化设计提供了一个几乎完美的方案,CAD模型需改进的设计变量可以传递到AWE环境下,并且在DesignXplorer/VT下设定好约束条件及设计目标后,可以高度自动化的实现优化设计并返回相关图表,本文将结合实际应用介绍如何使用Pro/E 和ANSYS软件在AWE环境下如何实现快速优化设计过程。 2 优化方法与CAE 在保证产品达到某些性能目标并满足一定约束条件的前提下,通过改变某些允许改变的设计变量,使产品的指标或性能达到最期望的目标,就是优化方法。例如,在保证结构刚强度满足要求的前提下,通过改变某些设计变量,使结构的重量最轻最合理,这不但使得结构耗材上得到了节省,在运输安装方面也提供了方便,降低运输成本。再如改变电器设备各发热部件的安装位置,使设备箱体内部温度峰值降到最低,是一个典型的自然对流散热问题的优化实例。在实际设计与生产中,类似这样的实例不胜枚举。 优化作为一种数学方法,通常是利用对解析函数求极值的方法来达到寻求最优值的目的。基于数值分析技术的CAE方法,显然不可能对我们的目标得到一个解析函数,CAE计算所求得的结果只是一个数值。然而,样条插值技术又使CAE中的优化成为可能,多个数值点可

ansys-workbench热分析教程

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•本章练习稳态热分析的模拟,包括: A. 几何模型 B. 组件-实体接触 C. 热载荷 D. 求解选项 E. 结果和后处理 F. 作业6.1 • 本节描述的应用一般都能在ANSYS DesignSpace Entra或更高版本中使用,除了ANSYS Structural • 提示:在ANSYS 热分析的培训中包含了包括热瞬态分析的高级分析

K T T= Q T –在稳态分析中不考虑瞬态影响 –[K] 可以是一个常量或是温度的函数 –{Q}可以是一个常量或是温度的函数

•上述方程基于傅里叶定律: • 固体内部的热流(Fourier’s Law)是[K]的基础; • 热通量、热流率、以及对流在{Q} 为边界条件; •对流被处理成边界条件,虽然对流换热系数可能与温度相关•在模拟时,记住这些假设对热分析是很重要的。

•热分析里所有实体类都被约束: –体、面、线 •线实体的截面和轴向在D esignModeler中定义 • 热分析里不可以使用点质量(Point Mass)的特性•壳体和线体假设: –壳体:没有厚度方向上的温度梯度 –线体:没有厚度变化,假设在截面上是一个常量温度• 但在线实体的轴向仍有温度变化

•唯一需要的材料特性是导热性(Thermal Conductivity) •Thermal Conductivity 在Engineering Data 中 输入 •温度相关的导热性以表格形 式输入 若存在任何的温度相关的材料特性,就将导致非线性求解。

ansysworkbench热分析教程

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•本章练习稳态热分析的模拟,包括: A.几何模型 B.组件-实体接触 C.热载荷 D.求解选项 E.结果和后处理 F. 作业6.1 •本节描述的应用一般都能在ANSYS DesignSpaceEntra或更高版本中使用,除了ANSYSStructural •提示:在ANSYS 热分析的培训中包含了包括热瞬态分析的高级分析

•对于一个稳态热分析的模拟,温度矩阵{T}通过下面的矩阵方程解得:[K(T)]{T}={Q(T)} •假设: –在稳态分析中不考虑瞬态影响 –[K]可以是一个常量或是温度的函数 –{Q}可以是一个常量或是温度的函数

•上述方程基于傅里叶定律: •固体内部的热流(Fourier’s Law)是[K]的基础; •热通量、热流率、以及对流在{Q}为边界条件; •对流被处理成边界条件,虽然对流换热系数可能与温度相关•在模拟时,记住这些假设对热分析是很重要的。

•热分析里所有实体类都被约束: –体、面、线 •线实体的截面和轴向在DesignModeler中定义 •热分析里不可以使用点质量(PointMass)的特性 •壳体和线体假设: –壳体:没有厚度方向上的温度梯度 –线体:没有厚度变化,假设在截面上是一个常量温度• 但在线实体的轴向仍有温度变化

• 唯一需要的材料特性是导热性(ThermalConductivity ) • Thermal Conductivity 在Engineering Data 中输入 •温度相关的导热性以表格形式输入 若存在任何的温度相关的材料特性,就将导致非线性求解。 … 材料特性 Training Manual

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