ANSYS的前處理模塊主要有兩部分內容:實體建模和網格劃分。 Onot<}K
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實體建模 5n(p1OM2q
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ANSYS程序提供了兩種實體建模方法:自頂向下與自底向上。自頂向下進行實體建模時,用戶定義一個模型的最高級圖元,如球 、棱柱,稱為基元,程序則自動定義相關的面、線及關鍵點。用戶利用這些高級圖元直接構造幾何模型,如二維的圓和矩形以及三維的塊 、球、錐和柱。無論使用自頂向下還是自底向上方法建模,用戶均能使用布爾運算來組合數據集,從而“雕塑出”一個實體模型。ANS YS程序提供了完整的布爾運算,諸如相加、相減、相交、分割、粘結和重疊。在創(chuàng)建復雜實體模型時,對線、面、體、基元的布爾操作 能減少相當可觀的建模工作量。ANSYS程序還提供了拖拉、延伸、旋轉、移動、延伸和拷貝實體模型圖元的功能。附加的功能還包括 圓弧構造、切線構造、通過拖拉與旋轉生成面和體、線與面的自動相交運算、自動倒角生成、用于網格劃分的硬點的建立、移動、拷貝和 刪除。自底向上進行實體建模時,用戶從最低級的圖元向上構造模型,即:用戶首先定義關鍵點,然后依次是相關的線、面、體。 /eIwv31
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網格劃分 pMX7Rl
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ANSYS程序提供了使用便捷、高質量的對CAD模型進行網格劃分的功能。包括四種網格劃分方法:延伸劃分、映像劃分、自由 劃分和自適應劃分。延伸網格劃分可將一個二維網格延伸成一個三維網格。映像網格劃分允許用戶將幾何模型分解成簡單的幾部分,然后 選擇合適的單元屬性和網格控制,生成映像網格。ANSYS程序的自由網格劃分器功能是十分強大的,可對復雜模型直接劃分,避免了 用戶對各個部分分別劃分然后進行組裝時各部分網格不匹配帶來的麻煩。自適應網格劃分是在生成了具有邊界條件的實體模型以后,用戶 指示程序自動地生成有限元網格,分析、估計網格的離散誤差,然后重新定義網格大小,再次分析計算、估計網格的離散誤差,直至誤差 低于用戶定義的值或達到用戶定義的求解次數。 r43dnwX
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分析計算模塊包括結構分析(可進行線性分析、非線性分析和高度非線性分析)、流體動力學分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析,可模擬多種物理介質的相互作用,具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力; ty-4yK#
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后處理模塊可將計算結果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示(可看到結構內部)等圖形方式顯示出來,也可將計算結果以圖表、曲線形式顯示或輸出。 #wC4$y<>
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軟件提供了100種以上的單元類型,用來模擬工程中的各種結構和材料。該軟件有多種不同版本,可以運行在從個人機到大型機的多種計算機設備上,如PC,SGI,HP,SUN,DEC,IBM,CRAY等。 oxGOn('
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目前最新版本 ANSYS 12.1 pdtK3Pf
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同級別的軟件還有ADINA、ABAQUS、MSC等,ADINA和ABAQUS在非線性計算功能方面比ANSYS強,ABAQUS沒有流體計算模塊,ADINA不能做電磁分析但是ADINA是目前做流固耦合最好的軟件。 B623B HwS
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載荷 DbOWnXV"o
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在ANSYS中,載荷包括邊界條件和外部或內部作用力函數,在不同的分析領域中有不同的表征,但基本上可以分為6大類:自由度約束、力(集中載荷)、面載荷、體載荷、慣性載荷以及耦合場載荷。 ky!'.3yoI
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1.自由度約束(DOF Cinstraints):將給定的自由度用已知量表示。例如在結構分析中約束是指位移和對稱邊界條件,而在熱力學分析中則指的是溫度和熱通量平行的邊界條件。 u!g<y
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2.力(集中載荷)(Force):是指施加于模型節(jié)點上的集中載荷或者施加于實體模型邊界上的載荷。例如結構分析中的力和力矩,熱力分析中的熱流速度,磁場分析中的電流段。 snj+-'4T
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3.面載荷(Surface Load):是指施加于某個面上的分布載荷。例如結構分析中的壓力,熱力學分析中的對流和熱通量。 2OK%eVba
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4.體載荷(Body Load):是指體積或場載荷。例如需要考慮的重力,熱力分析中的熱生成速度。 *7-uQKp
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5.慣性載荷(Inertia Loads):是指由物體的慣性而引起的載荷。例如重力加速度、角速度、角加速度引起的慣性力。 Rjh/M`|
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6.耦合場載荷(Coupled-field Loads):是一種特殊的載荷,是考慮到一種分析的結果,并將該結果作為另外一個分析的載荷。例如將磁場分析中計算得到的磁力作為結構分析中的力載荷。