ANSYS建模方法
ansys workbench建模仿真技术及实例详解 -回复
ansys workbench建模仿真技术及实例详解-回复题目：ANSYS Workbench建模仿真技术及实例详解引言：ANSYS Workbench是一种强大的工程仿真软件，广泛应用于各个领域的工程设计和分析中。
本文将以ANSYS Workbench建模仿真技术为主题，详细介绍其基本原理、建模方法和实例应用，帮助读者更好地了解和掌握这一工具的使用。
第一部分：ANSYS Workbench基本原理1. ANSYS Workbench简介：介绍ANSYS Workbench的功能和应用领域。
2. ANSYS Workbench的工作流程：详细解释ANSYS Workbench的工作流程和各个模块的作用。
第二部分：ANSYS Workbench建模技术1. 几何建模：介绍ANSYS Workbench中的几何建模工具，包括创建基本几何图形、引入外部几何文件和几何修剪等操作。
2. 材料属性定义：讲解如何设置材料属性，并介绍常用的材料模型和参数的选取。
3. 网格划分：介绍ANSYS Workbench中的网格划分方法，包括自动划分和手动划分两种方式，并讲解网格质量的评估和改善方法。
4. 边界条件设置：讨论各种边界条件的设置方法，如固定边界条件、加载边界条件和对称边界条件等。
5. 求解器选择与设置：介绍ANSYS Workbench中常用的求解器选择和设置方法，包括静态求解和动态求解两种模拟方法，并讨论参数对求解结果的影响。
6. 后处理与结果分析：讲解ANSYS Workbench中的后处理工具的使用方法，包括结果显示、变量提取和结果比较等。
第三部分：ANSYS Workbench建模仿真实例1. 结构力学仿真实例：以某一结构件为例，详细介绍ANSYS Workbench 如何进行结构力学仿真分析，并分析结果。
2. 流体力学仿真实例：以某一管道流体流动为例，介绍ANSYS Workbench如何进行流体力学仿真分析，分析流体流动特性。
ANSYS中几种建模方法的研究
ANSYS中几种建模方法的研究ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，用于模拟和分析不同领域中的物理现象。
这个软件提供了多种建模方法，以适应不同的工程需求。
下面将要介绍ANSYS中的几种建模方法，并对它们的研究进行详细说明。
1.离散多体建模方法：离散多体建模方法是一种用于模拟和分析具有多个刚体组成的物体系统的方法。
它将物体系统分解为多个刚体，通过约束和连接关系来模拟物体之间的相互作用。
例如，在机械工程中，可以使用离散多体建模方法来分析机械装置的运动和力学行为，以帮助设计更有效的机械系统。
研究者可以通过优化连杆，减小振动，改进机械系统的设计以提高机械性能。
2.连续介质建模方法：连续介质建模方法是一种用于模拟和分析具有连续性物质特性的系统的方法。
它将物体系统视为由连续分布的物质组成的体积。
这种建模方法适用于描述流体动力学，电磁场和热传导等现象。
例如，在空气动力学中，可以使用连续介质建模方法来分析飞机在飞行过程中的空气流动和气动特性。
研究者可以通过优化飞行器的气动外形和控制设备来提高飞行性能。
3.电磁场建模方法：电磁场建模方法用于模拟和分析与电磁现象相关的系统。
它主要用于描述电场和磁场之间的相互作用。
这种建模方法适用于电力系统，电机设计以及电磁兼容性等领域。
例如，在电机设计中，可以使用电磁场建模方法来分析电机的磁场分布和电机的性能。
研究者可以通过优化电机的磁路结构和控制算法来提高电机的效率。
4.结构动力学建模方法：结构动力学建模方法用于分析物体在受外部力作用下的动力学行为。
它主要用于描述结构的振动和变形。
这种建模方法适用于建筑结构，桥梁和航天器设计等领域。
例如，在建筑结构设计中，可以使用结构动力学建模方法来分析建筑物在地震和风荷载下的响应。
研究者可以通过优化结构的材料和几何设计来提高结构的安全性和稳定性。
总的来说，ANSYS提供了多种建模方法，以满足不同领域的模拟和分析需求。
这些建模方法帮助研究者更好地理解和预测不同物理现象的行为，并提供了优化设计的工具。
ANSYS建模两种方法和给材料添加材料属性
ansys 实体建模详细介绍3--体用于描述三维实体，仅当需要体单元的时候才需要定义体。
生成体时自动生成低级别的对象，如点、线、面等。
Main menu / preprocessor / modeling / create / volumes展开体对象创建菜单1.1 Arbitrary ：定义任意形状a) Through kps ：通过关键点定义体b) By areas ：通过边界面生成体1.2 Block ：定义长方体a) By 2 corners & Z ：通过一角点和长、宽、高来确定长方体。
b) By center，corner,Z：用外接圆在工作平面定义长方体的底，用Z方向的坐标定义长方体的厚度。
c) By dimensions ：通过指定长方体对角线两端点的坐标来定义长方体。
1.3 Cylinder ：定义圆柱体a）solid cylinder ：圆柱体，通过圆柱底面的圆心和半径，以及圆柱的长度定义圆柱b）hollow cylinder（空心圆柱体）：通过空心圆柱体底面圆心和内外半径，以及长度定义空心圆柱c）partial cylinder（部分圆柱）：通过空心圆柱底面圆心和内外半径，以及圆柱开始和结束角度，长度来定义任意弧长空心圆柱。
d）by end pts&Z ：通过圆柱体底面直径两端的坐标和圆柱长度来定义圆柱e）By dimensions：通过圆柱内外半径、圆柱两底面Z坐标、起始和结束角度来定义圆柱。
1.4 Prism ：棱柱体a) Triangular：通过定义正三棱柱底面外接圆圆心与棱柱高度来定义正三棱柱b) Square、pentagonal、hexagonal、septagonal、octagonal分别为正四棱柱、五棱柱、六棱柱、七棱柱、八棱柱。
其体操作与正三棱柱生产方法类似。
c) By inscribed rad：通过正棱柱底面内切圆和棱柱高来定义正棱柱。
ansys workbench建模教程 第6章 概念建模
概念建模
修改线体
• 切割线体(Split Line Body):
– – – – –
Training Manual
ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler
在树形图中插入cross section 的分枝，其中列出了所定义的每个截面
Concept 菜单 树形图的显示
July 3, 2006 Inventory #002019 2-12
Training Manual
截面…
概念建模
•
高亮显示树中的截面，并在细节面板中修改 尺寸.
July 3, 2006 Inventory #002019 2-13
概念建模
创建线体…
实例：“Lines From Edges”. 先创建3D实体，在此基础上再生成线体. 选择“Lines From Edges” : • 选中模型中的 面. 面的 边界将成为线体 (也可直接选择 3d 边). • 在 细节面板点击Apply 将其作为 基本物体. • 注意: 在本例，根据 边的连接特性 创建了2个 线体.
概念建模
截面
• 截面(Cross Sections):
Training Manual
ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler ANSYS Workbench - DesignModeler
Ansys基础培训几何建模建模方法和技巧PPT教学课件
• 实体建模是建立实体模型的过程.
• 首先回顾前面的一些定义：
体
• 一个实体模型由基本要素组成。
• 体，面，线，关键点
面
• 体由面围成，面由线组成,线由关键点组成。
• 实体的层次由低到高: 关键点 — 线 — 面。 如果高一级的实体存在，则依附它的低级 实体不能删除。
• 另外，只由面及面以下层次组成的实体，
反射
合并或粘合
32/50
倒角 • 线倒角需要两条相交的线，且在相交处有
共同的关键点。
• 如果没有共同的关键点，则先作分割操作。 • ANSYS不改变原来依附的面（如果有），
因此，需要用加或减填充区域。
• 面倒角与线倒角类似。
33/50
从原面中 减去倒角面
建立倒角 建立面
• 演示: • 恢复 r.db 文件(如果需要)。 • 在点 (0,0) 和 (0,1)建立关键点,连成轴,然后把面绕轴旋转 60º拉伸。 • 恢复r.db 数据库文件。 • 沿Y轴方向复制rib： • 在整体坐标系原点按角度THYZ = -90建立柱体局部坐标系。 • 复制7份 (6份是新复制的）增量为 DY=15。 • 用ASKIN,P命令生成3个外部表面。
28/50
可通过两个关键点旋转) [VROTAT]。
移动
• 通过指定增量DX ,DY,DZ控制实体的 移动或旋转。
• DX ,DY,DZ按激活坐标系。
• 平移激活直角坐标。
• 转动激活柱坐标系或球坐标系。
• 或使用命令VGEN, AGEN, LGEN, KGEN。
旋转 -30°
从 csys,0 转换 到
Lines
Arcs
Splines
Operate > Extrude
ANSYS基础教程—实体建模
ANSYS基础教程—实体建模ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于解决各种工程问题。
在使用ANSYS进行有限元分析之前，我们需要先进行实体建模，即将实际工程问题转化为计算机可解析的几何模型。
本文将介绍ANSYS基础教程中的实体建模部分。
首先，我们需要打开ANSYS软件。
在主界面上选择“几何建模”选项。
接着，我们可以选择不同的几何建模方法，如二维绘图法、三维绘图法或者实体建模法。
在这里，我们选择实体建模法。
在实体建模法中，我们可以利用ANSYS提供的几何绘图工具对几何模型进行创建。
这些绘图工具包括直线、弧线、曲线、曲面等。
我们可以根据实际情况选择不同的绘图工具来创建几何模型。
在创建几何模型之前，我们需要先选择坐标系。
ANSYS提供了多种坐标系选择，如直角坐标系、极坐标系、柱坐标系等。
我们可以根据实际情况选择适合的坐标系。
接下来，我们可以开始创建几何模型。
首先，我们可以选择直线工具来创建直线段。
在鼠标左键作用下，我们可以绘制直线段的起始点和结束点。
当我们绘制好直线段之后，可以按下鼠标右键进行确认。
除了直线段，我们还可以创建曲线和弧线。
曲线可以通过选择多个点来创建，而弧线可以通过选择起点、中点和终点来创建。
这样，我们就可以在实体建模中创建出复杂的几何曲线。
在完成几何曲线创建后，我们可以再利用这些几何曲线来创建曲面。
在ANSYS中，我们可以选择多边形工具来创建曲面。
我们只需要选择几何曲线边界上的点，然后根据需要选择特定的曲面面积来创建曲面。
ANSYS教程
ANSYS 培训基本内容一研究内容和意义（1）简要概括ANSYS建模的两种方法及使用情况（2）ANSYS中建模的典型步骤（3）介绍船舶上常用的单元，壳单元（shell）和梁单元（beam）（4）几种简化几何模型的方法（5）和工作平面相关的内容（6）几何模型实例操作（7）对几何模型进行网格划分通过这次培训可以很好的了解建模的大致内容，熟悉ANSYS建模过程中的各个功能。
随着计算机的发展，数值仿真已成为一项很好的研究问题的方法，正确有限元模型的建立，可以为以后的计算研究工作做好铺垫。
二建模过程的几个要点详述要点1：简要概括ANSYS建模的两种方法及使用情况ANSYS建模的方法主要有两种：由顶向下和由底向上在建模的过程中，可以任意交替使用。
两者首先定义的体素不同，由底向上首先定义关键点，然后用这些关键点生成线、面、体最终构成几何模型，这也是经常采用的一种建模方法；由顶向下则相反。
对于简单模型，可以采用由顶向下直接生成。
由于船体模型较复杂，所以在建模过程中，多采用由底向上的建模方法；而对于模型的简单部分则采取由顶向下的建模方法直接生成。
要点2：ANSYS中建模的典型步骤通常的建模过程应该遵循以下要点：开始确定分析方案。
在开始进入ANSYS之前，首先确定分析目标，决定模型采取什么样的基本形式，选择合适的单元类型，并考虑如何能建立适当的网格密度。
·进入前处理（PREP7）开始建立模型。
·建立工作平面。
·利用几何元素和布尔运算操作生成基本的几何形状。
·激活适当的坐标系。
·用布尔运算或编号控制将各个独立的实体模型域适当的连接在一起。
·生成单元属性表（单元类型、实常数、材料属性和单元坐标系）。
·设置网格划分控制以建立想要的网格密度，·通过对实体模型划分网格来生成节点和单元。
·把模型数据存为Jobname.DB·退出前处理。
ANSYS建模一般步骤
ANSYS建模一般步骤：1、进入ANSYS：设定工作目录和工作文件2、设置计算类型：Structure 定义分析类型3、选择单元类型：Beam、Link、Solid、Shell对于Solid Quad 4node 42 需要设置单元行为4、定义实常数以确定单元截面参数：Real Constants（Isotropic：截面积、惯性矩等、Density：密度）5、设定材料参数：Preprocessor—>Material Models（弹性模量和泊松比）6、生成模型：Preprocessor—>Modeling—>Create6.1 生成有限元模型6.1.1 生成节点：Preprocessor—>Modeling—>Create—>Nodes6.1.2 生成单元：Preprocessor—>Modeling—>Create—>Elements6.2 生成物理模型6.2.1 生成关键点：Preprocessor—>Modeling—>Create—>Keypoints6.2.2 生成线、面、体：Preprocessor—>Modeling—>Create—>Lines、Areas、Volumes6.2.3 网格划分：Preprocessor—>Meshing—>Mesh Attributes（网格属性）—>PickedLinesPreprocessor—>Meshing—>Mesh Tool—>Sizes Controls—>NDIV（将选中单元划分成NDIV等分）Elm Attributes（单元属性）Size Cntrls 尺寸控制，对面单元，控制边的划分段数对体单元，控制面的划分段数Mesh Tool中Size Control有一样的功能7、模型加约束和外载：Solution—>Define Loads—>Apply—>Structural7.1 集中荷载：Solution—>Define Loads—>Apply—>Structural—>Force/Moment—>On Nodes7.2 均布荷载：Solution—>Define Loads—>Apply—>Structural—>Pressure—>OnBeams7.3 约束：Solution—>Define Loads—>Apply—>Structural—>Displacement—>OnNodes8、分析计算：Solution—>Solve—>Current LS9、结果显示：General Postproc（后处理）—>Plot Results（绘制结果）—>Deformed Shape（变形形状）General Postproc—>Plot Results—>Contour Plot（轮廓绘制）—>Nodal Solu（显示位移）—>Y-Component of displacement：显示Y方向位移UYX-Component of displacement：显示X方向位移UXElement Table—>Define Table。
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建模有两种方法：
1) 先打点（关键点）
使用的是全局坐标系（未定义局坐） 使用局部坐标系 H=4 Lenth=1 /Prep7 Local,11,,0,H K,,0,0 K,,Lenth,0 K,,0,Lenth K,,Lenth,Lenth A,1,2,4,3
1-7
（3）坐标系的激活 用户可以定义任意多个坐标系，但某一时刻只能有一个坐标 系被激活。
Command（s）：CSYS（CSYS, KCN
）
GUI：Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Specified Coord Sys
1-4
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
H=4 Lenth=1 /Prep7 K,,0,H K,,Lenth,H K,,0,H+Lenth K,,Lenth,H+Lenth
A,1,2,4,3
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
2) 直接画“面”
1-18
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算
加aadd
把两个或多个实体合并为一个.
1-19
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
GUI：Utility Menu>WorkPlane>Local Coordinate Systems>Create Local CS>At Specified Loc
当创建了局部坐标系后，分配给它一个坐标系号KCN （必须是11或更大），可以在ANSYS进程中的任何阶 段建立（或删除）局部坐标系。
删除“母体”中一块或多块与子体重合的部分。 对于建立带孔的实体或准确切除部分实体特别方便.
1-22
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算
叠分ASBW
把一个实体分割为两个或多个，它们仍通过共同的边
实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算
粘接aglue
把两个或多个实体粘合到一起，在其接触面上具有共
同的边界 当你想定义两个不同的实体时特别方便（如对不同材 料组成的实体）
1-20
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
使用的是默认工作平面（未定义工 作平面时）
H=4 Lenth=1 /Prep7 RECTNG,0,Lenth,H,H+Lenth
使用自定义的工作平面 H=4 Lenth=1 /Prep7 WPoffs,0,H RECTNG,0,Lenth,0,Lenth
两种方法不能混用，如：
在定义局部坐标系的情况下直接画“面”，则仍然以默认
当建立三维图元时，ANSYS 将定义一个体，并包括其 下层的面、线和关键点。
1-16
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
实体建模 - 由上而下建模
…布尔运算
布尔运算 是对几何实体进行合并的计算。ANSYS 中布 尔运算包括加、减、相交、叠分、粘接、搭接.
…布尔运算
相交AINA
只保留两个或多个实体重叠的部分. 如果输入了多于两个的实体,则有两种选择: 公共相交
和两两相交
公共相交只保留全部实体的共同部分. 两两相交则保留每一对实体的共同部分，这样，有可能输出
ion
Pairwise Intersection
1-2
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
总体坐标系统被认为是一个绝对的参考系。 ANSYS提供了3种总体坐标系：
笛卡尔坐标系
柱坐标系
球坐标系
局部坐标系是与总体坐标系的原点偏移一定的距 离，或其方位不同于先前定义的总体坐标系。
界连接在一起. “切割工具” 可以是工作平面、面线甚至于体. 在用块体划分网格时，通过对实体的分割，可以把复 杂的实体变为简单的体.
1-23
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
实体建模 - 由上而下建模
一 坐标系与工作平面
1.1 坐标系
（1） ANSYS提供了下列坐标系供用户选用 总体和局部坐标系：用来定位几何形状参数（节点、关键点 等）的空间位置； 显示坐标系：用于几何形状参数的列表和显示； 节点坐标系：定义每个节点的自由度和节点结果数据的方向； 单元坐标系：确定材料特性主轴和单元结果数据的方向； 结果坐标系：用来列表、显示或在通用后处理（POST1）操 作中将节点或单元结果转换到一个特定的坐标系中。
由上而下建模；首先建立体（或面）,对这些体或面按一 定规则组合得到最终需要的形状。
开始建立的体或面称为图元。 工作平面用来定位并帮助生成图元。 对原始体组合形成最终形状的过程称为布尔运算。
1-13
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
工作平面为参考原点；
而在自定义的工作平面直接打“点”，则仍然是以全局坐
标系为参考原点。
1-8
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
二 实体建模概述
主要内容:
A. 定义 B. 自上而下建模 前言 工作平面 布尔运算 C. 例题 D. 自下而上建模 关键点 坐标系 线,面,体 操作
实体建模 A. 定义
建立实体模型可以通过两个途径:
由上而下
由下而上
由上而下建模；首先建立体（或面）,对这些体或面按一 定规则组合得到最终需要的形状.
加
1-11
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
1.2 工作平面
是一个无限平面，有原点、二维坐标系。在同一个时刻只能 定义一个工作平面（当定义一个新的工作平面时就会删除已 有的工作平面）。工作平面是与坐标系独立的。例如，工作 平面与激活的坐标系可以有不同的原点和旋转方向。
与工作平面相关的命令： WPOFFS, XOFF, YOFF, ZOFF （工作平面原点的偏置） WPROTA, THXY, THYZ, THZX （工作平面的旋转）
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
第二讲 ANSYS建模方法
汲胜昌 二○○八年五月
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
实体建模 - 由上而下建模
图元
图元是预先定义好的几何体，如圆、多边形和球体。 二维图元包括矩形、圆、三角形和其它多边形。
1-14
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
实体建模 - 由上而下建模
体
关键点 线 面体. 如果高一级的实体存在，则低一级的与之依附的实 体不能删除.
面
另外，一个只由面及面以下层次组成的实体， 如壳或二维平面模型，在ANSYS中仍称为实 体。
体
面 线 关键点
线及关键点
1-10
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
用来定位几何形状参数（节点、关键点等）的空 间位置。
1-3
APPLICATION of ANSYS ON ELECTRO-MAGNETIC CALCULATION OF POWER EQUIPMEN
（2）局部坐标系的定义方法 Command（s）：LOCAL(LOCAL, KCN, KCS, XC, YC, ZC, THXY, THYZ, THZX, PAR1, PAR2）
实体建模 A. 定义
由下而上建模；首先建立关键点，由这些点建立线、面。
可以根据模型形状选择最佳建模途径. 下面详细讨论建模途径。
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实体建模 B. 由上而下建模