ANSYS建模基本方法
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。
ANSYS 入门教程 (16) - 几何建模技巧 (a)
ANSYS 入门教程 (16) - 几何建模技巧 (a)2.5 几何建模技巧2.5.1 ANSYS的单位1. 结构分析的单位ANSYS 软件不进行计算单位的换算和检查，默认用户使用的单位制是统一的。
虽然有/UNITS 命令，但该命令仅仅是“注释”用户使用了何种单位制，以便他人阅读，该命令并不进行单位制的换算，也即并不影响计算结果。
因此要求用户使用统一的单位制。
在力学范围内，国际单位制的基本物理量仅3 个：长度（m）、质量（kg ）和时间（s）。
其它物理量如力、力矩、应力、弹性模量、加速度、截面特性等的单位都可用上述基本单位表示。
当采用国际单位制时（称为m-kg-s 单位制)：长度- m、质量- kg、时间- s，则导出的物理量单位分别为：面积- m^2；体积- m^3；惯性矩- m^4；速度- m/s；加速度- m/s^2；密度- kg/m^3；力- kg·m/s^2 =N；力矩- kg·m^2/s^2 = N·m；应力、压力、模量等- kg/(m·s2) = kg·m/s^2/m^2 = N/m^2 = Pa。
如果采用长度- mm、质量- kg、时间- s，（称为mm-kg-s 单位制），则导出的物理量单位分别为：面积- mm^2；体积- mm^3；惯性矩- mm^4；速度-mm/s；加速度- mm/s^2；密度- kg/mm^3；力- kg·mm/s^2 = 10^(-3) N = mN；力矩- kg·mm^2/s^2 = 10^-3 N·mm = mN·mm；应力、压力、模量等- kg/(mm·s^2) = kg·mm/s^2/mm^2 = 10^-3 MPa= kPa。
基本物理量单位的不同，导出物理量的单位也不同。
实际工程中常用N 和Pa 或MPa 单位，而长度单位随模型的大小常取m 或mm，因此可以将上述物理量的单位进行换算，即采用长度、力和时间为基本物理量，然后导出其它物理量的单位，这样仅质量和密度两个物理量。
ansysworkbench实体建模及计算(详解)
实例分析（基础）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。
打开ansys workbench（点击“开始”----->“程序”----->“ansys12.1”----->“workbench”）出现这个窗口。
左半边儿有很多按钮，可以双击这些按钮打开相应的程序。
这是局部放大后的图片，双击这里面的按钮，加入建模程序。
这时原来空白的地方出现了一个图标。
程序启动后点击选择单位点击OK之后就可以建模了。
建立模型这个窗口就是建模程序的主窗口。
左半边儿白色小窗口里有三个坐标供选择。
分别是“XYPlane”“ZXPlane”“YZPlane”。
绘图前必须选择相应的坐标，在坐标上建立草图。
比如现在要选择“XYPlan”，在这个平面建立草图“sketch1”，在这个草图上进行平面图绘制。
可以看到下图上边儿偏右处有个新建草图按钮，点击这个按钮可以建立一个新的草图。
新建草图后，XYPlan下出现sketch1，如下图。
点击选中这个草图（或者点击选中“XYPlan”），点击正视于（look at）按钮。
这个按钮位于下面的工具栏右边。
也可以点击选中sketch1（或“XYPlan”）右键点击调出快捷键菜单，选中“look at”。
这时绘图区的坐标会自动摆正。
在新建的草图上绘制平面图单击选择下图上的点击这个图左下角的按钮“sketching”，转化到绘图模式下。
开始绘图。
点击后这个图片会变成下面的图片：选择“Line”就可在绘图窗口划线了。
比如在x轴上画一条线，左键点击x轴上的某一点，松开移动到另一点，再点击，就会出现一条直线。
画完后可以对这个直线进行约束，比如让让它关于y轴对称。
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– Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Active Coord Sys – Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Global Cartesian – Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Specified Coord Sys
• 通过已有关键点定义坐标：CSKP
– Utility Menu->WorkPlane->Local Coordinate System->Create Local CS->By 3 Keypoints
• 以当前定义的工作平面圆心定义局部坐标 • 删除局部坐标 • 列表显示局部坐标
结点坐标系
• 用于定义结点自由度的方向。默认平行于总体笛卡尔坐标系 • 将结点坐标系旋转到激活坐标系方向：NROTAT
• 通过3个结点定义工作平面：NWPLAN
– Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Nodes
• 通过线段上一点垂直线段定义：LWPLAN
– Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Plane Normal to Line
• 平移工作平面：WPOFFS
– Utility Menu->Workplane->offset WP by Increments
• 旋转工作平面：WPROTA
– Utility Menu->Workplane->offset WP by Increments
• 还原已定义的工作平面：CSWPLA
实体建模
– Utility Menu->WorkPlane->Local Coordinate System->Create Local CS->At Specified Loc
• 通过已有结点定义局部坐标：CS
– Utility Menu->WorkPlane->Local Coordinate System->Create Local CS->By 3 Nodes
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Delete->Keypoints
• 显示关键点编号：/PNUM,KP,1
– Utility Menu->PlotCtrls->Numbering
• 计算两个关键点的直线距离：KDIST
结果坐标系
• 默认情况下，结果数据显示采用总体笛卡 尔坐标系
• 改变结果坐标系：RSYS
– GUI:Main Menu->General Postproc->Options for Output
– Utlity Menu->List->Results->Options
工作平面
• 显示工作平面：WPSTYLE,STAT
• 按给定角度旋转结点坐标系：NMODIF – GUI->Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Node->Rotate Node CS->By Angle – GUI->Main Menu->Preprocessor->Modeling->Move/Modify->Node->Rotate Node CS>By Angle
• 在已知线段上的给定位置定义关键点：KL
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create>Keypoints->On Line
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create>Keypoints->On Line w/Ratio
– Utility Menu->WorkPlane->Change Active CS to->Global Spherical
ANSYS中，坐标系均显示为X,Y,Z，对柱坐标，X代表R，Y代表θ； 对球坐标，X代表R，Y代表θ，Z代表Φ
局部坐标系
• 局部坐标的编号由11开始 • 在特定位置定义局部坐标：LOCAL
• 在2个关键点之间生成单个关键点：KBTW
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->KP between KPs
• 在2个关键点之间生成多个关键点：KFILL
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->Fill between KPs
ANSYS坐标系与工作平面
• 坐标系及其操作
– 总体坐标系 – 局部坐标系 – 节点坐标系 – 单元坐标系 – 显示坐标系 – 结果坐标系
• 工作平面及其操作
总体坐标系
• 命令：CSYS • 定义笛卡尔坐标系:CSYS,0
– Utility Menu->WorkPlane->Change Active CS to->Global Cartesian
– GUI: Main Menu->Preprocessor->Modeling>Create->Default Attributes
显示坐标系
• 改变图形显示的坐标系 • 命令：DSYS
– Utility Menu->WorkPlane->Change Display CS to->Global Cartesian
– Utility Menu->List->Status->Working Plane
• 通过坐标位置定义工作平面：WPLAN
– Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->XYZ Locations
• 通过3个关键点定义工作平面：KWPLAN
– Utility Menu->WorkPlane->Align WP with->Keypoint
• 定义柱坐标系:CSYS,1
– Utility Menu->WorkPlane->Change Active CS to->Global Cylindrical
– Utility Menu->WorkPlane->Change Active CS to->Global Cylindrical Y
• 定义球坐标系:CSYS,2
• 映像生成关键点：KSYMM
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Reflect->Keypoints
• 将关键点移至另一个坐标系：KTRAN
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Move/Modify->Transfer Coord>Keypoint
– Utility Menu->WorkPlane->Change Display CS to->Global Cylindrical
– Utility Menu->WorkPlane->Change Display CS to->Global Spherical
– Utility Menu->WorkPlane->Change Display CS to->Specified Coord Sys
• 在圆弧中心点生成关键点：KCENTER
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->KP at Center
• 复制生成关键点：KGEN
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Copy->Keypoints
ANSYS建模基本方法
ANSYS 建模
• ANSYS建模方法 • ANSYS坐标系与工作平面 • 实体建模 • 网格划分 • 建模实例
ANSYS建模方法
• 直接建模 • 实体建模 • 输入在计算机辅助设计系统中创建的实体
模型 • 输入在计算机辅助设计系统创建的有限元
模型
直接建模
• 直接创建节点和单元，模型中没有实体 • 优点
• 将关键点移到一个交点上：KMOVE
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Move/Modify->>Keypoint->To Intrsect
• 在已知结点处定义关键点：KNODE
– Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Keypoints->On Node
查看、选择和删除关键点
• 列表显示关键点：KLIST
– Utility Menu->List->Keypoints
• 图形显示关键点：KPLOT
– Utility Menu->Plot->Keypoints
• 选择关键点：KSEL
– Utility Menu->Select->Entities
• 删除关键点：KDELE