Ansys11.0基础教程PPT
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ANSYS WORKBENCH 11.0模态分析
ANSYS WORKBENCH 11.0培训教程（DS）第五章模态分析概述•在本章节主要介绍如何在Design Simulation中进行模态分析. 在Design Simulation中, 进行一个模态分析类似于一个线性分析.–假定用户已经对第四章的线性静态结构分析有了一定的学习了解.•本节内容如下:–模态分析流程–预应力模态分析流程•本节所介绍的这些性能通常能适用于ANSYS DesignSpace Entra licenses及更高的lisenses.–在本节讨论的一些选项可能需要更多的高级lisenses, 需要时会相应的标示出来.–谐响应和非线性静态结构分析在本节将不进行讨论.模态分析基础•对于一个模态分析, 固有圆周频率ωi 和振型φi 都能从矩阵方程式里得到:在某些假设条件下的结果与分析相关:–[K] 和[M] 是常量:•假设为线弹性材料特性•使用小挠度理论, 不包含非线性特性•[C] 不存在, 因此不包含阻尼•{F} 不存在, 因此假设结构没有激励•根据物理方程, 结构可能不受约束(rigid-body modes present) ，或者部分/完全的被约束住•记住这些在Design Simulation 中进行模态分析的假设是非常重要的.[][](){}02=−ii M K φωA. 模态分析过程•模态分析过程和一个线性静态结构分析过程非常相似, 因此这里不再详细的介绍每一操作步骤. 下面这些步骤里面，黄色斜体字体部分是模态分析所特有的.–建模–设定材料属性–定义接触对(假如存在)–划分网格(可选择)–施加载荷(假如存在的话)–需要使用Frequency Finder 结果–设置Frequency Finder 选项–求解–查看结果…几何模型和质量点•类似于线性静态分析, 任何一种能被Design Simulation支持的几何模型都有可以使用：–实体、面体和线体•对于线体，只有振型和位移结果是可见的。
ANSYS CFX 11.0
“New blade CFD simulation” task starts Turbo-Pre with the newly created mesh.
Turbo-Pre wizard walks through the analysis preparation.
In a few clicks the solver can be started, or the user can enter the general mode.
水泵或涡轮的流动模拟 • 旋转机械分析基本需求:
– 了解性能 – 基本设计 – 几何，网格
Low-head Turbine, Courtesy Micro Hydro Research Centre, Nottingham Trent, UK.
TurboSystem
Components Overview of Basics
• 物理模型:
– 单气相 – 离散的液滴相 – “液滴相变”
– 基于方程的均相和/或非均相物理
Equilibrium Solution
Moisture delay
Non-equilibrium solution
TurboSystem Non-Equilibrium Analysis Process Nucleation Validation
TurboSystem
Components Basic FEA Simulation
气动设计
结构设计
TurboSystem
机械分析
BladeModeler
WB/Simulation
TurboSystem
Components Basic Blade Row
自动叶片分析
ANSYS中初应力场的获得和施加 PPT
INISTATE, LIST, ELID
对编号为ELID的单元列出初始状态数据。 如果ELID为 空，则对所有已选择的单元列出初始状态数据。
INISTATE, DELE, ELID
删除编号为ELID的单元的初始状态数据。 如果ELID为空， 则删除所有已选择的单元的初始状态数据。
初始应力场
inistate,defi,,,,,100,200,300,400,500,600 对整个模型施加初始应力
inistate,set,dtyp,epel inistate,defi,,,2,,1E-6 !Apply a Constant Strain Of EPEL X = 1E-6 in Cell 2 For All Selected Beam Elements
inis,set,dtyp,epel inis,set,mat,3 inis,defi,,,,,1E-3 !Apply a Constant Strain Of EPEL X=1E-3 For All Beams In A Model And Wherever There Is Material=3
ANSYS11.0版本以前施加初始应力的命令 （ISTRESS,ISWRITE,ISFILE），被现在的INSTATE 命令所取代。
INISTATE命令只能对新-技术单元施加初始应力。 所以在使用的时候只能将初始应力施加在新-技术单元 上。在ANSYS帮助里已经查不到旧的施加初始应力的 命令。（但好像还能使用。）
初始应力场所支持的单元
命令： INISTATE
INISTATE, Action, Val1, Val2, Val3, Val4, Val5, Val6, Val7, Val8, Val9
INISTATE, SET, Val1, Val2
对编号为ELID的单元列出初始状态数据。 如果ELID为 空，则对所有已选择的单元列出初始状态数据。
INISTATE, DELE, ELID
删除编号为ELID的单元的初始状态数据。 如果ELID为空， 则删除所有已选择的单元的初始状态数据。
初始应力场
inistate,defi,,,,,100,200,300,400,500,600 对整个模型施加初始应力
inistate,set,dtyp,epel inistate,defi,,,2,,1E-6 !Apply a Constant Strain Of EPEL X = 1E-6 in Cell 2 For All Selected Beam Elements
inis,set,dtyp,epel inis,set,mat,3 inis,defi,,,,,1E-3 !Apply a Constant Strain Of EPEL X=1E-3 For All Beams In A Model And Wherever There Is Material=3
ANSYS11.0版本以前施加初始应力的命令 （ISTRESS,ISWRITE,ISFILE），被现在的INSTATE 命令所取代。
INISTATE命令只能对新-技术单元施加初始应力。 所以在使用的时候只能将初始应力施加在新-技术单元 上。在ANSYS帮助里已经查不到旧的施加初始应力的 命令。（但好像还能使用。）
初始应力场所支持的单元
命令： INISTATE
INISTATE, Action, Val1, Val2, Val3, Val4, Val5, Val6, Val7, Val8, Val9
INISTATE, SET, Val1, Val2
最新ansys教程完整教学讲义ppt
11. ANSYS土木工程专用包 ANSYS的土木工程专用包ANSYS/CivilFEM用来研究 钢结构、钢筋混凝土及岩土结构的特性，如房屋建筑、 桥梁、大坝、硐室与隧道、地下建筑物等的受力、变 形、稳定性及地震响应等情况，从力学计算、组合分 析及规范验算与设计提出了全面的解决方案，为建筑 及岩土工程师提供了功能强大且方便易用的分析手段。
●高频电磁场分析－用于微波及RF无源组件，波导、 雷达系统、同轴连接器等分析。
5. 流体动力学分析 ● 定常/非定常分析 ●层流/湍流分析 ●自由对流/强迫对流/混合对流分析 ●可压缩流/不可压缩流分析 ●亚音速/跨音速/超音速流动分析 ●任意拉格郎日－欧拉分析（ALE） ●多组份流动分析（多达6组份） ●牛顿流与非牛顿流体分析 ●内流和外流分析 ●共轭传热及热辐射边界 ●分布阻尼和风扇模型 ●移动壁面及自由界面分析
圆，轻巧又便宜的蒲扇。 蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨 越了半 个世纪 ，
也走过了我们的半个人生的轨迹，携 带着特 有的念 想，一 年年， 一天天 ，流向 长
长的时间隧道，袅
ansys教程完整
第一章 ANSYS主要功能与模块
ANSYS是世界上著名的大型通用有限元计算软件， 它包括热、电、磁、流体和结构等诸多模块，具有强大 的求解器和前、后处理功能，为我们解决复杂、庞大的 工程项目和致力于高水平的科研攻关提供了一个优良的 工作环境，更使我们从繁琐、单调的常规有限元编程中 解脱出来。ANSYS本身不仅具有较为完善的分析功能， 同时也为用户自己进行二次开发提供了友好的开发环境。
ANSYS程序自身有着较为强大三维建模能力，仅靠 ANSYS的GUI(图形界面)就可建立各种复杂的几何模型； 此外，ANSYS还提供较为灵活的图形接口及数据接口。 因而，利用这些功能，可以实现不同分析软件之间的模 型转换。
●高频电磁场分析－用于微波及RF无源组件，波导、 雷达系统、同轴连接器等分析。
5. 流体动力学分析 ● 定常/非定常分析 ●层流/湍流分析 ●自由对流/强迫对流/混合对流分析 ●可压缩流/不可压缩流分析 ●亚音速/跨音速/超音速流动分析 ●任意拉格郎日－欧拉分析（ALE） ●多组份流动分析（多达6组份） ●牛顿流与非牛顿流体分析 ●内流和外流分析 ●共轭传热及热辐射边界 ●分布阻尼和风扇模型 ●移动壁面及自由界面分析
圆，轻巧又便宜的蒲扇。 蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨 越了半 个世纪 ，
也走过了我们的半个人生的轨迹，携 带着特 有的念 想，一 年年， 一天天 ，流向 长
长的时间隧道，袅
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第一章 ANSYS主要功能与模块
ANSYS是世界上著名的大型通用有限元计算软件， 它包括热、电、磁、流体和结构等诸多模块，具有强大 的求解器和前、后处理功能，为我们解决复杂、庞大的 工程项目和致力于高水平的科研攻关提供了一个优良的 工作环境，更使我们从繁琐、单调的常规有限元编程中 解脱出来。ANSYS本身不仅具有较为完善的分析功能， 同时也为用户自己进行二次开发提供了友好的开发环境。
ANSYS程序自身有着较为强大三维建模能力，仅靠 ANSYS的GUI(图形界面)就可建立各种复杂的几何模型； 此外，ANSYS还提供较为灵活的图形接口及数据接口。 因而，利用这些功能，可以实现不同分析软件之间的模 型转换。
ANSYS WORKBENCH 11[1].0谐响应分析
![ANSYS WORKBENCH 11[1].0谐响应分析](https://img.taocdn.com/s3/m/92b54b16cc7931b765ce15d6.png)
• 在求解前，需设定谐分析工具选 项:
– 选择求解分支条，并从相关的工具 条中插入一个谐分析工具
– 在谐分析工具的明细窗中，用户能 通过输入最大值、最小值来确定激 振频率域，并确定求解的步长。
• 频率域 fmax-fmin ，间隔数n决定频率
的步长 ∆Ω
∆Ω = 2π fmax − fmin
n
• DS将从 Ω+∆Ω.开始，求解n个频率
– 模的大小与相位角便在载荷的视图中显示出来
ANSYS License DesignSpace Entra De signS pa ce P rofe ssiona l S tructura l M e cha ni ca l /M ultiphysi cs
Availability
x x x
B. 谐响应分析求解
• 本章所叙述的功能适用于ANSYS专业licenses及 更高的licenses.
– 一些特例将会在相应的位置注明
谐响应分析基础
• 谐分析常用于确定频率一定下的稳定正弦（简 谐）载荷作用下的结构响应.
– 一个谐分析或一个频率响应分析仅考虑单一频率的 的条件下。载荷之间可以具有不同的相位，但需已 知激振频率。这项操作不能用于任意的瞬态载荷上.
(− Ω2[M ]+ jΩ[C]+ [K ]){x1 + jx2}= {F1 + jF2}
其结果 有如下假设:
– [M], [C], 与 [K] 恒定不变的:
• 材料假设为线弹性的 • 小变形，并不存在非线性 • 包含有阻尼矩阵 [C]. 但，若是激振频率 Ω 与结构的固有
频率 ω相同，响应将变得无限大. • 虽然有相位的存在，但载荷 {F} (与响应 {x}) 仍是按给定的
Ansys工程软件应用基础第二章PPT教学课件
对非线性应用主要采用SOLID185、SOLID186， SOLID187单元。因为它们有更多的材料模式，采用 最新的单元技术
对自由网络的应用最好采用有中间节点的单元，否则 单元的退化形式精度将会大受影响。
M2-11
结构分析常用单元（续）
2-4c. 壳单元. 和 2-4d. 梁单元
Objective
轴对称结构主要包括
PLANE25 SHELL61 PLANE75 PLANE78 FLUID81 PLANE83
广义平面应变选项主要包括
PLANE182 PLANE183
M2-10
结构分析常用单元（续）
2-பைடு நூலகம்b.三维实体单元 .
Objective
常用的三维实体单元有SOLID45，SOLID92， SOLID95，SOLID85，SOLID185，SOLID186， SOLID187。
热分析常用单元
2-5a.实体 和 2-5b.壳单元
Objective
1.实体
二维常用PLANE55单元和PLANE77单元。三维常用SOLID70 单元和SOLID90单元。
2.壳单元
常用SHELL131单元和SHELL132单元，该单元在厚度方向有 多个自由度，可以模拟厚度方向上温度的梯度变化。
M2-13
PPT教学课件
谢谢观看
Thank You For Watching
1壳单元
一般弹性薄壳用SHELL63。对非线性或复合材料壳采用 SHELL181单元。
2梁单元
推荐采用BEAM188和BEAM189单元。因为这些单元允 许定义梁截面，还可以自定义梁截面，截面可以有多种 材料，允许施加并输出初应力，三维模型及结果显示。 支持丰富的材料类型，非线性有良好的表现。
对自由网络的应用最好采用有中间节点的单元，否则 单元的退化形式精度将会大受影响。
M2-11
结构分析常用单元（续）
2-4c. 壳单元. 和 2-4d. 梁单元
Objective
轴对称结构主要包括
PLANE25 SHELL61 PLANE75 PLANE78 FLUID81 PLANE83
广义平面应变选项主要包括
PLANE182 PLANE183
M2-10
结构分析常用单元（续）
2-பைடு நூலகம்b.三维实体单元 .
Objective
常用的三维实体单元有SOLID45，SOLID92， SOLID95，SOLID85，SOLID185，SOLID186， SOLID187。
热分析常用单元
2-5a.实体 和 2-5b.壳单元
Objective
1.实体
二维常用PLANE55单元和PLANE77单元。三维常用SOLID70 单元和SOLID90单元。
2.壳单元
常用SHELL131单元和SHELL132单元，该单元在厚度方向有 多个自由度，可以模拟厚度方向上温度的梯度变化。
M2-13
PPT教学课件
谢谢观看
Thank You For Watching
1壳单元
一般弹性薄壳用SHELL63。对非线性或复合材料壳采用 SHELL181单元。
2梁单元
推荐采用BEAM188和BEAM189单元。因为这些单元允 许定义梁截面，还可以自定义梁截面，截面可以有多种 材料，允许施加并输出初应力，三维模型及结果显示。 支持丰富的材料类型，非线性有良好的表现。
ANSYS界面讲解PPT教学课件
ANSYS的主要模块与功能
• 耦合场分析考虑两个或多个物理场之间的相互作用。 因为两个物理场之间相互影响，所以不能单独求解 一个物理场。需要将两个物理场结合到一起求解。
• 例如：
• 热—应力分析。 • 压电分析（电场和结构）。 • 声学分析（流体和结构）。 • 热—电分析。 • 感应加热（磁场和热）。 • 静电—结构分析。
第25页/共79页
数据库与文件
• 将数据库恢复到内存，使用RESUME操作。Toolbar > RESUME_DB • 或使用:
• Utility Menu > File > Resume Jobname.db • Utility Menu > File > Resume from… • RESUME 命令
• 数据库存贮了用户输入的数据以及 ANSYS的结果数据:
• 输入数据 – 用户必须输入的信息,诸如模型尺寸,材料特性以及荷载数据。 • 结果数据 -- ANSYS 的计算结果， 诸如位移、应力、应变和反力。
第24页/共79页
数据库与文件
存储和恢复 • 不时地把数据库存储在计算机的内存(RAM)是一个很好的习惯，这
• 重复执行命令：
命令流列表
选择下拉箭头观看已执行命令 列表
在列出的已执行命令中双击某个命令可重 新执行该命令。
使用滚动条可获取所有已执 行命令
键盘上下箭头可选择不同的列表命令
第18页/共79页
公共菜单
• 包含ANSYS运行过程中通常使用的功能，如：图形,在线帮助,选择, 文件管理等.
• 使用公共菜单的约定:
第16页/共79页
输入窗口
• 允许用户输入命令。 (大多数 GUI功能 都能通过输入命令来实现. 如果用户知道这些命令,可以通过输入窗口键入。)
ANSYS Workbench11.0 参数化建模知识讲解
– 也可以用 ^ 表示指数运算,% 表示求模( x/y的余数) – 也可以使用函数 (后文讨论).
参数化建模
参数管理器…
– DesignModeler 会计算出每一个表达式右边的值并 用结果驱动左边的尺寸引用.
– 设计参数名称前面冠以@. – #后可加入注释. – 例如 (承前页):
• XYPlane.R3 = @Hole_Size • 表明用一个位于XY平面的半径尺寸引用一个名为
FD1= 深度, FD2 = 绕Z轴旋转)
参数化建模
参数管理器
• 指定参数后DM用参数管理器进行管理.
– 在用户图形界面中点击 “Parameter” 打开参数管理器工具.
参数化建模
参数管理器…
• 参数管理器窗口有3个标签用来指定参数化工具:
• Design Parameters标签:
– 每个设计参数都列在上面. – 在此浏览和更改参数的值. – “#” 后可以加入对参数定义的注释.
参数化建模
提升特征尺寸
• 特征尺寸:
– 默认的特征尺寸名称标明操作以及尺寸引用号 (“FD” 含义为 “Feature Dimension).
– 命名语法是 “操作_类型.特征_尺寸_编号”. – 以下的例子,参数的缺省名称为 “Extrude1.FD1”.
– 名称包含两层信息:
• Extrude1 表明参数引用为创建的第一个拉伸. • FD1 表明它是拉伸操作的参数1 (如上; FD0= 旋转角度,
Assignments参数/尺寸等式
Design Parameter Assignments 设计参数等式
– 两个部分都作为“输出”，因为每个部分都按其定义及其输 出值显示.
– 从上例可以看出，参数S1被赋值35.000 (设计参数部分). – 同样的,从动参数 “XYPlane.H1” 计算出值 70.000. – 由于我们希望用2*S1的值驱动“XYPlane.H1”因而确认
参数化建模
参数管理器…
– DesignModeler 会计算出每一个表达式右边的值并 用结果驱动左边的尺寸引用.
– 设计参数名称前面冠以@. – #后可加入注释. – 例如 (承前页):
• XYPlane.R3 = @Hole_Size • 表明用一个位于XY平面的半径尺寸引用一个名为
FD1= 深度, FD2 = 绕Z轴旋转)
参数化建模
参数管理器
• 指定参数后DM用参数管理器进行管理.
– 在用户图形界面中点击 “Parameter” 打开参数管理器工具.
参数化建模
参数管理器…
• 参数管理器窗口有3个标签用来指定参数化工具:
• Design Parameters标签:
– 每个设计参数都列在上面. – 在此浏览和更改参数的值. – “#” 后可以加入对参数定义的注释.
参数化建模
提升特征尺寸
• 特征尺寸:
– 默认的特征尺寸名称标明操作以及尺寸引用号 (“FD” 含义为 “Feature Dimension).
– 命名语法是 “操作_类型.特征_尺寸_编号”. – 以下的例子,参数的缺省名称为 “Extrude1.FD1”.
– 名称包含两层信息:
• Extrude1 表明参数引用为创建的第一个拉伸. • FD1 表明它是拉伸操作的参数1 (如上; FD0= 旋转角度,
Assignments参数/尺寸等式
Design Parameter Assignments 设计参数等式
– 两个部分都作为“输出”，因为每个部分都按其定义及其输 出值显示.
– 从上例可以看出，参数S1被赋值35.000 (设计参数部分). – 同样的,从动参数 “XYPlane.H1” 计算出值 70.000. – 由于我们希望用2*S1的值驱动“XYPlane.H1”因而确认