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《ANSYS_Workbench12基础教程与实例详解》 评分

《ANSYS_Workbench12基础教程与实例详解》
和几流研 前言 有人将CAE技术称为当今“科学与技术的完美结合”。这句话说得可能比较夸张,但不可 否认,CAE技术的确是现代产品伊发的重要基础技术,且其理论性和需要的学科知识厚重而 宽) 生程 ANSYS有限元软件是目前CAE的主流分析软件之一,在全球拥有最大的用户群。2002 年, ANSYS公司开发了新一代产品研发集成平台 ANSYS Workbench,其新颗的操作界面和操 作思路一自深受用户欢迎,特别是近几年 ANSYS公司兼并了CX和ⅣU⊥N及 Ansoft软件 而成为全球CAE界的巨无霸。所有的这些软件均可集成于 ANSYS Work bench12中,可以想 象 ANSYS Workbench2具有多么强大的分析功能。 目前,国内关于 ANSYS Workbench的中文书籍板少。209年6月9 ANSYS公司推出 新版 ANSYS Workbench12,由于界面较之以前变化极大,连许多老用户一时也很难适应。如 何快速地掌握 ANSYS WOrkbench12并用来解决实际工程问题一直是广太用户所面的难题 本书融有狠元分析的基础知识和 ANSYS WOrkbench12应用实例为一体,在础理论和上 程实戕应用之间架起一座桥梁。全书共11章,第1章讲解 ANSYS WOrkbench12基础知识 第2章讲解几何建模基砷方法和实例;第3章讲解在 Workbench12下的网格划分平台;第4 8章分别讲解线性静力结构分析、热分析、动力学分析、线性層曲分析和结枃非线性分析;第 9章讲解如坷在 Workbench12中进行优化分斫;第10章讲解流体动力学分析;第11章是多 物理场耦合分析的综合应用,主要包括不同物理场耙合技术在当今产品研发中的应用,这些 都反映了当今国际上仿真技术发展的最新应用成果。 本书特色 本书的实例沟来自科学研究和工程实践,很多实例读者硝微修改就能解决相关工程 中类似的科研和工程问题。 ●为了提高读者的学习效率,操作步骤统一在图形上作了标注,这样读图就可以理解 操作的内涵。 ●本书尽量简化有限元弹论知识的讲解,只捫必知必会的内容简岄扼要地提出来,特 别注重对∧ NSYS WOrkbench12应用技巧的讲解。 全书贯穿了人量静丿学、热分析、动力学分析、屈曲分析、结构分析、优化设计、 流体动力学以及多物理场耦合分析的实例。针对 ANSYS Workbench12的分析强项, 特别细致地讲解了多物理场耦合分析的四大综合实例。 配套一张DVD光盘的模犁文件,以最大限度地提高读者的学习效率。 读者对象 本书可作为机械、土木、工程力学、能源、电子通信、航空航天等专业的高年级本科生、 广大研究生和教师的参考书及教学用书,亦可供相关领或从事产品泼计、仿真与优化的冮程 技术人员和广大CAE爱好者学习参考。 本书写作与分工 本书由浦广益编著,在写作过程中得到了江南大学机械工程学院广大师生的大力支持, 在此深表谢意。感谢盛辉和浦澄夕对本书绘予的帮助。参与本书具体工作的还包括陈军、陈 鲲、陈争航、邓海涛、郭敏、李平、吴艳、虞晓东、朱诚、刘利平、李伟、路锦正、刘道军、 景小燕、詹福宇、傅茂林、谢韵、刘正君、李佳等。写作过程很辛苦,非常感谢家人在写作 中给与的理解和支持。 由于时间仓促,加之本书内容新、书中涉及面广及作者水平有限,书中不足甚至错误之处 在所难免,恳请广大读者批评指正,如有疑问可以发Ema全 sharepub@126com。 作者 10年8月 录 支持 军、陰 刘道军、前言 在写作第1章 ANSYS Workbench12甚基础… 26概念建模 中p 1.」 ANSYS Workbench12概述… 261从点生成线体……… 27 误之处 1.1.1几何体模型与网格划分 262从草图生成线 27 1.1,2多物理场… 6.3从边生成线 1.1.3流体动刀学…… 26.4从外部曲线的坐标文件生成线体……28 1.1.4仿真过程及数据管理… 27概念建模实例 28 1.1.5显式动力学 28本章小结… 12 ANSYS Workbench 12的设计流积… 3 第3章网格划分 12.1 ANSYS WOrkbench12支持的应用……3 3.1认识网格划分平合 122启动 ANSYS Workbench12的方法…4 3.2典型网格分机 12.3 ANSYS Workbench12的用户 32.1四面体网格…… 界面(GUI) 3.2.2扫掠型冈格……… 13 ANSYS Workbench12的文件管理 323自动划分法( Automatic Method)…36 1.4本章小结 324 Inflation法 …………36 第2章 ANSYS WOrkbench几佤建模… 325多域打掠型( Multizone Sweep 21几何建模基础………… Meshing 36 21.熟悉 Designmodeler12建模平台 326 Hcx Dominant网格划分 37 21.2 Design Modeler.鼠标操作 327面网格划分( Surface Meshing)…37 21.3 DesignModcler的插入特征 33网格划分实例 2.4特征抑制… ……l3 3.4了解 ANSYS ICEM CFD 2.1.5GoTo侍征 14 341 ANSYSICEM CFD12软件 22草图模式 14 42 ANSYS ICEM CFI12文件类型…5 221进入图 14 34.3 ANSYS ICEM CFD12主菜单及 222创建新平面 [4 功能栏 22.3创建草图 344 ANSYS ICEM CE)12的工作流程…53 22.4几何模型的关联性 16 .,4.5 Workbench 12 TH ICEM CFD 12 TEJ 233D几何体的生成 16 互动链接 54 23,1多体部件体(Mut- body parts 17 346 ICEM CFD12的实例分析 54 232表而印记( IMprint Faces) 9 3.5本章小结 64 2.33填充(Fi)和包围( Enclosure) 第4章线性静力结构分析… 65 操作 41线性静力分析基邴… 24 Tesignmodeler与外部CAD彰件 42 Workbench12与线性静力学分析 25 DesignModeler实例分析 42.1几何模型………… 4.2.2材料展性 ·4· 分析 125 4.2.3装配体 66瞬态动力学分析… 126 42.4载荷及约束… 661瞬态动力学分析过稈 127 42.5 Mechanical中的常见载荷 67 662时步长 127 4.2.6 Mechanical中常见的支撑约束 66,3几何模型 127 1.2.7 Mechanical中的求解选项 664运动倒 ……128 428后处理结果…… 66.5弹簣…… 128 4.3 Workbench12线性静方学分析实例……72 66.6载荷和约束支撑 44本章小结 88 66.7阻尼…………… ……129 第5章工程热分析 甲甲 89 6.6.8分析设置… …129 5.1热分析基础…… 669后处理屮查看结果 130 5.,2 ANSYS Workbench12与热分析……9 67 Workbench2中的动力学模块 …130 52.1几何模型 ……90 68动力学实例分析……… 522材料性…… 69显式动力学简介… 167 52.3装配体与接触 691 ANSYS12在显式动力学中的特点168 52.4热载荷 692显式动力学实例… 169 525热边界条件 92 610本章小结………… ……177 52.6求解选项 第7章线性屈曲分析… 178 527结吴和后处理… 93 71线性屈曲分析的基础………………178 热分析实例… 72在 Work bench中进行屏由分析 179 54本章小结 …116 721线性屈出分析的步骤 ……179 第6章动力学分析… 72.,2几何模型和材料属性………… 179 61动力学分析基础 117 723接触对… 6.2模态分析基础 72.4载荷和约束 180 62.1模态分析过程 72屈曲分析的项结构 …180 622模态分析中的几何体 119 7,2.6求解模型……… 181 62.3建立模态分析项 1l9 72.7观察结果 6.24载衡和约束及求解结果 3厢曲分析实例分析…… 182 6.3谐响应分机 121 7.4本章小结 63.1诺响应分析过程… 第8章结构非线性分析 194 632建立谐响应分析项……… 12 8.1非线性分析基础 194 6,3.3加载谐响应载荷及求解 12 8.1.1儿何非线性 634后处理中查看结果 123 8.1.2材料非线性 195 64响应评分析 123 8.L3接舳(状态)的非线性…… …195 64.1响应谱分析过程 vD■ 124 82超弹性材料… 195 642在 Workbench12中进行响应谱 821什么是超弹性体……… 195 124 82.2 ANSYS中的超弹性体 196 6.5随机振动分析 125 823 Workbench中曲线的拟合 65.随机振动分析过程 ……125 83金属塑性 199 65.2在 Workbench2中进行随机振动 8.3金属朔性概述 199 125 8.32屈服准则… …………………200 923响应图表( Response Charts 249 126 8.3.3强化准则……………………201 924实验设计法( Design of 127 834材料数据的输入…… 203 Experiments)…… 27 84 ANSYS Workbench12中的接触非线性205 9256西格玛设计( Six sigma) …250 27 84.1接触的基本概念 205 9.2.6 Design Explorer E APDL 84,2 Workbench巾接触类型 ……206 93 Design Exploration分析实例 252 28 43对称/非对称行为 207 94本章小结 269 8444接触T具 207第10章流体动力学分析 270 29 84.5摩擦接触 207 10.1CFD基础 270 84.6接触结果 102 ANSYS CFD12某础………………272 30 8.5结构非线性实例分析 209 10.3 ANSYS CFD12实例分所 86本章小结 242 104本章小结 第9章优化设计 1备;自p11日“节+;集 …243第1章 ANSYS WOrkbench12多物理场耦合 9! Design Exploration基础………243 分析 303 9.1.1参数定义 243 11!流场腔内固定块的应力场优化 912优化方法设定 244 12风积的流一耦合计算 91.3 Design Explorer的特征 1.3主板的综合分析 914 sign Explorer的特点 244 1.4电气插件分析… 56 915 Design Explorer的用户界面…245 1.5本章小结…… …367 92 Design Exploration分析使用基础 9.2.1参数的设置… ………246 922巨标驱动优化(GDO) 247 ANSYS Workbench12基础 作为一个大型的CAE分析软件, ANSYS白20世纪70年代诞生以来,随着计算机和有限元 理论的发展,在各个领域待到∫高度的评价和广泛的应用。自∧NSYS70开始, ANSYS公司推出 了 ANSYS经典版和 ANSys Workbench版。本书是基于 ANSYS12,新版本不仅在计算速度上进 行了改逝,同时增强了软件的几何处理、网格划分和后处理等能力。另外,它还将创新的、耳目 新的仿真技术引入各主要物理学科。这些改进代表了仿真驱动广品的发展道路又向前迈出了一步。 木章从 ANSYS WOrkbench的概述开始,逐步讲解 ANSYS WOrkbench的设计流程和文件管埋。本 章内容包拈: ● ANSYS Workbench12概述 ANSYS WOrkbench12的设计流程 ● ANSYS WOrkbench 12的文件管理 1 ANSYS Workbench12概述 ANS YS Workbench12按 ANSYS官方称为 ANSYS Workbench2。作为一个集成框架,它整合 现有的各种应用,并将仿真过程结合在一起。这一点 ANSYS Workbench2与先前的 ANSYS Workbench版本一样没有改变。但是从其操作界面而言,新版本与先前的版本变化相差巨大。这令 许多老用户-时无法适应,也使初学者感到无从下手 最新的 ANSYS WOrkbench12在工程页中首次引入了工程图解的概念,这跟以前的 Workbench 不同。通过该项功能将一个复杂的包含多场分析的物理问题,通过系统间的连接就能实现其相关性 此外, ANSYS Workbench12平台还可以作为一个应用开发框架,提供项目全脚本、报告、用 户界面(UI)工具包和标准的数据接口,该功能随后将发布。目前,在 ANSYS12中,工程数据 和! Design Xplorer将不再是独立的应用程序,这可通过U1」具箱将它们重新设计整合在 ANSYS Work beπich工程页∵。尽管工褆頁做了较大调整,但 Workbench的核心应用程序及操作界面并片大 的改变。在这个创誑的枉架,工程师以完成一个完整的仿真分析,包括CAD集成、几何修改 和网格划分。工程页的概念图解能帮助和指巳用户完成复杂的分析、说明和明确数据关系及捕捉自 动化的过程。 sYs Workbent L1.1月何体模型「树格划分 ANSYS I2融合了丰富的几何利网格划分技术,整合后的几何和网格划分解决方案使不同分析 类型的仿真能够共享。 ANSYS12增强了 ANSYS Workbench12环境下创建几何的功能,还提供 多的自动化功能和更强的适应性,并增加了合并、连接和映射等用于曲面建模的功能。新增工具 还可以自动探测处理嘗见问题,如小边、碎面、孔洞、裂痕以及尖角面等,且新版木对几何模型的 修改和处理速度更快。 同时 ANSYS WOrkbench12提供的自动网格划分解决方案在流体动力学中也取得了很好的结 果。应用GAMB和TGRD的网格附加功能, ANSYS Workbench12可以在用户最少的输入下自 动生成CFD合适的四面体网格。另外,它融合了高级尺寸函数(与 GAMBIT相似)、棱柱及四面 体网格(米自τGRID)及其他网格划分技术,改进了网格平滑度、网格质量、划分速度、曲率近 似功能捕捉、边界分层捕捉等功能。尽管许多功能是出于流体动力学的应用而改进的,但是它们仍 然可以用于其他类型的仿真分析。如结构分析的用户可以应用这些功能,得到自动化和高质量的网 格。新增的多区域网格划分方法能使用户在不进行几何分割的情况下,可以直接对复杂的几何模型 划分纯六面体网格 .1.2多物理场 ANSYS WOrkbench i2的多物理场仿真速度比以前更快、更方便。它一些新增及增强功能可 以处理直接耦合和顺序耦合的多物理玚问题,而且它将各种求解器技术壟合在一个统--的仿萁环境 中,显然这为多场求解提供了更有效的工作流程。 ANSYS WOrkbench12框架还能支持直接耦合场分析,其相关的耦合场单元能直接支持热电耦 合。同吋许多新增功能及上貝都被鳖合到了 Workbench平台中,从血缩短了整体求解时闩。另外, 在单元、材料、接触、求解性能、线性动力学、刚体动力学及柔体动力学上也都进行了很大的改进 3流体动学 ANSYS』2将流体宀品完全整合进 Workbench环境中,在该环境下就能进行仿真流理管理。如 用户可以先采用 ANSYS CFX或 ANSYS FLUENT软件来创建、连接及重复使用等来完成自动化的 仿舆参数分析,然后再讲行多物理场元缝对接仿真。在新版本中, ANSYS CFX和 ANSYS FLUENT 求解器速度较之以前口经提高了10%~20%,甚至更多。 ANSYS FLUENT通过显式松弛增加,密 度基隐式求解器的稳健性,还采用递推映射方法选项來提髙稔定性〈耦合压力基求解器),这极大 地增强了求解器性能。另外,程序的易用性在很多方面也得到了提高。目前, ANSYS FLUENT采 用单祤框用户图形界面,这和 Work bench中的其他分析应用保持一致,同时还改进!TUIH志的 兽棒怍、扩展了 Case check的推荐功能。而 ANSYS CFⅩ软件界面在风格上的主要改进在于其增 加了图形用户界面(GUI。 1.,仿真过程数髭的理 在今天全球化环境中,仿真和设计不断整合,这促使合作和交流成为产品开发必不可少的一部 分 ANSYS工程知识管理(EKM)解决方案旨在解决仿真和CAE界的仿真过程和数据管理(SPDM) 难题。 ANSYS EKM内谷包括如付更好地管浬、共享、重复使用仿真数据以及如何更好迆捕捉和重 2

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chensimmons 不算很清晰,有点模糊
2017-10-26
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ANSYS Workbench基础教程与实例详解

ansys workbench 14.0基础教程 《ANSYS Workbench基础教程与实例详解(第2版)》融有限元分析的基础知识和ANSYS Workbench应用实例为一体,配以大量的案例分析,从而在基础理论和工程实践应用之间架起一座桥梁。全书共14章,分别讲解ANSYS Workbench基础知识;几何建模基础;网格划分平台;Workbench界面与经典ANSYS(MAPDL);线性静力结构分析、工程热分析、动力学分析(包括隐式和显式动力学)、屈曲分析、结构非线性分析;流体动力学分析;电磁场分析;优化设计和多物理场耦合分析及综合应用,主要包括不同物理场耦合技术在当今产品研发中的应用

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