Ansys培训4WB-DS02---DesignSimulation基础

TrainingManualDesignSimulation基础TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler章节综述•在这一章中，介绍了用DS进行分析的基础，包括:–DS的GUI和操作–SimulationWizard的介绍–基本的分析过程•这一部分介绍的功能都能应用于DS的Entralicense和上面的license，除非是用下面左下角的表格明确指出。ANSYSLicenseAvailabilityDesignSpaceEntraxDesignSpacexProfessionalxStructuralxMechanical/MultiphysicsxTrainingManualANSYSWorkbench-DesignModelerA运行DesignSimulation•就象前面提到的，进入DS有两种方法：–从ANSYSWorkbench中进入…–或者直接从CAD系统中进入图示的模型是从SolidEdge中导入的装配体TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…DesignSimulation界面•用户界面是由下面几个部分组成:•后面对每个部分都会做详细介绍。工具条目录树细节设置图形窗口状态栏分析流程向导TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…GUI–菜单•菜单给出了DS中的很多功能，对每一项都进行介绍将显的太冗长，下面只介绍常用的几个菜单项:–标题条列出了当前的ANSYS授权–“FileSave”用来保存DS数据库文件：.dsdb–“FileClean”用来删除数据库中的网格或结果–“EditSelectAll”用来选取窗口中当前的所有实体–“Units”用来改变单位–“Tools用来定制或设置选项–“HelpHelpTopics”用来激活在线文档TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…GUI–工具条•共有四个系列的工具条，给用户提供了快速进入的功能（这些功能在菜单中都能找到)。–工具条可以被拖到DS窗口的任意位置–“Context”工具条（后面会介绍）会随着结构树中激活分支的不同而改变–当光标移到工具条上的按钮上时，提示会出现–一个“UnitConversion”也可以使用（图上未显示）StandardToolbarGraphicsToolbarNamedSelectionToolbarContextToolbarTrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…GUI–工具条•标准的工具条如下所示:•“Graphics”工具条会经常地用到:–鼠标左键可以是“选取”模式或“图形控制”模式，上面工具条按钮的图案画出了拾取或“图形控制”时鼠标左键的动作。–CAD模型的选取可以是单个选取，也可以是框选，这取决于“选取模式”按钮Save.dsdbBringupSimulationWizardSolveModelNeworOpen.dsdbCaptureSnapshotGraphicsManipulationSelectentitiesSelectAdjacentWireframeFitAllSelectmodeViewportsTrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…GUI–结构树•结构树为模型、材料、载荷和分析结果提供了一种很好的组织方式–结构树和一些CAD系统中的树很相似，但除了几何模型的信息，这棵“树”还包含了和分析相关的一些项–“Model”分支包含了和分析有关的输入数据，“Engineerdata”分支包含了常用材料属性和对流数据–“Model”分支包括的四个部分是“Geometry,”“Contact”,“Mesh,”和“Environment.”–“Environment”分支下又有两个分支：载荷和“solution”分支，其中包含了后处理的结果–别的分支尽管这里没有提到，也是可以使用的TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…GUI–结构树•结构树中每一个分支都有一个按钮和图标，下面是对一些图标的解释:–说明分支全部被定义–说明还有没有输入的数据–说明需要求解–说明还存在问题–“X”说明被抑制（不能被求解）–说明体或零件被隐藏–说明当前项待求解–说明映射网格划分失败•用户应该对这些图标很熟悉，那么他将会很容易地判断模型是否可以进行正确地求解了TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…GUI–DetailsView•DetailsView提供了输入数据的列表，会根据选取分支的不同自动改变–白色区域:显示当前输入的数据•在白色文本区域内的数据可以通过点击改变•有些数据的输入要求用户在屏幕上选取实体模型，然后点击“Apply”,还有的数据需要通过键盘或从下拉菜单中选取–灰色（或红色）区域:显示信息数据•这个区域的数据不能被编辑，显示的是结果数据，如最大应力或网格划分产生的节点数–黄色区域:未完成的信息输入•黄色区域的数据信息不完整，用户需要输入完整的数据信息才能求解TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…GUI–图形窗口•图形界面显示的是几何形状和结果，它还可以显示工作表，HTML报告及打印预览选项GeometryTabWorksheetTabPrintPreviewTabReportPreviewTabJobStatusTabTheJobStatustabprovidesinformationonjobsbeingsolvedremotely.TheremotesolvecapabilitywillbediscussedintheSimulationAdvancedTrainingCourseTrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…GUI–SimulationWizard•SimulationWizard是一个可选的功能项，它可以提醒用户完成一个求解步骤，很有用。–SimulationWizard以清单的形式给出了求解所需的步骤和状态.–说明此项已完成;–显示了需要核实的项;–表明这一项只有在完成前面各项后才能进行操作;–表明和此项有关的一个分支没有完成;–说明这一项还未执行;–说明这一项已经做好了求解的准备，点击StandardToolbar中的即可•SimulationWizard可以通过工具条中的打开或关闭TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModelerB.启动面板•当给DS导入一个CAD模型后，便打开了开始界面，它允许用户选择求解的模板：TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…启动面板•启动面板的好处是相应的结果和StressWizard将会出现–模板和StressWizard只能用于DesignSpaceLicense支持的分析–“StressBranch”在下面的例子中被选中，注意，结果和StressWizard被自动关掉了。TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…SimulationWizard•点击“RequiredSteps”下的项目，会出现一个插图，说明怎样应用这项功能–在下面的例题中，选了“verifyMaterial”,出现的插图告诉用户在哪儿可以对此项进行修改TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…SimulationWizard•SimulationWizard对于做分析或那些不是经常用DS的工程师来说是很有用的–减少学习周期，因为插图会告诉用户到GUI中怎样寻找对应的按钮–像右边的图所示，除了基本的功能，插图也提供了一些高级功能TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModelerC.BasicProcedure•仿真的目的是确定系统在特定激励或载荷作用下的响应•必须使用数学模型–CAD几何模型是理想化的物理模型–网格是CAD模型的数学表达–多种因素决定了结果精度:•假设决定了物理模型的准确表达•数字精度由网格密度决定CADModelFiniteElementMeshTrainingManualANSYSWorkbench-DesignModelerC.基本过程•每一个分析都包括四个主要步骤:–初步决定•是什么样的分析：静力、模态等等?•什么样的模型:零件或是组件?•选什么样的单元:平面的或是实体的?–前处理•导入模型•给零件定义材料属性•划分网格•施加载荷和约束•要求结果–求解–后处理•观看结果•检验结果的正确性PreprocessingSolutionPostprocessingPreliminaryDecisionsTrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…基本过程•用StressWizard分析的一个简单的例子在后面给出：•DS中的向导帮助用户使用前面曾经提到的基本分析步骤。下面各项将在后面的片子中介绍：–导入几何模型–定义材料属性–(划分网格)•如果跳过这一步，DS会使用一个默认的网格划分方案–施加载荷和约束–要求结果–求解–看结果/后处理TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…AttachGeometry•前面提到过，几何模型可以通过两种方式导入–直接CAD系统•对（支持的）CAD系统，只使用plug-in模式–从空白的DS页面•对所有支持的格式，用plug-in或reader模式AttachesactiveCADmodel(plug-inmode)BrowseforCADfile(readermode)DirectlylaunchesSimulationandattachesgeometry(plug-inmode)Method1Method2TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler定义材料属性•导入模型以后，选中stressbranch模块，出现了StressWizard–选择“VerifyMaterials”后，插图会显示出怎样在下拉菜单中改变材料属性After“VerifyMaterials”isselected,allofthepartsfromthe“Geometry”brancharehighlighted,andtheDetailsviewshowshowtochangethematerial.TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…定义材料属性•注意DetailsView窗口允许用户从下拉菜单中选取一种材料–默认的材料属性是钢材，也可以改变–通过选取“browse…”用户可以选择材料属性文件(XML格式)–尽管DS支持一些材料属性，但如果还需要补充别的数据，用户需要自己输入TrainingManualANSYSWorkbench-DesignModeler…定义材料属性•对于每个零件可能要指定单独的材料属性–注意零件名是从CAD系统中得到的•同一个零件的不同部分是通过号码来区分的–多个零件可以同时被选中，对数据一块修改•用shift和左键可以把所有的零件都选中•用ctrl和左键可以对零件进行多选和反选ANSYSLicenseAvailabilityDesignSpaceEntraDesignSpacexProfessionalxStructuralxMechanical/MultiphysicsxByusingacombinationofShift-LeftmousebuttonandCtrl-Leftmousebutton