輕松搞定ANSYS仿真參數化 附ANSYS經典實例匯集下載

ANSYS參數化概述

ANSYS應用程序中,可以將關鍵的仿真特性定義為參數(Parameters)。然后在Workbench中參數管理(Parameter Set)界面下管理參數,通過參數化驅動,實現快速更改仿真模型幾何及拓撲參數、材料參數、網格參數、邊界條件等設置,用來研究和優化不同設計方案下產品性能。

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ANSYS中仿真參數化


參數可以在用于結構和流體仿真的所有ANSYS應用程序中定義,如:SpaceClaim、DesignModelerMeshingMechanicalFluentCFX-PreCFD-Post;上述軟件囊括仿真分析的所有階段:幾何建模、網格劃分、計算求解及后處理。

Workbench中,參數分為兩種類型:輸入參數輸出參數

輸入參數定義被研究系統的幾何形狀或分析輸入。包括幾何形狀參數:模型尺寸、位置及拓撲參數,分析輸入參數:壓力、邊界條件、材料特性和板厚等。

輸出參數是模型的信息,或者是分析的響應輸出。這些包括體積、網格單元數、質量、頻率、應力、速度、壓力、力和熱通量等。


幾何建模參數化

仿真中幾何建模參數包括幾何參數拓撲參數幾何參數指給定特征的尺寸或位置,更改幾何參數可實現模型大小及位置變化,并不一定改變模型中實體的總數;拓撲參數對應著模型中的幾何特征數,更改特征數可以添加或刪除幾何實體,實現模型中實體數量的變化。

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DesignModeler參數化

ANSYS DesignModeler作為集成在Workbench平臺上幾何建模軟件,具備建立全參數化幾何模型功能。通過草圖工具來建立二維草圖模型,然后通過拉伸、旋轉、掃掠、放樣等三維特征操作來創建實體模型。

DM中,草圖尺寸、創建平面的輸入、3D特征操作等都可參數化。同時參數之間也可以通過表達式相互鏈接。在DM中,任何以“□”符號為前綴的輸入都可以參數化,示例如下:

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SpaceClaim參數化

ANSYS SpaceClaim 是一款快速且直觀的三維建模軟件,可幫助任何分析師或工程師創建、編輯及修復幾何結構、切面數據和網格。SpaceClaim集成在Workbench平臺,可以通過拉伸、移動創建參數過程如下所示:

  點擊拉動(Pull)或移動(Move)按鈕,進入拉動或移動模式下,選擇相應特征進行操作:

  • 拉動模式下選擇幾何特征如圓柱面、孔面,軟件會顯示特征尺寸,允許用戶進行更改;

  • 移動模式下選擇模型組件,指定參考位置移動組件,軟件會顯示移動或旋轉尺寸,允許對組件位置和方向更改。

  在組(Groups)選項卡中,單擊<創建參數>,然后會在驅動尺寸下創建一個參數,并為參數提供默認名稱,可以通過右鍵單擊進行重命名。或者更簡單方法:點擊尺寸參數旁的“P”,可直接創建參數。

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網格參數化

ANSYS MeshingANSYS Workbench平臺下的核心模塊,支持輸出結構、電磁場、流體、顯式動力學模塊所需的多種類型網格,是一款功能全面的網格生成工具。Meshing中任何以“□”符號為前綴的輸入或輸出都可以參數化。

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求解及后處理參數化

Mechanical參數化

ANSYS Mechanical是首屈一指的有限元分析軟件解決方案,使用有限元方法(FEA仿真)進行結構和熱仿真分析。Mechanical中網格、設置及后處理中,任何以“□”符號為前綴的輸入和輸出都可以參數化。

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CFX參數化

ANSYS CFX 是一款高性能計算流體動力學 (CFD) 軟件工具,適用于眾多 CFD 和多物理場應用,并在渦輪機械仿真方面(例如泵、風扇、壓縮機等)具有卓越精確度、魯棒性和速度,因此獲得廣泛認可。CFX可集成在Workbench平臺上,并具備表達式語言(CFX ExpressionLanguage :CEL),很方便用戶通過CEL創建參數。

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Fluent參數化

ANSYS Fluent是一款功能強大的計算流體動力學(CFD)軟件包,可對工業應用中的流動、湍流、熱交換和各類反應進行建模。Fluent可以集成在Workbench平臺,并具備強大參數化能力。

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