輕松搞定ANSYS仿真參數化 附ANSYS經典實例匯集下載
在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。
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、DesignModeler、Meshing、Mechanical、Fluent、CFX-Pre、CFD-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。
在Workbench中,參數分為兩種類型:輸入參數和輸出參數。
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。
仿真中幾何建模參數包括幾何參數和拓撲參數。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。
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。
在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:
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:
① 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。
② 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。
ANSYS Meshing是ANSYS 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。
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。在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。
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。
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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