ansys關聯的案例
如何在ANSYS WORKBENCH中關聯幾何模型和有限元模型
我們都知道，通過諸如HPERMESH這樣的有限元網格劃分軟件得到的模型，在傳入ANSYS以后，只包含節點和單元信息。但是當我們在WB中使用模型操作時，有時候需要選擇幾何特征，如在圓孔面上施加圓柱支撐，而此時對象只有單元節點信息，并無體面線的幾何信息，該怎么辦呢？
顯然，處理此問題的有效途徑，在于把有限元模型與該有限元模型對應的幾何模型進行關聯，再一起導入到MECHANICAL中進行分析，則既能夠既享受HYPERMESH的網格劃分的樂趣，又能充分享受對于幾何體設置邊界條件的便利了。ANSYS WORKBENCH提供了這種功能，下面舉一個例子，說明如何在ANSYS WORKBENCH中關聯有限元模型和對應的幾何體，從而滿足上述要求。
幾何模型如下圖。該模型在DM中創建，在meshing中劃分網格，再導入到ANSYS 的WORKBENCH中的finite modeler中關聯幾何體，最后進入到MECHANICAL中分析。下面說明其主要過程。
1. 創建幾何模型
使用任何一款三維建模軟件創建下圖的模型，注意單位用mm.然后導出為geom.stp.
2. 創建有限元模型
使用常用的有限元網格劃分軟件導入上述模型，得到有限元模型。
3. 使用finite element modeler打開有限元模型
進入WORKBENCH，使用finite element modeler打開第二步創建的有限元模型如下
4.創建新的工作幾何體
首先創建新的工作幾何體
指明該幾何體的位置，就是第一步所導出的幾何模型文件
右鍵單擊該新的工作幾何體，并選擇“generate”
則樹形大綱結果如下
這是主窗口中得到的工作幾何體。
展開 LMS Virtual.Lab Motion_教程19之剛柔耦合建模總結
1）對于比較簡單的模型，可以使用自動柔性化，這種方法既簡單又快速，不需要關聯其他軟件。詳見《自動柔性化教程》。
2）如果不想關聯NASTRAN或者關聯失敗的話，可以使用NASTRAN或其他軟件將需要柔性化的部件柔性化并計算完成，導出op2文件，再將op2文件導入Motion進行剛柔耦合仿真。詳見《不驅動NASTRAN教程》。
3）比較常用的方法是將Motion和NASTRAN關聯進行剛柔耦合，這種方法只需要使用第三方軟件，如Hypermesh等，劃分網格并賦予材料屬性，導入Motion，添加約束條件，有時候柔性化之后運動副需要做一定的改變，比如，活塞桿和套筒在剛體時候可以使用圓柱副，柔性化之后就不行了。約束加好之后再計算模態信息等等。詳見《剛柔耦合建模》
4）如果有些朋友希望使用ANSYS關聯Motion進行剛柔耦合，這也是可以的，這里給出一個關聯的設置方法，和NASTRAN類似。
[forum.simwe.com]LMS Virtual.Lab Motion驅動Ansys設置.pdf
5）剛柔耦合之后還有一些后處理，這個網上教程比較少，每個人需要的數據也各不相同，大家可以自己摸索一下一起討論。之前介紹過如何求某節點或單元之間的應力應變，如果有時間可能會再介紹一些。2 f! E+ C. i3 t8 Q( P) P! O
展開 LMS Virtual.Lab Motion_教程19之剛柔耦合建模總結
1）對于比較簡單的模型，可以使用自動柔性化，這種方法既簡單又快速，不需要關聯其他軟件。詳見《自動柔性化教程》。
2）如果不想關聯NASTRAN或者關聯失敗的話，可以使用NASTRAN或其他軟件將需要柔性化的部件柔性化并計算完成，導出op2文件，再將op2文件導入Motion進行剛柔耦合仿真。詳見:http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=532771&typeid=6。
3）比較常用的方法是將Motion和NASTRAN關聯進行剛柔耦合，這種方法只需要使用第三方軟件，如Hypermesh等，劃分網格并賦予材料屬性，導入Motion，添加約束條件，有時候柔性化之后運動副需要做一定的改變，比如，活塞桿和套筒在剛體時候可以使用圓柱副，柔性化之后就不行了。約束加好之后再計算模態信息等等。詳見《剛柔耦合建模》
4）如果有些朋友希望使用ANSYS關聯Motion進行剛柔耦合，這也是可以的，這里給出一個關聯的設置方法，和NASTRAN類似。
LMS Virtual.Lab Motion驅動Ansys設置.pdf
5）剛柔耦合之后還有一些后處理，這個網上教程比較少，每個人需要的數據也各不相同，大家可以自己摸索一下一起討論。之前介紹過如何求某節點或單元之間的應力應變，如果有時間可能會再介紹一些。
更多資料請關注百度網盤LMS_VL_Motion，Moiton交流群：324201728；Motion汽車模塊交流群：264418240；Durability交流群：83853780
展開 CAESES與ANSYS耦合形狀優化
汽車進氣道設計
CAESES版本4.3允許您在ANSYS Workbench中訪問并控制魯棒性良好的CAESES模型，從而實現仿真驅動的形狀優化。
FRIENDSHIP SYSTEMS 提供了一個CAESES和ANSYS之間的關聯程序，允許您在ANSYS Workbench用戶界面中導入CAESES幾何模型。
只需幾下點擊操作，即可開展大工作量研究，比如實驗設計或常規優化，也包括基于代理模型的高效優化—一切都可實現全自動化。
新的連接平臺將面向所有的CAE求解（如流體分析或結構分析）和軟件應用（如ANSYS FLUENT, ANSYS CFX or ANSYS Mechanical）。
復雜幾何的優化
如果您本來使用的就是ANSYS Workbench平臺，將無需再學新的東西。同時，也無需進行任何腳本編輯工作，也能受益于CAESES模型的幾何有效性和魯棒性。僅僅用拖拽功能將模型添加至ANSYS Workbench中即可運行。
這個集成面向來自任何軟件的任意幾何。都是CAESES用戶經常處理的那些復雜幾何形狀，例如船體、螺旋槳、轉子和靜子葉片、管道、進氣岐管、排氣系統、透平機械等等。
其中一個案例就是注塑機剪切頭參數化模型，傳統CAD工具通常無法在自動化流程中重新設計得到這種復雜的完全參數化模型。
注塑機剪切頭幾何外形
用于自動化研究的100%魯棒性CAESES模型
CAESES配置
那么如何實現這個新的連接呢？首先，您需要確保您的CAESES幾何模型能夠通過一組變量控制變形。設置一個“.fsc”的控制文件，并通過CAESES文件菜單（file>expor>fsc file）進行輸出。—這就是您所需要準備的。
展開 
在ANSYS中以CAESES進行形狀優化
在最新推出的CAESES 4.3版本中，您可以在ANSYS Workbench中訪問并控制魯棒性良好的CAESES模型，從而實現仿真驅動的形狀優化。
FRIENDSHIP SYSTEMS 提供了一個CAESES和ANSYS之間的關聯程序，允許您在ANSYS Workbench用戶界面中導入CAESES幾何模型。只需幾下點擊操作，即可開展大工作量研究，比如實驗設計或常規優化，也包括基于代理模型的高效優化—一切都可實現全自動化。
進氣道優化：如何得到最優設計方案？
復雜幾何的優化
如果您本來使用的就是ANSYS Workbench平臺，您可以不用學習新的東西，也無需進行任何腳本編輯工作，僅僅用拖拽功能將模型添加至ANSYS Workbench中即可體驗CAESES幾何模型的高效性和魯棒性。
這個集成面向來自任何軟件的任意幾何，比如CAESES用戶經常會遇到的一些復雜幾何形狀，例如船體、螺旋槳、轉子和靜子葉片、管道、進氣岐管、排氣系統、透平機械等等。
其中一個案例就是注塑機剪切頭參數化模型，傳統CAD工具通常無法在自動化流程中重新設計得到這種復雜的完全參數化模型。
注塑機剪切頭幾何外形：用于自動化研究的100%魯棒性的CAESES模型
CAESES的準備工作
那么，這兩款軟件如何耦合連接呢？首先，您必須確保幾何模型已經準備好了，模型需要有一組設計變量來控制其形狀。通過CAESES的文件菜單導出一個.fsc控制文件（文件>導出> FSC文件），這就是后面連接所需要的。
展開 面向3D打印-增材制造的先進設計案例與完整流程
圖：參數優化一般流程，來源安世中德
參數化建模是參數優化的基礎，基于拓撲優化的設計方案實現參數化建模要求具備無參數模型的參數化轉換工具，如ANSYS Spaceclaim，可以基于任何無參數CAD模型進行直接參數化設計，為后拓撲參數化建模提供了便利，參數化模型可直接關聯到ANSYS Mechanical環境，并與ANSYS參數優化模塊optiSLang實現雙向關聯，完成參數優化設計。
圖片：拓撲優化到參數優化，來源安世中德
優化分析基于專業的參數優化工具進行，目前主流的參數優化軟件有ANSYS optiSLang、iSight、ModelCenter等。以ANSYS optiSLang為例，optiSLang可與眾多主流的CAE求解器集成進行優化設計，并集成在ANSYS Workbench環境中，無縫調用ANSYS求解器（以及點陣分析工具）完成響應（如重量、應力、剛度、固有頻率等）計算，并應用先進的優化搜索算法尋找滿足優化目標和優化約束的最佳設計變量，最終獲取滿足性能要求的最佳設計方案。
圖片：ANSYS optiSLang集成ANSYS Workbench參數優化流程示意，來源安世中德
拓撲優化與參數優化聯合應用實例
鋁合金振動臺動圈骨架的工作狀態為振動環境，設計要求一階共振頻率盡可能高，同時滿足其他性能指標要求（包括強度、Q值、橫向振動、臺面均勻度等）。其原始設計工作頻率偏低，不能達到預期，希望通過優化設計來提升性能，優化目標是：
- 質量不增加。
- 豎向一階共振頻率盡量提升。
- 其余性能指標與原設計相當于或優于原設計（強度、Q值、橫向振動、臺面振動均勻度）。
展開 135個有限元分析的軟件介紹（1）
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975 ANSYS Design Space 6.1 ANSYS 英文 6.1 有限元分析 1CD 無
簡單介紹：快捷分析工具。DesignSpace——直接讀取DM或CAD軟件的模型，進行CAE分析和
后處理。簡稱DS
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978 ANSYS HEAL V8.1 ANSYS 英文 8.1 有限元分析 1CD 無
簡單介紹：Ansys Automatic Geometry Healing模塊可以與Ansys
數據關聯類產品或附加的IGES v5.3, Step AP 203 和 AP214, Catia v4.x, VDAFS 2.0,
STL, ACIS 6.3 ， Parasolid 12.1.導入模塊協同工作， healing 模塊允許用戶導入或
heal有問題的CAD模型以便于分析，可自動模型導入和滿足數據交換的要求。必須先安裝
Ansys 8.1
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979 ANSYS V7.1 ANSYS 英文 7.1 有限元分析 1CD 無
簡單介紹：通用有限元分析軟件。多物理場求解器最近幾年，各工業界和應用領域對多物理
場進行耦合求解的需求不斷增長。用戶經常需要考慮兩個或多個物理場之間耦合以更真實地
模擬現實世界，因而不得不考慮與其它分析程序之間進行耦合計算。
展開 135個有限元分析的軟件介紹
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975 ANSYS Design Space 6.1 ANSYS 英文 6.1 有限元分析 1CD 無
簡單介紹：快捷分析工具。DesignSpace——直接讀取DM或CAD軟件的模型，進行CAE分析和
后處理。簡稱DS
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978 ANSYS HEAL V8.1 ANSYS 英文 8.1 有限元分析 1CD 無
簡單介紹：Ansys Automatic Geometry Healing模塊可以與Ansys
數據關聯類產品或附加的IGES v5.3, Step AP 203 和 AP214, Catia v4.x, VDAFS 2.0,
STL, ACIS 6.3 ， Parasolid 12.1.導入模塊協同工作， healing 模塊允許用戶導入或
heal有問題的CAD模型以便于分析，可自動模型導入和滿足數據交換的要求。必須先安裝
Ansys 8.1
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979 ANSYS V7.1 ANSYS 英文 7.1 有限元分析 1CD 無
簡單介紹：通用有限元分析軟件。多物理場求解器最近幾年，各工業界和應用領域對多物理
場進行耦合求解的需求不斷增長。用戶經常需要考慮兩個或多個物理場之間耦合以更真實地
模擬現實世界，因而不得不考慮與其它分析程序之間進行耦合計算。
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