ansys布爾算法的案例
ANSYS Workbench布爾運(yùn)算
前面兩篇介紹了Solidworks和ANSYS經(jīng)典界面中的布爾運(yùn)算，本期當(dāng)然是介紹Workbench布爾運(yùn)算了，WB自帶的強(qiáng)大建模工具怎能遺漏呢。
下面娓娓道來，想學(xué)好Workbench建模技術(shù)的童鞋看仔細(xì)了哈。
WorkbenchDesignModeler中實體間的布爾運(yùn)算包括如下幾種：Unite(相加)，Subtract(相減), Intersect(相交), Imprint Faces(印記面)。
關(guān)于印記面的專題介紹請參考什么是印記面？。
還包括其它形式的布爾運(yùn)算如：Add Material,Cut Material, Slice.
布爾運(yùn)算的菜單入口如下圖1。
圖1 布爾運(yùn)算菜單入口
下面以一個小模型來演示布爾運(yùn)算使用方法，方便大家理解。下圖是一個花鍵軸和圓盤組合在一起（有重合）。
圖2 演示幾何模型
1.Unite
Unite操作起來很簡單，只需要選中這里的軸和圓盤2 Bodies，Generate 一下就可以了，然后之前選中的2個實體就變成了一個新的實體了。如下圖3所示。
圖3選擇兩個實體進(jìn)行Unite元算
Unite和add material 有些類似，但是Add Material操作只能在導(dǎo)入模型、生成新體時使用，而Unite操作可以在現(xiàn)有的模型中使用。
2. Subtract
WB DM中的Subtract功能也是與經(jīng)典界面中的同出一轍，但稍遜于后者。新手需要特別注意Target Bodies 與Tool Bodies的區(qū)別！這兩項是必選項，很有必要弄清楚概念。Target Bodies是你需要減的母體，而Tools Bodies是你做減法所用的工具。即Target Bodies -Tool Bodies=期望得到的實體。
展開 ANSYS布爾運(yùn)算介紹
布爾操作注意事項：
1. 在缺省情況下，布爾操作完成后，輸入的圖元被刪除。
2. 被刪除的圖元編號變成“自由”的（這些自由的編號將賦給新創(chuàng)建的圖元，從最小的編號開始）
3. 已劃分網(wǎng)格的實體模型，對布爾運(yùn)算無效。必須先清楚網(wǎng)格，再進(jìn)行布爾運(yùn)算。
4. 在對實體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分前，一般需要對其進(jìn)行相關(guān)的布爾操作，以便使實體模型成為一個整體，使劃分后網(wǎng)格連續(xù)。
5. 布爾操作是一個危險性的運(yùn)算，在操作之前建議先存儲文件或命令流，再進(jìn)行布爾操作。以免結(jié)果不對時可及時恢復(fù)文件。
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ANSYS_LSDYNA算法基礎(chǔ)和使用方法
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ANSYS_LSDYNA算法基礎(chǔ)和使用方法
ANSYS_LSDYNA算法基礎(chǔ)和使用方法
基于ANSYS Workbench流-熱-固多場耦合算法演繹
目前，隨著對產(chǎn)品的要求越來越多，單場載荷作用的響應(yīng)，已經(jīng)不能滿足工程需求，所以多場耦合計算是必不可缺的，基于ANSYS Workbench可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)場，流場，溫度場，電場和磁場的耦合，具備解決復(fù)雜多場耦合的計算問題能力。本文主要探討基于ANSYS Workbench平臺的流-熱-固多場耦合的算法。
完全耦合
完全耦合算法，也稱為直接耦合算法。主要使用耦合場單元求解熱-固的耦合計算，該算法的基本思想是在一個單元節(jié)點上擁有三個方向節(jié)點變形+一個溫度自由度，共四個自由度，即{UX UY UZ T}，該方法主要解決熱-固強(qiáng)耦合的問題，例如摩擦生熱計算，塑性變形生熱，粘性生熱計算，這些問題中結(jié)構(gòu)的變形與自身的溫度場之間是相互的影響的。如圖給出了SOLID226單元的示意圖，該單元的基本形狀為六面體，當(dāng)然還有三種退化單元形狀，建議在計算中避免使用退化形狀，因為退化單元會降低求解精度。
圖1 SOLID226單元示意圖
圖2 基于耦合場單元的求解模塊
如圖2所示，給出了熱-固直接耦合的求解模塊，圖2中兩個模塊分別可以進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的熱-固直接耦合計算。
展開 基于VB的ANSYS的二次開發(fā)之優(yōu)化算法
ANSYS優(yōu)化分析的目的是尋求滿足所有給定的約束條件（設(shè)計變量的約束和狀態(tài)變量的約束），并使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最小值的設(shè)計變量。ANSYS分析結(jié)束后會給出若干設(shè)計序列，SET1、SET2等等。在這些設(shè)計序列中，一般情況下存在滿足約束條件的合理解釋以及滿足目標(biāo)函數(shù)最小化的最優(yōu)解，但有時也可能所有解都不滿足約束條件（說明用戶給定的約束條件不合理）。
ANSYS優(yōu)化分析文件是一個命令流輸入文件，應(yīng)包括一個完整的分析過程前處理、求解以及后處理（主要是提取相關(guān)參數(shù)），分析過程必須參數(shù)化。此外，還要在優(yōu)化分析文件中指定變量、狀態(tài)變量及目標(biāo)函數(shù)。由這個文件可以自動生成優(yōu)化循環(huán)文件（Jobname.loop），并在優(yōu)化計算中循環(huán)處理。每一次循環(huán)均執(zhí)行一次分析文件。最后一次循環(huán)的輸出結(jié)果存儲在Jonname.opo中。
優(yōu)化算法
理解ANSYS優(yōu)化算法對于執(zhí)行優(yōu)化分析是很有必要的。ANSYS現(xiàn)有的優(yōu)化算法主要有：零階方法、一階方法、單步運(yùn)行、隨機(jī)搜索法、等步長搜索法、乘子計算法和最優(yōu)梯度法。此外，用戶還可以通過UPFs定義自己的優(yōu)化算法。下面重點說明零階方法和一階方法。
1.零階方法
由于優(yōu)化過程中只用到因變量本身，而不利用因變量的導(dǎo)數(shù)，所以稱為零階方法。使用該方法的命令為：
optype,subp
零階方法是一種函數(shù)逼近優(yōu)化方法，該種方法的本質(zhì)是采用最小二乘法逼近，求取一個函數(shù)曲線或函數(shù)面來擬合解空間，然后再對該函數(shù)曲線或函數(shù)面求極值。這是一種普適的優(yōu)化方法，不容易陷入局部極值點，但優(yōu)化精度一般不是很高，因此多用來做前期優(yōu)化。
展開 Isight耦合ANSYS APDL優(yōu)化分析案例及算法講解 ￥299
Isight中有很多算法，比如拉丁超立方、多島遺傳算法、多目標(biāo)優(yōu)化算法等等，共計十幾種算法，相信大家在學(xué)習(xí)中一定犯暈。其實這么多算法中，按大類分的話包括：試驗設(shè)計、梯度優(yōu)化、直接搜索、全局優(yōu)化及多目標(biāo)優(yōu)化五類，各類優(yōu)化算法有各自的優(yōu)缺點，對于我們初級、中級使用者來說，只要學(xué)會選擇相應(yīng)算法即可，而不必過于糾結(jié)各類算法的原理。小編以簡支梁應(yīng)力計算為例，詳細(xì)講解Isight中的優(yōu)化算法及應(yīng)用，并詳細(xì)講解Isight與ANSYS APDL耦合及優(yōu)化結(jié)果分析。QQ: 315673349
展開 Isight耦合ANSYS APDL優(yōu)化分析案例及算法講解
— 優(yōu)化算法
Isight中有很多算法，比如拉丁超立方、多島遺傳算法、多目標(biāo)優(yōu)化算法
等等，共計十幾種算法，相信大家在學(xué)習(xí)中一定犯暈。其實這么多算法中，按大類分的話包括：試驗設(shè)計、梯度優(yōu)化、直接搜索、全局優(yōu)化及多目標(biāo)優(yōu)化五類，各類優(yōu)化算法有各自的優(yōu)缺點，對于我們初級、中級使用者來說，只要學(xué)會選擇相應(yīng)算法即可，而不必過于糾結(jié)各類算法的原理。
02 項目概述
03 軟件配置
Isight耦合ANSYS APDL進(jìn)行優(yōu)化計算之前，需要對軟件進(jìn)行配置，才能實現(xiàn)isight對ANSYS APDL的成功調(diào)用，主要是耦合計算的環(huán)境變量的設(shè)置及isight的install.bat批處理文件的運(yùn)行。
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上傳一本ANSYS/LS-DYNA的電子書，希望對大家有幫助！
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利用ANSYS進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時的幾種優(yōu)化算法
本文探討了利用ANSYS進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時的幾種優(yōu)化算法。
優(yōu)化技術(shù)
理解計算機(jī)程序的算法總是很有用的，尤其是在優(yōu)化設(shè)計中。在這一部分中，將提供對下列方法的說明：零階方法，一階方法，隨機(jī)搜索法，等步長搜索法，乘子計算法和最優(yōu)梯度法。(更多的細(xì)節(jié)參見ANSYS Theory Reference 第20章。)
零階方法
零階方法之所以稱為零階方法是由于它只用到因變量而不用到它的偏導(dǎo)數(shù)。在零階方法中有兩個重要的概念：目標(biāo)函數(shù)和狀態(tài)變量的逼近方法，由約束的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為非約束的優(yōu)化問題。
逼近方法：
本方法中，程序用曲線擬合來建立目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計變量之間的關(guān)系。這是通過用幾個設(shè)計變量序列計算目標(biāo)函數(shù)然后求得各數(shù)據(jù)點間最小平方實現(xiàn)的。該結(jié)果曲線(或平面)叫做逼近。每次優(yōu)化循環(huán)生成一個新的數(shù)據(jù)點，目標(biāo)函數(shù)就完成一次更新。實際上是逼近被求解最小值而并非目標(biāo)函數(shù)。
狀態(tài)變量也是同樣處理的。每個狀態(tài)變量都生成一個逼近并在每次循環(huán)后更新。
用戶可以控制優(yōu)化近似的逼近曲線。可以指定線性擬合，平方擬合或平方差擬合。缺省情況下，用平方差擬合目標(biāo)函數(shù)，用平方擬合狀態(tài)變量。用下列方法實現(xiàn)該控制功能：
Command: OPEQN
GUI: Main Menu>Design Opt>Method/Tool
OPEQN同樣可以控制設(shè)計數(shù)據(jù)點在形成逼近時如何加權(quán);見ANSYS Theory Reference。
轉(zhuǎn)換為非約束問題
狀態(tài)變量和設(shè)計變量的數(shù)值范圍約束了設(shè)計，優(yōu)化問題就成為約束的優(yōu)化問題。ANSYS程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為非約束問題，因為后者的最小化方法比前者更有效率。轉(zhuǎn)換是通過對目標(biāo)函數(shù)逼近加罰函數(shù)的方法計入所加約束的。
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展開 基于VB的ANSYS二次開發(fā)之超彈性材料模型算法
計算導(dǎo)數(shù)值
pInvDer(9)= bulk*cosh(alpha*(i3-l.OdO))
END IF
c
RETURN
END
生成并調(diào)用宏文件
在ANSYS中，宏是包含一系列ansys命令并且后綴為.MAC或.mac的命令文件。宏文件往往記錄一系列頻繁使用的ansys命令流，實現(xiàn)某種有限元分析或其他算法功能。宏文件在ansys中可以當(dāng)作定義的ansys命令進(jìn)行使用，可以帶有宏輸入?yún)?shù)，也可以有內(nèi)部變量，同時在宏內(nèi)部可以直接引用總體變量。除了執(zhí)行一系列的ansys命令之外，宏還可以調(diào)用GUI函數(shù)或把值傳遞給參數(shù)。
利用*USE命令調(diào)用宏文件，并向宏文件傳遞參數(shù)：
*USE,Name,ARG1,ARG2,ARG3,ARG4,ARG5,ARG6,ARG7,ARG8,ARG9,AR10,AR11,AR12,AR13,AR14,AR15,AR16,AR17,AR18
其中，Name是宏文件名，ARGI到AR18是宏文件用到的參數(shù)值。
APDL實現(xiàn)過程
下面為兩個簡單的橡膠類材料受力分析的實例，目的是與ANSYS自帶的Gent模型比較，以便驗證前面建立的用戶超彈性模型的正確性。通過模擬單軸拉伸試驗考察Horgan-Saccomandi偏應(yīng)變能函數(shù)，通過模擬靜水壓縮考察Bischoff體積應(yīng)變能函數(shù)。
1．單軸拉伸
建立兩個SOLID185單元，邊界條件完全相同，只是使用的材料不同，如圖8-7所示。命令流( \chp8\userhyper\userhyper_uniaxial.inp)如下：
finisb
/clear
！
展開 ANSYS多孔材料孔隙介質(zhì)建模教程 基于蒙特卡洛算法Voronoi圖生成
首先通過CAD Voronoi插件建立孔隙的幾何模型，該插件是基于蒙特卡洛隨機(jī)生成算法，進(jìn)行隨機(jī)布置控制點，同時具有控制區(qū)塊尺寸的功能。在CAD中生成相應(yīng)圖形的面域，并將生成的孔隙導(dǎo)出為.sat文件備用。
打開ANSYS Workbench，導(dǎo)入事先生成的.sat文件，并進(jìn)行添加矩形，刪掉導(dǎo)入的卵石形實現(xiàn)二維多孔模型的構(gòu)建：
進(jìn)行網(wǎng)格劃分等操作：
