cad 建模 ansys
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
cad 建模 ansys的實例教程
采用三維CAD軟件軟件進行模型的建立，并導入到ANSYS中進行分析，已經(jīng)成為了一種非常流行的方法，如何能夠準確，快速的進行模型的導入一直是人們關注的問題，本文介紹了采用Solidworks軟件進行三維建模并導入到ANSYS中的一些研究。
ANSYS軟件是一個功能強大的結(jié)構設計分析和結(jié)構優(yōu)化軟件包，具有多物理場藕合的功能，允許在同一模型上進行各種各樣的荊合計算，如熱結(jié)構藕合，磁結(jié)構藕合，流體熱禍合等，可以用于進行結(jié)構的靜力分析、動力分析、結(jié)構的高度非線性分析、電磁分析、計算流體動力學分析、設計優(yōu)化、彈性接觸分析等等。ANSYS設計數(shù)據(jù)訪問模塊(DDA)能夠使用戶將由CAD建立的模型轉(zhuǎn)換傳送到ANSYS軟件中，避免了不必要的重復建模工作。
1 ANSYS與Solidworks之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
使用ANSYS進行有限元分析時，技術人員在進行三維模型的建立過程中耗費了大量的時間與精力。由于ANSYS自帶的建模功能非常有限，只能建立一些結(jié)構簡單的模型。隨著ANSYS的應用日益廣泛，在很多時候需要對非常復雜的模型進行有限元模型的建立，其需要處理的模型也越來越復雜，ANSYS自帶的建模功能顯出很多的不足之處。
Solidworks作為一款三維CAD軟件，其擁有強大的參數(shù)化建模能力，可以建立非常復雜的實體模型。因此，如果充分利用Solidworks快速準確建模的特長，把在Solidworks建立好的模型導入到ANSYS中進行分析就可以很好地解決ANSYS建模能力的不足。現(xiàn)在，大多數(shù)的技術人員都是利用三維CAD軟件建模，通過ANSYS與三維CAD軟件之間的圖形接口將建立好的模型導入到ANSYS。了解ANSYS與Solidworks之間的導入接口，能有效提高模型質(zhì)量，簡化分析工作，對CAE分析人員有著非常重要的意義。
展開 在ANSYS Workbench內(nèi)建立多邊形骨料、界面過渡區(qū)、及水泥漿體在內(nèi)的三相材料混凝土細觀模型，可研究混凝土的微觀損傷引起宏觀破壞的機理。
混凝土細觀模型采用CAD隨機多邊形插件建模后導入ANSYS內(nèi)。在插件內(nèi)設置模型參數(shù)后運行插件在AutoCAD內(nèi)完成混凝土細觀模型的建立。
在CAD內(nèi)對骨料、界面過渡區(qū)、水泥砂漿分別建立面域部件，并使得每部分單獨占據(jù)一個圖層。
將模型整體導出為iges格式后，即可導入到Workbench內(nèi)，并可在SpaceClaim內(nèi)對每個圖層部件分別指派材料屬性。
可對細觀混凝土模型進行網(wǎng)格劃分及后續(xù)的模擬分析。
CAD隨機多邊形顆粒
https://www.yqgqt.org.cn/post/1787116
展開 以成本限制的兩個選定步驟和體積限制（灰色虛線）的三個步驟為基礎，并饋以滿足約束的帕累托有效啟動設計，Ansys optiSLang的ARSM算法運行6次，得到6個收斂解。這6個典型的參數(shù)組合通過進一步對設計開展完整的Motor-CAD評估得到最終驗證。仿真結(jié)果表明，“效率”和“體積”這兩個帕累托目標在圖9中顯示為“驗證器”點。
模擬正如越向右越接近“體積”的極限（可見）一樣，被優(yōu)化器推向右邊的點也接近“成本”的極限（未顯示）。在“效率”方面，基于MOP的ARSM最優(yōu)狀態(tài)和“驗證器”點之間存在可見的小幅偏差，這說明任何MOP只不過是近似模型。在“成本”和“體積”這兩個方面，驗證器的偏差顯得非常小，這可以歸結(jié)為進入這兩個目標的量不復雜。在這6項設計中，成本<224且體積<15.3的設計被用于繪制圖3和圖4中的圖形。
本文的案例分享以參數(shù)化永磁電機模型為例，介紹了如何在Motor-CAD中對其開展電磁、熱和性能圖的預設評估。這種電機仿真的設置能一步完成敏感度分析和MOP生成，從而實現(xiàn)完整的最優(yōu)設計流程，在Optimal Prognosis的元模型上，能以深入探知為目的，探索極廣闊的設計空間并（或多或少）完成約束優(yōu)化。
此外，本文還介紹了如何有意識地銳化約束、生成帕累托前沿以及如何在權衡考慮后選擇折衷解。綜上，本文旨在展示如何將高效的Motor-CAD建模方法與Ansys optiSLang算法和自動化功能等優(yōu)勢相結(jié)合，從一開始便推進電機設計的最佳實踐，從而減少決策點并提高客觀性。
來源于：ANSYS官網(wǎng)
展開 上期PIDO智能仿真專題中，由Ansys中國高級應用工程師王楊帶來 基于Ansys Motor-CAD與optiSLang的電機多學科優(yōu)化設計 介紹。本期案例分享將詳細介紹Motor Design公司工程師如何將Motor-CAD與optiSLang相結(jié)合，利用多物理場仿真技術對EV應用的電機設計空間進行數(shù)據(jù)驅(qū)動的探索。
Motor Design（MDL）公司總部位于英國雷克瑟姆，其電機設計專家團隊開發(fā)的Motor-CAD軟件由高效的電機建模和仿真工具構成，能夠全面展示電機的電磁屬性、熱屬性以及機械屬性。該軟件的Motor-CAD Lab組件能從所有的多物理場子模型獲取數(shù)據(jù)并以針對關鍵電機屬性（如鐵磁材料磁滯及磁飽和引起的損耗）生成的降階模型（ROM）為基礎，在幾分鐘內(nèi)生成整個性能map圖。
由創(chuàng)始人Dave Staton和開發(fā)總監(jiān)JamesGoss領導的MDL團隊，在學術界和業(yè)界積累了數(shù)十年的經(jīng)驗。優(yōu)化設計工具Ansys optiSLang的引入如何得以從一開始就對電機設計的方法產(chǎn)生影響，是件值得思考的事情。一般情況下，我們首先會根據(jù)簡單的初步計算做出一些基礎的設置決定，如電機軸向長度、極數(shù)、槽數(shù)、繞組匝數(shù)。只有在確定了這個框架之后，算法優(yōu)化才會在下游得到進一步應用。顯然，在初步框架階段采取的次優(yōu)決策可能會使整個電機設計流程走上錯誤的軌道。憑借其自動化功能和敏感度分析功能，Ansys optiSLang從整個電機設計流程的一開始就很大程度地實現(xiàn)了系統(tǒng)化和客觀化。
展開 因此，一般完整的CFD分析軟件都提供了計算分析流程中主要的三大要素：
前處理
求解器
后處理
前處理
幾何建模
在任何CFD分析計算前，首選需要的是對流動區(qū)域（即CFD計算域）的幾何形狀進行定義和構建。創(chuàng)建幾何模型是進行計算流體模擬分析的基礎，建立良好的幾何模型既可以準確的反應所研究的物理對象，又能夠方便的進行下一步網(wǎng)格劃分工作。
目前，創(chuàng)建幾何模型的方法主要有兩種：
通過網(wǎng)格生成軟件直接創(chuàng)建模型
目前主流的網(wǎng)格生成軟件都具備創(chuàng)建幾何模型的功能，通過這種方法創(chuàng)建的模型幾何精度高，但操作過程相對麻煩，創(chuàng)建復雜的幾何模型較為困難。
采用三維CAD軟件進行幾何建模
先通過三維CAD軟件創(chuàng)建幾何模型，然后轉(zhuǎn)化為網(wǎng)格生成軟件可以識別的接口文件導入網(wǎng)格生成軟件再進行網(wǎng)格劃分。通過這種方法創(chuàng)建模型較為方便，能夠生成復雜的幾何模型。但是對于一些由設計人員繪制的三維模型，不可避免的存在一些曲面不封閉、存在多余斷線等問題，因此，在導入網(wǎng)格軟件后必要時需要進行簡化和修復。
現(xiàn)在，各大CFD商業(yè)軟件也在不斷發(fā)展進步完善豐富CFD分析流程，在軟件包中加入各種方便實用的CAD建模軟件。例如，ANSYS近年收購的SpaceClaim軟件，這個模塊具備一般三維CAD軟件使用方便的優(yōu)點，同時能夠保證創(chuàng)建的模型具備較高的幾何精度。SpaceClaim基于直接建模思想，易學易用，能夠顯著的提高建模效率，降低時間成本而且保證較高的建模精度。
SpaceClaim軟件的主要特點是：
全參數(shù)化：SpaceClaim不僅可以針對在SpaceClaim中建立的模型進行參數(shù)化，同時也可以抽取外部CAD軟件建立的模型參數(shù)并且進行參數(shù)化。
展開 
cad 建模 ansys的相關專題、標簽、搜索
cad 建模 ansys的最新內(nèi)容
混凝土細觀模型采用CAD隨機多邊形插件建模后導入ANSYS內(nèi)。在插件內(nèi)設置模型參數(shù)后運行插件在AutoCAD內(nèi)完成混凝土細觀模型的建立。
在CAD內(nèi)對骨料、界面過渡區(qū)、水泥砂漿分別建立面域部件，并使得每部分單獨占據(jù)一個圖層。
綜上，本文旨在展示如何將高效的Motor-CAD建模方法與Ansys optiSLang算法和自動化功能等優(yōu)勢相結(jié)合，從一開始便推進電機設計的最佳實踐，從而減少決策點并提高客觀性。
來源于：ANSYS官網(wǎng)
綜上，本文旨在展示如何將高效的Motor-CAD建模方法與Ansys optiSLang算法和自動化功能等優(yōu)勢相結(jié)合，從一開始便推進電機設計的最佳實踐，從而減少決策點并提高客觀性。
現(xiàn)在，各大CFD商業(yè)軟件也在不斷發(fā)展進步完善豐富CFD分析流程，在軟件包中加入各種方便實用的CAD建模軟件。例如，ANSYS近年收購的SpaceClaim軟件，這個模塊具備一般三維CAD軟件使用方便的優(yōu)點，同時能夠保證創(chuàng)建的模型具備較高的幾何精度。SpaceClaim基于直接建模思想，易學易用，能夠顯著的提高建模效率，降低時間成本而且保證較高的建模精度。
現(xiàn)在，大多數(shù)的技術人員都是利用三維CAD軟件建模，通過ANSYS與三維CAD軟件之間的圖形接口將建立好的模型導入到ANSYS。了解ANSYS與Solidworks之間的導入接口，能有效提高模型質(zhì)量，簡化分析工作，對CAE分析人員有著非常重要的意義。
