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1 引言大多數情況下，我們需要把二維模型通過擠壓操作產生出三維模型【Extrusion工具的使用技巧(FLAC3D僅有); 使用Extrusion工具產生非結構化的網格(unstructured Mesh)】進行計算，但有時我們也需要提取三維模型的某一剖面進行二維計算，以便進行更詳細的分析。

在ANSYS Workbench內建立隨機圓形多孔結構模型可采用CAD隨機圓形骨料插件建模后將模型導入。 在插件內設置好模型參數后運行，插件會自動完成CAD多孔結構模型的建立，將模型生成面域并導出為IGES格式文件。

延伸網格劃分可將一個二維網格延伸成一個三維網格。映像網格劃分允許用戶將幾何模型分解成簡單的幾部分，然后選擇合適的單元屬性和網格控制，生成映像網格。ANSYS程序的自由網格劃分器功能是十分強大的，可對復雜模型直接劃分，避免了用戶對各個部分分別劃分然后進行組裝時各部分網格不匹配帶來的麻煩。

圖1 二維實體Voronoi模型 圖2 二維實體Voronoi模型局部放大示意圖 圖3 二維殼體Voronoi模型局部放大示意圖 模型的構建，需要以下的準備工作：1）Windows系統下安裝虛擬機軟件VMware；2）在VMware中安裝Ubuntu；3）在Ubuntu安裝Neper；4）Neper中得到數據文件；5）處理數據文件，并導入Ansys中，得到模型

? 對于三維和二維軸對稱建模，幾何結構在剛性盤和軸承位置進行切片，以便輕松創建這些部件并將其連接到附著在界面的遠點。 ? 當使用SOLID272或SOLID273對二維軸對稱模型進行網格劃分時，在圓周方向上選擇適當數量的傅里葉節點，以確保良好的精度并將計算成本降至最低。對于線性動力學中的典型轉子動力學問題，三個傅里葉節點就足夠了。

為本教程生成的模型是一個簡單的支架幾何形狀，僅為了本教程的目的而制作，并不反映最佳支架設計。 2 預分析 在預分析步驟中，我們將審查以下內容： 數學模型：我們將研究控制方程 + 邊界條件以及包含在這個復雜的非線性數學模型中的假設。 Ansys 中的數值求解過程：我們將簡要概述 Ansys 用于求解非線性問題的求解策略，包括材料非線性和接觸非線性。

第二種為三維實體方法，建立完整的三維模型，模型是軸對稱模型，所以默認的模型是完全的不偏心的，所以需要添加偏心的質量點。第三種為ANSYS workbench中新功能，概念模型，建立二維的截面模型來代替三維模型，計算量能夠顯著的減少，加快計算速度，但是結果并沒有差別。本次流程以第三種方式來展示仿真分析的流程方法，基本操作過程三種近似相同。分析模塊是采用模態分析來進行的。

如圖4所示，根據輸入模擬一個與動、靜盤對齊的邊界框，切片平面是通過從兩個邊界框在 z 軸方向上的交點取一個中點來確定。 圖4 實體切片 通過將切片平面與輸入的動盤、靜盤相交，得到對應的二維平面圖。

為解決這一問題，通常將三維幾何模型簡化為殼模型（Shell Model）。殼單元僅需在二維平面上劃分網格，并通過定義厚度參數還原結構的力學特性，既能大幅減少單元數量（通?？煽s減至實體模型的10%~30%），又能有效保留結構的抗彎、抗剪性能。幾何簡化可通過專業前處理軟件（如ANSYS SpaceClaim或DesignModeler）完成，也可用其他三維CAD軟件處理。

一般使用一維模型計算，比如轉子使用BEAM188梁單元，軸承使用combi214。也可使用三維單元計算，但因計算量巨大，一般不選用3D模型。近年來發展起來的二維軸對稱諧波單元可以說比較好的兼顧了模型的精度和計算速度。之前的ANSYS版本一般都是在經典版本中使用二維軸對稱諧波單元，ANSYS WORKBENCH中也可使用二維軸對稱諧波單元，需要命令行來輔助完成，操作性不好。

<p>在基于實際混凝土斷面圖像進行混凝土細觀有限元模型重建研究方面，主要可采用兩種方式實現：一是根據圖像數據建立實體模型；另一種是采用材料映射單元的方式將不同組分建立背景網格。</p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">本文將基于以上兩種方式，通過混凝土切片圖片建立二維混凝土細觀有限元模型，并對模型進行軸壓模擬分析。

軟件支持轉換的材料屬性：支持線性同性Isotropic材料（如鋼材）、二維/三維各向異性Anisotropic材料、二維/三維正交異性Orthotropic材料、多層復合材料四種材料屬性，推薦使用線性同性材料，但按照教程指導即可轉換其他任何類型材料屬性。軟件支持轉換的常見梁截面類型：角鋼 、工字鋼 、槽鋼 、T型材 、空心圓管 、實心圓管 、空心方管 、扁鋼 、外卷邊槽鋼 、Z型鋼 。

(案例模型中的分析系統E對應應用2) 應用3：控制自由度在畫網格過程中，Ansys通過單元類型來定義模型自由度(DOF)。 二維面幾何(位于X-Y平面): X和Y方向平動位移。 三維立體幾何：X,Y和Z方向平動位移。 三維曲面和線幾何：X,Y和Z平面的平動和轉動位移。但是你如何對沒有旋轉自由度的模型定義旋轉邊界條件呢？

可以選擇各種非線性、負折射率和增益的材料模型，或者使用靈活的材料插件自行定義新材料模型?！　∪SCAD環境　　CAD環境和可參數化仿真物件有助千快速構建二維或三維模型，自定義任意表面和立體形貌，用戶還可以從標準CAD和IC版圖工具中導入幾何結構?！　《嘞禂挡牧?em>模型　　使用多系數材料模型在寬波長范圍內準確描述真實材料的特性，根據測量數據自動生成材料模型，或自行定義函數描述材料特性。

常見的網格劃分方式有：1.自動網格劃分：Ansys提供AutoMeshs等各種智能網格劃分專用工具、PatchConforming、Mosaic等。這些工具能夠根據輸入幾何模型和網格參數自動生成適宜的網格，降低了人工操作的工作時間。自動網格劃分方法可以適用不同種類的幾何體情況。2.四面體網格劃分：四面體網格劃分方式適用三維和二維情況。

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在CAD內將骨料、砂漿、過渡區分圖層后分別建立獨立的二維部件，并導出為IGES格式文件。 打開Workbench選擇相應的分析系統，將分析類型設置為2D，導入保存的模型并在SpaceClaim內對不同的部件賦值相應的材料。

SpaceClaim可以進入任意方位的剖面編輯模式，通過對二維剖面的編輯實現三維設計的修改，非常符合二維設計人員的習慣；另外，模型復雜時，在剖面模式可以清晰看到部件之間的局部裝配關系，檢查可能存在的裝配間隙及干涉問題。

</p><p>&nbsp;&nbsp;幾何模型分為二維模型和三維模型，（實際上所有的模型都是三維的，即便你的模型是二維的，在Fluent中，會默認給個深度depth）對于比較簡單的二維模型或三維模型，可以直接使用ANSYS軟件包中的ICEM CFD軟件，這是一個專業的畫網格軟件，也能夠進行簡單的建模。

ANSYS 多場求解器的兩種版本是為了不同應用場合而設計的，它們擁有不同的優點及程序。==MFS—單代碼：基本的ANSYS 多場求解器==，如果模擬包含帶有所有物理場的小模型時就可以使用它。這些物理場包含在一個軟件包內（如 ANSYS 多場)。MFS—單代碼求解器使用迭代耦合，其中每一個物理場要順序求解，并且每一個矩陣方程要分別求解。