Workbench教程1126

1-1ANSYSWorkBenchANSYSWorkbench1-2TrainingManual概述•ANSYSWorkbench环境•工具箱•Workbench项目视图区•项目视图区的联接项•Workbench文件管理•Workbench12.0项目存档•输入模型•输出项目组元ANSYSWorkbench1-3TrainingManualTheWorkbench环境•大多情况Workbench图形用户界面分为两个主要部分(在后面会介绍其他可选部分):工具栏项目图表ANSYSWorkbench1-4TrainingManual工具箱•工具栏包括四部分:•Analysissystems:可以直接在项目中使用预先定义好的模板。•Componentsystems:建立、扩展分析系统的各种应用程序。•CustomSystems:预先定义的耦合分析系统(FSI,热应力等)。用户可以创建自己预定义的系统.•DesignExploration:参数管理和优化工具.ANSYSWorkbench1-5TrainingManual工具箱•显示在工具箱的systems和components产品数量取决于安装的产品。•用“ViewAll/Customize”窗口的控制按钮,可以展开或闭合显示在工具箱的项。•左边的工具箱专用窗口不使用时通常是关闭的。ANSYSWorkbench1-6TrainingManual项目示图区•Workbench项目示图区是定义一个system或一组system操作流程的图示法。•项目示图区的操作总是从左到右。•Workbench有几个本地应用程序,即完全在Workbench窗口运行的:–ProjectSchematic,EngineeringDataandDesignExploration•非本地应用程序(叫做数据集成)在各自的窗口运行:–Mechanical(formerlySimulation),MechanicalAPDL(formerlyANSYS),ANSYSFluent,ANSYSCFX,Etc...•存储单元可以通过RMB菜单选择来删除.ANSYSWorkbench1-7TrainingManual项目示图区•项目示图区是一个流体分析(FLUENT)的例子。•工具箱的选项可以拖放到示图区或者简单地双击。•注意Mesh项出现在FluidFlow程序块。ANSYSWorkbench1-8TrainingManualComponentSystem的网格划分•在项目示图区也可以创建一个入口即ANSYS网格应用程序的独立模块。•如右图例所示，将ComponentSystems工具箱的网格划分拖拉到了项目示图区。ANSYSWorkbench1-9TrainingManual项目示图区•示图区不同程序入口的联接可以通过很多方式确定。•RMB会显示各种选择。RMBLinkageANSYSWorkbench1-10TrainingManualWorkbench文件管理•Workbench创建了一个项目文件和一系列子目录来管理所有相关的文件。•用户应该让Workbench来管理这些目录的内容，而不要手动修改项目目录的内容和结构。•当一个项目保存为一个projectfile时(.wbpj),使用用户定义的文件名(如.MyFile.wbpj)命名。•创建项目目录使用的是项目名。以上例子的目录将是MyFile_files。•在项目目录里有很多子目录(说明如下).ANSYSWorkbench1-11TrainingManualWorkbench文件管理•目录结构:–dpn:这是设计点目录。这基本上是特定分析下的所有参数状态。一个单独的分析中，将只有一个“dp0”目录。–global:包含分析中每个程序的子目录.右边例子中的“Mech”目录包含力学分析数据库文件和其他相关的文件。–SYS:“SYS”目录包含项目中每个系统类型的子目录(e.g.Mechanical,Fluent,CFX,etc.)。每个系统子目录包含求解详细文件。例如MECH子目录包含结果文件ds.dat文件,和solve.out文件等.–user_files:包含和项目相关的输入文件和用户宏文件.ANSYSWorkbench1-12TrainingManualWorkbench文件管理•从Workbench的“View”菜单激活“Files”选项，可显示一个包含文件详细信息和位置的窗口。ANSYSWorkbench1-13TrainingManualWorkbench文件管理•存档:快速生成包含所有相关文件的压缩文件。为了更有效地管理文件，在ansysworkbench中还能快速生成一个单一的压缩文件。若要打开压缩文件，只要单击restorearchive命令，就能打开任何解压缩程序打开。–文件是zip格式，可以用“RestoreArchive...”或任何解压程序打开.–如图所示，存档选项对话框有几个选项。ANSYSWorkbench1-14TrainingManual模型输入•Workbench12.0之前版本的数据可以用Import图标来输入模型。并转换成12.0版本。(V11.0)ANSYSWorkbench1-15TrainingManual输出ProjectComponents•Projectcomponents可以从具体的应用程序内输出。这类似于Workbench11.0应用程序的保存:File/ExportANSYSWorkbench1-16TrainingManualANSYSWorkbench1-17TrainingManualANSYSWorkbench中的APDLANSYSWorkbench1-18TrainingManual参数化建模ANSYSWorkbench1-19TrainingManual参数化建模目录•尺寸引用•提升参数•提升尺寸引用•提升特征尺寸•参数管理•从动/从属参数•辅助变量•参数函数•Workshop7-1,带参数的滑轮模型ANSYSWorkbench1-20TrainingManual参数化建模尺寸引用•创建草图和特征时,它们的特性由所谓的“尺寸引用”控制.尺寸引用•尺寸引用可以被“提升”为设计参数:–允许参数化数据交换.–使DM模型更加灵活.–是进行优化(仿真)技术的一个关键要素.ANSYSWorkbench1-21TrainingManual参数化建模提升参数•在详细列表框中点击将一个尺寸引用提升为设计参数“D”.–使用默认名称或自已定义一个有意义的名称(不可以有空格,可以有下划线).–注意,尺寸的值在详细列表窗口将不再可以编辑.注意:对于链接到CAD中的参数不可以取消提升.ANSYSWorkbench1-22TrainingManual•尺寸参数:–默认的草图尺寸名称标明了关联平面以及特定的尺寸.–命名语法是“平面_参考.尺寸_类型和编号”.–例如:•以下图为例,参数的缺省名称为“XYPlane.D4”.–XYPlane:标明尺寸所处的平面.–D4:标明指定的尺寸是直径.–名称很容易更改.参数化建模提升尺寸引用ANSYSWorkbench1-23TrainingManual参数化建模提升特征尺寸•特征尺寸:–默认的特征尺寸名称标明操作以及尺寸引用号(“FD”含义为“FeatureDimension).–命名语法是“操作_类型.特征_尺寸_编号”.–以下的例子,参数的缺省名称为“Extrude1.FD1”.–名称包含两层信息:•Extrude1表明参数引用为创建的第一个拉伸.•FD1表明它是拉伸操作的参数1(如上;FD0=旋转角度,FD1=深度,FD2=绕Z轴旋转)ANSYSWorkbench1-24TrainingManual参数化建模参数管理器•指定参数后DM用参数管理器进行管理.–在用户图形界面中点击“Parameter”打开参数管理器工具.ANSYSWorkbench1-25TrainingManual参数化建模参数管理器…•参数管理器窗口有3个标签用来指定参数化工具:•DesignParameters标签:–每个设计参数都列在上面.–在此浏览和更改参数的值.–“#”后可以加入对参数定义的注释.ANSYSWorkbench1-26TrainingManual•Parameter/DimensionAssignment标签:–列出一系列“左边=右边”的赋值(方程),通过给定设计参数用于驱动模型尺寸的.–等式左边是指向平面/草图或特征尺寸之一的引用，或者是辅助变量的引用.–右边是任意表达式,可以带有+,-,*,和/,不仅包括圆括号,引用设计参数(这里其句法结构用前缀“@”)和特征尺寸,而且包括数值常量和对辅助变量的引用.–也可以用^表示指数运算,%表示求模(x/y的余数)–也可以使用函数(后文讨论).参数化建模参数管理器…ANSYSWorkbench1-27TrainingManual参数化建模参数管理器…–DesignModeler会计算出每一个表达式右边的值并用结果驱动左边的尺寸引用.–设计参数名称前面冠以@.–#后可加入注释.–例如(承前页):•XYPlane.R3=@Hole_Size•表明用一个位于XY平面的半径尺寸引用一个名为“Hole_Size”的设计参数.•在参数等式后加入了一个样例注释.ANSYSWorkbench1-28TrainingManual参数化建模从动/从属参数•从动参数是其取值由“驱动”设计参数决定的参数.–目标:如图所示给定一个矩形截面,尺寸S1为高,S2为宽,按表达式S2=2*S1驱动宽度值.S2S1•在DesignModeler中我们进行如下操作:–标注草图的高和宽.–创建一个名为S1的设计参数.–S1将成为“主动”参数.–待续...ANSYSWorkbench1-29TrainingManual参数化建模从动/从属参数…–观察草图(前页)细节后发现宽度尺寸被称为H1.•记住!:H1中的“H”表示水平尺寸,同样的V2中的“V”表示竖直尺寸.–从参数/尺寸等式中注意到给出的S1为:–已知“内部”参数名即驱动参数是“XYPlane.H1”可以在Parameter/DimensionAssignment标签中键入下面的表达式:ANSYSWorkbench1-30TrainingManual参数化建模从动/从属参数…–这样我们仅仅改变S1的值就可以检验表达式,更新生成模型可确认宽度始终等于2*S1.•等一下!如果由于表达式的错误导致模型再生失败,视图进行取消操作也会遇到同样的问题.–幸运的是DesignModeler有一个更好的方法验证参数化的表达式:•移到“Check”标签,可以计算出参数化等式并显示出结果.•让我们对Check特性进行仔细观察...ANSYSWorkbench1-31TrainingManual参数化建模从动/从属参数…•check窗口分成两个输出区:Parameter/DimensionAssignments参数/尺寸等式DesignParameterAssignments设计参数等式–两个部分都作为“输出”，因为每个部分都按其定义及其输出值显示.–从上例可以看出，参数S1被赋值35.000(设计参数部分).–同样的,从动参数“XYPlane.H1”计算出值70.000.–由于我们希望用2*S1的值驱动“XYPlane.H1”因而确认70.000这个值是有意义的.ANSYSWorkbench1-32TrainingManual参数化建模辅助变量•辅助变量指那些不直接定义草图或特征尺寸的参数.•主要用于常数值或系数.•例如:–这里定义2个设计参数(@Height和@Length).–现在我们创建一个名为“factor”的变量在公式中使用.–最后我们设定半径尺寸“R5”等于变量.–注意,这个例子只是用来举例的.我们可以更简单地用定义变量的公式直接定义R5.ANSYSWorkbench1-33TrainingManual参数化建模带参数的函数•可以用函数