03-ANSYS-WORKBENCH-DesignModeler建模模块-引言

1-1第一章引言DesignModelerIntroduction1-2TrainingManual课程目标•教会用户DesignModeler在以下方面的使用:–总体上理解用户界面–建立草图与指定尺寸流程、方法、步骤、程序–3D几何体创建与修改流程–导入CAD几何体操作、使用3D操作形成流场区域–参数化建模Introduction1-3TrainingManualB.ANSYSWorkbench概述•什么是ANSYSWorkbench?–ANSYSWorkbench提供了与ANSYS系列求解器相交互的强大方法。这种环境为CAD系统和您的设计过程提供了独一无二的集成。•ANSYSWorkbench由多种应用组成(一些例子):–Mechanical用ANSYS求解器进行结构和热分析。•网格划分也包含在Mechanical应用中–FluidFlow(CFX)用CFX进行CFD分析–FluidFlow(FLUENT)用FLUENT进行CFD分析–Geometry(DesignModeler)创建和修改CAD几何体，为在Mechanical中所用的实体模型做准备。–EngineeringData定义材料属性。–MeshingApplication创建CFD和显式动态网格–DesignExploration用于优化分析–FiniteElementModeler(FEModeler)转换NASTRAN和ABAQUS中的网格以便在ANSYS中使用–BladeGen(BladeGeometry)用于创建叶片几何–ExplicitDynamics用于非线性动态的显式动态模拟特性建模Introduction1-4TrainingManual…ANSYSWorkbench概述•TheWorkbench提供两种类型的应用:–本地应用(工作区):现有的本地应用有ProjectSchematic,EngineeringDataandDesignExploration。•本地应用完全在Workbench窗口中启动和运行。–数据整合应用:现有的应用包括Mechanical,MechanicalAPDL,FLUENT,CFX,AUTODYN以及其他。本地应用数据整合应用Introduction1-5TrainingManualC.启动DesignModeler•两种方式启动Workbench:–从windows开始菜单启动:–从其支持的CAD系统中启动Introduction1-6TrainingManualD.Workbench工作环境•大多数情况下Workbench的图形用户界面主要分成两部分(一会我们将看到其它可选的部分):工具箱项目概图Introduction1-7TrainingManual工具箱•工具箱包括4个子组:•Analysissystems:可用在示意图中的预定义的模板。•Componentsystems:可存取多种程序来建立和扩展分析系统。•CustomSystems:为耦合应用预定义分析系统(FSI,thermal-stress等)。用户也可以建立自己的预定义系统。•DesignExploration:参数管理和优化工具。Introduction1-8TrainingManual...工具箱•工具箱列出的系统和组成决定于安装的ANSYS产品•使用“ViewAll/Customize”窗口中的复选框,可以展开或闭合工具箱中的各项。•不用工具箱中的专用窗口时一般将其关闭。Introduction1-9TrainingManual启动Design-Modeler•WorkbenchGUIComponentSystemsGeometryabRMB•DM也可以通过点击CFX/FLUENT来启动。Introduction1-10TrainingManual项目管理•Workbench项目管理是定义一个或多个系统所需要工作流程的图形体现。•项目管理中的工作流程通常放在右边。•现有多种应用是完全在Workbench窗口中运行的:–ProjectSchematic,EngineeringData与DesignExploration•非本地应用是在各自的窗口中运行:–Mechanical(formerlySimulation),MechanicalAPDL(formerlyANSYS),ANSYSFLUENT,ANSYSCFX等。•分析流程块可以用鼠标右键选择菜单进行删除。Introduction1-11TrainingManual...项目管理•在这个例子中，选择结构静力分析•工具箱里的选项可以直接拖动到项目管理界面中或是简单的双击载入。Introduction1-12TrainingManual...项目管理•通过放置应用或系统到项目管理区中的各个区域，定义全部分析项目。•“Connectors”表明系统间的协同等级。•在下面例子中，一结构分析系统被拖曳到预先定义好的热分析系统中(A4)。•在完成操作之前，将结构分析系统拖到热分析系统的不同位置，将在两系统间出现不同的链接(接下页)。Introduction1-13TrainingManual...项目管理•完成上页的操作后，可以看到只有“model”及其以上才有链接。•该情况下，没有热/结构耦合。•每个分析系统是以字母编次的(A,B,C等等)。Introduction1-14TrainingManual...项目管理•将结构系统拖到放入“Solution”栏时，得到与热分析耦合的结构分析系统。注意，新建中的“droptarget”说明数据A2到A4均共用,从A6传递出去。Introduction1-15TrainingManual...项目管理•点击鼠标右键，通过选择“TransferDataToNew”或“TransferDataFromNew”建立新的系统。•使用该转换特性时，将显示所有的转换可能(上行转换和下行转换)。•高亮显示系统中的分支不同，程序呈现的选项也会有所不同。Introduction1-16TrainingManual•确定单元状态:•无法执行:丢失上行数据。•需要注意:可能需要改正本单元或是上行单元。•需要刷新:上行数据发生改变。需要刷新单元(更新也会刷新单元)。•需要更新:数据一改变单元的输出也要相应的更新。•最新的。•发生输入变动:单元是局部时新的，但上行数据发生变化也可能导致其发生改变。...项目管理Introduction1-17TrainingManualWorkbench选项窗口•“View”菜单(及点击鼠标右键)在Workbench环境下可以显示附加的信息。–如下图所示,高亮显示Geometry栏，从而其属性便显示出来。Introduction1-18TrainingManualE.Workbench文档管理•Workbench创建一个项目文件和一系列的子目录来管理所有相关文件。•用户应允许Workbench管理这些目录中的内容，不能人工修改项目目录的内容或结构。•一旦保存文件便生成项目文件(.wbpj)，用用户指定文件名命名(例如：MyFile.wbpj)。•使用项目文件的同时生成项目目录，上例中的目录即为MyFile_files.•在项目目录中将生成众多子目录（说明如下）。Introduction1-19TrainingManual...Workbench文档管理•目录结构:–dpn:是设计点文件目录，这实质上是特定分析的所有参数的状态文件，在单分析情况下只有一个“dp0”目录。–global:包含分析中各个模块中的子目录。右例中的“Mech”目录中包括数据库以及Mechanical模块的其它相关文件。–SYS:“SYS”包括了项目中各种系统的子目录(如Mechanical,FLUENT,CFX等)。每个系统的子目录都包含有特定的求解文件。比如说MECH的子目录有结果文件，ds.dat文件，solve.out文件等。–user_files:包含输入文件，用户文件等，些可能与项目有关。Introduction1-20TrainingManual...Workbench文档管理•在Workbench“View”菜单中，激或“Files”选项，以显示一个包含文件明细与路径的窗口。Introduction1-21TrainingManual...Workbench文档管理•Archive:快速创建包含所有相关文件的压缩文件。–文件是zip格式的，可用WB2中的“RestoreArchive...”操作或是任一解压软件来打开。–如图所示在保存文档的时候有多个选择可供选择。