ansys課件重要部分

ANSYS課件重要部分ANSYS軟件介紹有限元分析基礎建模與網(wǎng)格劃分材料屬性與邊界條件求解與結(jié)果后處理高級功能應用contents目錄ANSYS軟件介紹01品牌背景ANSYS是一家全球知名的工程仿真軟件公司，成立于1970年。主要產(chǎn)品ANSYS系列軟件包括ANSYSMechanical、ANSYSCFX、ANSYSFluent等，涵蓋結(jié)構(gòu)、流體、電磁、聲學等多個工程領域?？偛课恢肁NSYS總部位于美國賓夕法尼亞州匹茲堡市。軟件概述高度集成ANSYS系列軟件可實現(xiàn)多物理場耦合仿真，如結(jié)構(gòu)與流體、結(jié)構(gòu)與電磁等。前后處理功能強大ANSYS提供了豐富的幾何建模和網(wǎng)格劃分工具，支持復雜模型的建立和網(wǎng)格劃分。求解器性能卓越ANSYS的求解器采用先進的算法和技術(shù)，可快速準確地求解各種工程問題。軟件特點030201航空航天ANSYS軟件廣泛應用于飛機、火箭、衛(wèi)星等航空航天器的設計和分析。汽車汽車行業(yè)是ANSYS的重要應用領域，涉及車身、底盤、動力系統(tǒng)等多個方面。電子ANSYS軟件在電子行業(yè)用于電磁場仿真、熱分析等方面。能源在能源領域，ANSYS軟件廣泛應用于石油、天然氣、核能等領域的仿真分析。軟件應用領域有限元分析基礎02有限元分析（FEA）是一種數(shù)值分析方法，用于解決復雜的工程問題，特別是結(jié)構(gòu)問題。它通過將復雜的結(jié)構(gòu)分解為有限個小的、簡單的、易于處理的單元（或元素），然后對這些單元進行分析，從而得到整個結(jié)構(gòu)的性能。有限元分析可以模擬各種復雜的物理現(xiàn)象，如熱傳導、流體動力學、電磁場等。有限元分析概述前處理建立模型，包括幾何建模、材料屬性定義、邊界條件和載荷施加等。求解對模型進行求解，得到每個單元的應力和應變等結(jié)果。后處理對求解結(jié)果進行可視化、分析和評估，如生成云圖、等值線圖等。有限元分析的基本步驟有限元分析的優(yōu)勢和局限性010203可以處理復雜的幾何形狀和邊界條件?？梢阅M各種物理現(xiàn)象和材料行為。優(yōu)勢可以進行非線性分析和優(yōu)化設計。局限性結(jié)果可視化直觀易懂。有限元分析的優(yōu)勢和局限性對計算機硬件要求較高，計算量大，耗時較長。需要專業(yè)的知識和技能，建模和求解過程較為復雜。對于某些復雜問題，可能需要采用其他數(shù)值方法或?qū)嶒灧椒ㄟM行驗證。有限元分析的優(yōu)勢和局限性建模與網(wǎng)格劃分03使用ANSYS的幾何建模功能，創(chuàng)建復雜的幾何體，如零件、裝配體等。實體建模通過參數(shù)化方式定義幾何體的尺寸，方便后續(xù)修改和優(yōu)化設計。參數(shù)化建模利用布爾運算對幾何體進行切割、合并、相交等操作，以生成更復雜的幾何模型。布爾運算適用于創(chuàng)建復雜的曲面或?qū)ΜF(xiàn)有幾何體進行表面處理。表面建模建模方法手動網(wǎng)格劃分用戶可以根據(jù)需要手動定義網(wǎng)格的大小、形狀和分布，以滿足特定的分析需求。網(wǎng)格編輯對已生成的網(wǎng)格進行編輯，如合并、分割、移動節(jié)點等操作，以滿足特定的分析需求。網(wǎng)格優(yōu)化通過優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量，提高分析的精度和可靠性。自動網(wǎng)格劃分ANSYS提供了多種自動網(wǎng)格劃分方法，可根據(jù)幾何體的形狀和復雜性自動生成高質(zhì)量的網(wǎng)格。網(wǎng)格劃分評估網(wǎng)格質(zhì)量的標準包括節(jié)點分布、單元形狀、扭曲度等。網(wǎng)格質(zhì)量標準通過檢查網(wǎng)格質(zhì)量，確保分析結(jié)果的準確性和可靠性。網(wǎng)格質(zhì)量檢查根據(jù)網(wǎng)格質(zhì)量評估結(jié)果，為用戶提供優(yōu)化建議，以提高分析精度和效率。網(wǎng)格優(yōu)化建議網(wǎng)格質(zhì)量評估材料屬性與邊界條件04ABCD材料屬性定義彈性模量表示材料抵抗彈性變形的能力，是材料在彈性范圍內(nèi)應力與應變的比值。密度表示單位體積內(nèi)的物質(zhì)的質(zhì)量，是物質(zhì)的基本物理屬性。泊松比描述材料在受到壓力時在垂直于壓力的方向上的膨脹程度，是橫向應變與縱向應變的比值。熱膨脹系數(shù)表示材料在溫度變化時尺寸的改變程度，是溫度變化與尺寸變化的比值。約束物體的某些邊界上的位移為零，即物體在該邊界上不能移動。固定邊界條件約束物體的某些邊界上的彎矩為零，即物體在該邊界上只能承受軸向的拉壓載荷。簡支邊界條件不約束物體的任何邊界條件，物體可以在各個方向自由移動。自由邊界條件約束物體在垂直于支撐方向上的位移為零，允許物體在支撐方向上移動。滾動支撐邊界條件邊界條件定義溫度初始條件為物體指定初始的溫度值。位移初始條件為物體指定初始的位移值。速度初始條件為物體指定初始的速度值。加速度初始條件為物體指定初始的加速度值。初始條件定義求解與結(jié)果后處理05靜力分析研究結(jié)構(gòu)在動態(tài)載荷下的響應，如振動、沖擊等。動力分析熱分析流體動力學分析01020403模擬流體在結(jié)構(gòu)中的流動和相互作用。用于確定結(jié)構(gòu)在固定載荷下的響應，如壓力、重力等。模擬結(jié)構(gòu)的熱傳導、對流和輻射過程。求解方法選擇數(shù)據(jù)可視化通過圖形和圖表展示分析結(jié)果。結(jié)果評估比較理論值與模擬結(jié)果的差異，驗證模型的準確性。優(yōu)化設計基于分析結(jié)果，對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化以提高性能。報告生成將分析過程和結(jié)果整理成報告，便于項目溝通和決策。結(jié)果后處理多目標優(yōu)化在滿足多個性能指標的同時，尋找最優(yōu)設計方案。根據(jù)每次迭代的結(jié)果，不斷調(diào)整模型和參數(shù)，直至達到滿意的結(jié)果。迭代與反饋確定哪些參數(shù)對結(jié)果影響最大，以便進行優(yōu)化。參數(shù)敏感性分析根據(jù)問題特點選擇合適的優(yōu)化算法，如遺傳算法、粒子群算法等。優(yōu)化算法選擇結(jié)果評估與優(yōu)化高級功能應用0603幾何非線性考慮大變形和應力應變關(guān)系中的幾何非線性效應，以模擬復雜的結(jié)構(gòu)行為。01非線性分析ANSYS提供了強大的非線性分析功能，可以模擬復雜的非線性行為，如塑性變形、接觸和屈曲等。02材料非線性能夠考慮材料的非線性特性，如塑性、超彈性、粘塑性和蠕變等，以更準確地模擬材料的響應。非線性分析流體動力學分析ANSYS提供了流體動力學分析功能，可以模擬流體與固體之間的相互作用。流體模型提供了多種流體模型，如層流、湍流和多相流等，以滿足不同流體模擬的需求。流體邊界條件可以設置多種邊界條件，如速度、壓力、溫度和流量等，以控制流體行為。流體動力學分析ANSYS支持多物理場耦合分析，可以同時模擬多個物理場之間的相互