《ANSYS工程分析》課件

ANSYS工程分析歡迎參加ANSYS工程分析課程。本課程將深入探討ANSYS軟件的功能、應(yīng)用及實踐。我們將學習如何利用ANSYS進行各種工程分析，提高設(shè)計效率。ANSYS簡介強大的工程仿真軟件ANSYS是一款功能全面的工程仿真軟件，廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域。多物理場分析能力支持結(jié)構(gòu)、流體、熱、電磁等多物理場分析，能夠解決復(fù)雜的工程問題。用戶友好界面直觀的操作界面，使工程師能夠快速上手，提高工作效率?？煽康挠嬎憬Y(jié)果采用先進的數(shù)值方法，確保分析結(jié)果的準確性和可靠性。ANSYS主要功能結(jié)構(gòu)分析靜力、動力、疲勞等各種結(jié)構(gòu)分析。流體分析流體流動、傳熱、多相流等分析。電磁場分析靜磁場、動磁場、電磁兼容性分析。熱分析穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)熱傳導(dǎo)、輻射等分析。ANSYS的應(yīng)用領(lǐng)域航空航天飛機、火箭、衛(wèi)星等設(shè)計分析。汽車工業(yè)車身、底盤、發(fā)動機等性能優(yōu)化。電子工程電子設(shè)備散熱、電磁兼容性分析。土木工程橋梁、大壩、高層建筑等結(jié)構(gòu)分析。ANSYS的工作流程1前處理建立幾何模型、網(wǎng)格劃分、定義材料屬性和邊界條件。2求解設(shè)置求解控制參數(shù)，運行計算。3后處理結(jié)果可視化、數(shù)據(jù)分析、報告生成。建立CAD模型內(nèi)置建模工具ANSYS提供了強大的幾何建模功能，可直接在軟件中創(chuàng)建模型。導(dǎo)入外部模型支持導(dǎo)入主流CAD軟件創(chuàng)建的模型，如CATIA、SolidWorks等。參數(shù)化設(shè)計通過參數(shù)化建模，可以方便地修改和優(yōu)化設(shè)計。幾何清理和簡化修復(fù)幾何缺陷檢測并修復(fù)導(dǎo)入模型中的幾何問題，如小邊、尖角等。去除小特征刪除對分析影響不大的小孔、圓角等特征，簡化模型。抽取中面對薄壁結(jié)構(gòu)進行中面抽取，降低計算復(fù)雜度。對稱簡化利用模型對稱性，僅分析部分模型，提高效率。網(wǎng)格劃分1選擇網(wǎng)格類型根據(jù)分析需求選擇合適的網(wǎng)格類型，如四面體、六面體等。2設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)調(diào)整網(wǎng)格大小、密度等參數(shù)，平衡精度和計算效率。3網(wǎng)格質(zhì)量檢查檢查并優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量，確保分析結(jié)果的準確性。4局部加密在關(guān)鍵區(qū)域進行網(wǎng)格加密，提高分析精度。材料屬性定義材料庫ANSYS提供豐富的材料庫，包含各種常用材料的屬性數(shù)據(jù)。自定義材料可以自定義材料屬性，輸入特定材料的參數(shù)。非線性材料支持定義非線性材料屬性，如塑性、超彈性等。溫度相關(guān)屬性可設(shè)置隨溫度變化的材料屬性，用于熱-結(jié)構(gòu)耦合分析。邊界條件設(shè)置力學邊界條件施加載荷、約束、位移等力學邊界條件。熱邊界條件設(shè)置溫度、熱流、對流等熱學邊界條件。流體邊界條件定義入口、出口、壁面等流體邊界條件。電磁邊界條件設(shè)置電壓、電流、磁場等電磁學邊界條件。求解控制參數(shù)1選擇求解器根據(jù)問題類型選擇適當?shù)那蠼馄?，如直接法、迭代法等?設(shè)置收斂準則定義求解過程的收斂標準，平衡精度和計算時間。3時間步長控制對于瞬態(tài)分析，設(shè)置合適的時間步長。4并行計算設(shè)置配置并行計算參數(shù)，充分利用硬件資源。結(jié)果后處理ANSYS提供豐富的后處理功能，包括云圖、矢量圖、動畫等，幫助工程師直觀理解分析結(jié)果。結(jié)構(gòu)分析1靜力分析計算結(jié)構(gòu)在靜態(tài)載荷下的應(yīng)力、變形。2動力分析模態(tài)分析、諧響應(yīng)分析、瞬態(tài)動力學分析。3非線性分析考慮材料、幾何和接觸非線性。4疲勞分析預(yù)測結(jié)構(gòu)在循環(huán)載荷下的壽命。5斷裂力學分析裂紋擴展和斷裂行為。流體分析層流分析模擬低雷諾數(shù)下的流體流動。湍流分析使用各種湍流模型模擬高雷諾數(shù)流動。多相流分析模擬氣液、固液等多相流動現(xiàn)象。傳熱分析計算流體-固體間的熱傳遞。熱分析穩(wěn)態(tài)熱分析計算穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度分布。瞬態(tài)熱分析模擬溫度隨時間變化的過程。熱-結(jié)構(gòu)耦合分析分析溫度變化對結(jié)構(gòu)的影響。電磁分析靜電場分析計算靜止電荷產(chǎn)生的電場分布。磁場分析模擬永磁體和電流產(chǎn)生的磁場。電磁場分析分析時變電磁場和感應(yīng)現(xiàn)象。電磁兼容性分析評估電子設(shè)備的電磁干擾和抗擾性。多物理場耦合分析流固耦合分析流體與結(jié)構(gòu)的相互作用。熱-結(jié)構(gòu)耦合研究溫度變化對結(jié)構(gòu)的影響。電磁-熱耦合模擬電磁發(fā)熱和散熱過程。多場耦合綜合考慮多種物理場的相互影響。優(yōu)化設(shè)計1參數(shù)優(yōu)化通過調(diào)整設(shè)計參數(shù)，尋找最優(yōu)解。2拓撲優(yōu)化優(yōu)化材料分布，減輕重量。3形狀優(yōu)化優(yōu)化幾何形狀，提高性能。4多目標優(yōu)化平衡多個設(shè)計目標。參數(shù)掃描1定義參數(shù)選擇需要研究的設(shè)計參數(shù)。2設(shè)置變化范圍確定參數(shù)的變化區(qū)間和步長。3批量分析自動執(zhí)行多組參數(shù)的分析。4結(jié)果對比比較不同參數(shù)下的分析結(jié)果。可靠性分析概率設(shè)計考慮參數(shù)的隨機性，進行概率分析。六西格瑪設(shè)計應(yīng)用六西格瑪方法提高設(shè)計可靠性。敏感性分析研究參數(shù)變化對結(jié)果的影響程度。ANSYS常見應(yīng)用實例ANSYS在航空、汽車、電子、能源、土木等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，幫助工程師解決復(fù)雜問題。結(jié)構(gòu)承載分析靜力分析計算結(jié)構(gòu)在靜態(tài)載荷下的應(yīng)力分布。模態(tài)分析確定結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。屈曲分析預(yù)測結(jié)構(gòu)的臨界屈曲載荷。疲勞分析評估結(jié)構(gòu)在循環(huán)載荷下的壽命。流體流動模擬外部流場分析模擬飛機、汽車等外部流動。內(nèi)部流動分析分析管道、泵等內(nèi)部流動。多相流分析模擬氣液兩相流、顆粒流等復(fù)雜流動。電磁場分析電機設(shè)計優(yōu)化電機性能，提高效率。天線設(shè)計分析天線輻射特性。電磁屏蔽評估電子設(shè)備的電磁兼容性。感應(yīng)加熱模擬電磁感應(yīng)加熱過程。傳熱分析電子散熱分析電子設(shè)備的熱管理問題。熱應(yīng)力分析評估溫度變化引起的熱應(yīng)力。相變過程模擬材料的融化、凝固等相變過程。綜合案例分析1問題定義明確分析目標和關(guān)鍵參數(shù)。2模型建立創(chuàng)建幾何模型，簡化非關(guān)鍵特征。3網(wǎng)格劃分生成高質(zhì)量網(wǎng)格，保證計算精度。4邊界條件設(shè)置符合實際工況的邊界條件。5求解計算選擇合適的求解器，進行計算。6結(jié)果分析對比分析結(jié)果，提出優(yōu)化建議。ANSYS培訓(xùn)內(nèi)容概要基礎(chǔ)知識ANSYS界面操作、工作流程介紹。前處理技巧幾何建模、網(wǎng)格劃分、邊界條件設(shè)置。求解方法各類分析類型的求解設(shè)置和控制。結(jié)果后處理數(shù)據(jù)提取、結(jié)果可視化、報告生成。ANSYS培訓(xùn)課程安排1第一天ANSYS基礎(chǔ)知識，結(jié)構(gòu)分析入門。2第二天流體分析基礎(chǔ)，CFD模擬實踐。3第三天熱分析和電磁分析介紹。4第四天多物理場耦合分析，優(yōu)化設(shè)計方法。5第五天綜合案例實踐，答疑解惑。ANSYS培訓(xùn)師資介紹資深工程師擁有豐富的ANSYS應(yīng)用經(jīng)驗。認證講師通過ANSYS官方認證的專業(yè)講師。行業(yè)專家來自各行業(yè)的ANSYS應(yīng)用專家。技術(shù)支持提供培訓(xùn)后的技術(shù)支持服務(wù)。ANSYS培訓(xùn)場地介紹先進設(shè)備配備高性能工作站，安裝最新版A