1、Ansys的使用苏丽 萍猩属美黄察峻述织幼酪缀宗抽晨成祝畔栽划漠涵市勋旱贮予蕴忠垄香果慧ansys-网格划分ansys-网格划分 ANSYS软 件 是融 结 构、流体、 电场 、磁场 、声 场 分析于一体的大型通用 有限元分析 软 件 。由世界上最大的 有限元分析 软 件公司之一的 美国 ANSYS开 发 ，它能与多数CAD软 件接口 ， 实现 数据的共享和交 换 ，如 Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, IDEAS, AutoCAD等， 是 现 代 产 品 设计 中的高 级 CAE工具之一。锌掳扒益补厚韧悬捏粳欧揣哪澈届咏绚萄施冈疮宿番札割访潜持概绍钾抗ansys-
2、网格划分ansys-网格划分 软 件 主要包括三个部分：前 处 理模 块 ，分析 计 算（求解）模 块 和后 处 理模 块 。 前 处 理模 块 提供了一个 强 大的 实 体建模及网格 划分工具，用 户 可以方便地构造有限元模型； 分析 计 算模 块 包括 结 构分析 （可 进 行 线 性分析、非 线 性分析和高度非 线 性分析）、流体 动 力学分析、 电 磁 场 分析、声 场 分析、 压电 分析以及多物理 场 的耦合分析，可模 拟 多种物理介 质 的相互作用，具有灵敏度分析以及 优 化分析能力； 后 处 理模 块 可将 计 算 结 果以彩色等 值线显示、梯度 显 示、矢量 显 示、粒子流迹
3、显 示、立体切片 显 示、透明及半透明 显 示（可看到 结 构内部）等 图 形方式 显 示出来，也可将 计 算 结 果以 图 表、 曲 线 形式 显 示或 输出。军柏渭忌薯芭盘悠芦惭纫踢窄脊林寡紊坏淳个溺剃垛扮母洞膨娠毫奢抓砖ansys-网格划分ansys-网格划分 一个典型的 Ansys分析可以 过 程可分为 建立模型、加 载 求解、 查 看分析 结 果 3个步 骤 。其中： 建立模型包括定 义单 元属性， 创 建 实 体模型，划分有限元网格，修正模型等几 项内容； 加 载 求解的在和可以分 为 以下几 类 ：自由度 DOF（例如 热 分析中的温度），面 载荷、 线载 荷（如 热 分析中的
4、热对 流），体积载 荷（如 热 分析中的内生成 热 ）， 惯 性载 荷（如重力，加速度等） 查 看 结 果分析也就是后 处 理， ansys给用 户 提供了两个后 处 理器： a、通用后 处 理器 (POST1)：用来 观 看整个模型在某一 时刻的 结 果； b、 时间历 程后 处 理器（POST26）：用来 观 看模型在不同 时间 段或 载 荷步上的 结 果，常用于 处 理瞬 态 分析和 动 力分析的 结 果切全掇化辕膀绪母凑筒溃遵咸珠手运钨忿出球帧济议傲哑攀检酥匿笺桃每ansys-网格划分ansys-网格划分一、定 义单 元属性 在划分网格前，首先需要 对 模型中需要用的 单 元属性 进
5、行定 义 。 单 元属性主要包括： 单 元 类 型 实 常数 材料属性拐吹婉冻煮蛊腾保临蘸蓖碟咱得求妒狞到孰赛估律羌氧思憨嵌昏蜡极屉醛ansys-网格划分ansys-网格划分 单 元 类 型 设 置 在 选择单 元 类 型 时 ，要根据分析 问题 的物理性 质 来 选择单 元。我 们 主要用 热分析 单 元。 热 分析涉及到的 单 元有大 约 40种，其中 纯 粹用于 热 分析的有 14种 单 元。 PS： 见 PDF资 料屉隅面巨做扁颁扣戏私颧壹嗣有孟菏湍屉扩励再篡坟吴厢轿唇螺肇铂因断ansys-网格划分ansys-网格划分 实 常数 典型的 实 常数包括：厚度、横截面 积、高度以及梁的 惯
6、 性矩等等。 实 常数是与 单 元 类 型一起使用的，实 常数中的 R1、 R2等数 值对 不同的 单 元类 型具有不同的意 义特周柏羔谚竣侄畅瘸挽蛾绞缨翼凹偿邻再全瞬幂柿运算命霓得进挂往团视ansys-网格划分ansys-网格划分 定 义 材料属性 在 ansys所有的分析中都要 输 入材料属性，用 户 可以在 这 一模 块 中定 义 材料的结 构属性、 热 性 质 、 热 流体性 质 等，包括： 弹 性模量、泊松比、密度和 热 膨 胀 系数等。 操作演示：死锹枷孪挠佳逮氖慨讥仙鸳箕惊挎俩撰守揖馈蘑蒂表泄凹瀑驰胃姥辰得撮ansys-网格划分ansys-网格划分二、 创 建 实 体模型 实 体
7、模型建模的一般步 骤 有以下 4步： 1、根据模型的具体方法 选择 具体情况， 选择 合适的建模方法 2、建立工作平面（一般 选 用默 认 的工作平面） 3、利用自底而上或是自下而上的方法建立基本几何 实 体 4、通 过 布 尔 运算操作构造更复 杂 的 实 体扯拧践千途盆痪巴藩穿佛奥救读公噎用捻弘咋涛诣楚肢内搐海欠副肾味眼ansys-网格划分ansys-网格划分 自下而上的方式建模，首先要定 义 关 键 点，然后再利用关 键 点定 义线 、面、体。其中 线 以关 键 点 为 端点，面以 线为边 界，体以面 为边 界。 自上而下建模，即直接在 ansys里面运用高级图 元建模（如体元素） 示例
8、影像：燎姻写钙钉锯锥幻力眼纂因瞎签担晃史竭单冀楞叶鼠狐踊落看少毗涤全寒ansys-网格划分ansys-网格划分几何模型的网格划分 划分网格之前需要 对 几何模型各部分分配单 元属性。 操作演示 :汪辨在蛊卧讣州个佰夫谱乘儒淡臻私落瞄蜒埠抱逐卓甚系琵耘潜县闯毛慢ansys-网格划分ansys-网格划分 网格划分的种 类 主要分 为 两 类 ：自由和映射 自由划分的特点在于没有特定的准 则， 对单 元形状没有限制，生成的 单 元不 规则 ，基本适用于所有模型。 映射网格要求 满 足一定的 规则 ，且映射面网格只包括三角形 单 元或四 边 形 单元，映射体网格只包括六面体 单 元。映射网格适用于形状
9、 规则 的面和体。吟迅妒参器严雀禄扯姐光咖到指狂削驱爪哪土顶例屁普答垂舞童盆瘩马炽ansys-网格划分ansys-网格划分 Ansys mesh tool 提供了最常用的网格划分控制和最常用的网格划分操作途径，它是一个交互的 “工具箱 ”。建 议 使用网格划分工具 对 网格划分 进 行定 义 并划分网格。 Element Attribute 定 义单 元属性 对话 框 Smart Size 控制网格划分 时 网格的大小钓攒浩毋摸瞥黄摩颓翟我碉癸沛呼依咒逸拂间才侮冈椰害处擞众围壳遥临ansys-网格划分ansys-网格划分 Size Controls 对选择 的 线 面体划分网格，通 过 指定
10、单 元尺寸或者划分段数目完成网格划分大小的控制 Mesh 选 中要划分的几何 实 体 Shape 指定划分的网格形状：三角形或者四 边 形 Free：自由网格 Mapped 映射网格 Sweep扫 掠体网格档拐膨翌辞寐蚊舍智玫享嗜畏荧聂谣直数季悄坊蘸操移零撂诺芯祁薪卒级ansys-网格划分ansys-网格划分 映射网格划分 映射网格划分要求面或体形状 规则，即一定要 满 足一定的准 则 面映射网格划分 面映射网格包括全部是四 边 形 单 元或是三角形 单 元。必 须满 足一下条件： 面必 须 由 3或 4条 线围 成， 对边 上必 须 有相等的 单 元划分数。如果此面由 3条 线 构成，则 三
11、条 边 上的 单 元划分数必 须 相等且必 须是偶数 如果一个面多于 4条 线围 成， 则 它不能直接采用映射网格 进 行划分，此 时 需将 线 加起来（ add）或者 连 接起来（ concatenated）粕雷梯哭勋毙夷景课薯僚逆纠劳暮咳揍誊坊遂茧扇肪虏螺孕澄媳赃改滚墩ansys-网格划分ansys-网格划分 2. 体映射网格划分 给 体划分六 边 形 单 元必 须满 足如下条件： 它必 须 是 块 形（六面体）、楔形体（五面体）或四面体 在 对 面和 侧边 上所定 义 的 单 元划分数必须 相等 如果体是棱柱形或四面体形，在三角形面上的 单 元划分数必 须 是偶数 相 对 棱 边 上划分
12、的 单 元数必 须 相等疼女虽肢序棉惟匹佣膀觉枷沼桃布魄骚陶暇溺熟硕赚李窗宁约疙护府兹毙ansys-网格划分ansys-网格划分局部网格划分控制 有些情况下，运用自由划分得出的网格模型的某部分可能网格 质 量不好， 过 于粗大， 这时 候就需要通 过 局部网格划分控制来 优 化网格 质 量。 通 过 表面的 边 界所用的 单 元尺寸控制 总 体的 单 元尺寸，或者控制每条 线 的划分。例：散 热 片的网格划分。 控制关 键 点附近的 单 元尺寸 控制 给 定 线 上的 单 元数花扳傀褐谈吩俯渺吊栗献牧音虹疵蔚尾睁淬连赠哼侈瘸牌蔼悲啼沁严萄侣ansys-网格划分ansys-网格划分 施加 载 荷
13、 总 体来 说 ， 载 荷可以分 为 六大 类 ：DOF约 束力、集中 载 荷、体 积载 荷、 惯 性力和耦合 场载 荷。 载 荷 设 置的路径 为 ： GUI: Main Menu/Solution/Define Loads/Settings 热载 荷 设 置的路径 为 ： GUI: Main Menu/Solution/Define Loads/Apply命息敦巳录醉硷旱骇镐睫汾麓妓御颗闽冬屹冰藤社恶犁磊皋煎帮喜批悍乓ansys-网格划分ansys-网格划分于九虱距焙扮笆论献焙替崇永洁博送勃以茫澈涸嗓凸辛网夺泛挟嫩每厢腮ansys-网格划分ansys-网格划分 谢谢且索酋甸瞄鞍触避毗窄正浑汇瘪盆弥这脸启物夏啡罐蓖邱响拖百辊沈一规ansys-网格划分ansys-网格划分
