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ansys零基础,该怎么学?有没有大佬给一点指导意见

1月前浏览64
我,十年经验的高级仿真工程师,工作内容涵盖:结构仿真,流体仿真,电磁仿真,液压系统仿真,多物理场耦合仿真等多个领域。
但是在10年前本科毕业设计用ANSYS做流体和结构仿真时差点挂掉!
这十年我从无比痛恨这个软件慢慢成长为一个靠用anays软件吃饭的人
把我和ansys相爱相杀的这十年经历分享给你,希望对你有用吧!

01

初识ANSYS


我第一次听说ANSYS是大四做毕业设计的时候,我们的毕业设计老师给了我这个题目,他说,这个题目很好,不需要画图,你只需要学一个软件,做一些仿真,写一篇论文就好

那时候,我忙着考研复试,毕设问题,根本没把他放在眼里

后来复试通过以后,还有两周就到中期答辩,而我,连ansys是啥都还不知道

装软件装了好几天,装好之后都不知道点哪个图标打开,那时候还没有特别好的学习渠道,每天泡图书馆找书,找到一本ansys12.0 教程, 还有一本有限元理论的书

这里以我的经验告诉你,在还没有入门的时候,最好不要看有限元理论的书,它一定会让你头更大,最终产生放弃的念头

但由于我的毕业设计,我没办法放弃,硬着头皮看了几天

02


退缩期


那时候觉得压力好大,每天晚上都在想,为什么我要选这个毕业设计题目,为什么我不能画几张图就交作业,为什么别人都不需要做有限元,为什么我一个学机械的,还要做流体分析!!!

心态差到爆炸,自然就会分散掉很多的注意力去学习,最终我的中期答辩以被老师痛批到在讲台上流眼泪告终,我挂了

03


死磕期

从中期答辩到最后终极答辩还有一个月的时间,我逐渐意识到我没有时间再纠结题目了,必须全力以赴。我考研已经成功了,不能因为毕业设计做不好读不了研究生。
那一个月里,我每天除了吃饭睡觉,就是在用anays。
先找了一个有图文讲解的软件操作教程,做了一些案例,虽然什么都不懂,但是对着软件的操作教程一步一步做,等到彩色的图出来的时候,成就感满满的!
后来渐渐知道了论文里需要做的仿真的基本步骤了,那时候还是水平低,边界条件都是老师告诉的,自己丝毫没有能力考虑如何加载。只是一个纯粹的软件操作者。
不停的前处理,加载,计算,看结果,找指导老师讨论。
老师很忙,有时候经常找不到老师,我就记住了他的课表,堵在他上课的教室门外问他问题,给他讲我的仿真结果。
先搞定结构仿真,在搞定流体仿真。最后我提前完成了毕业论文,并在最后的答辩中给了答辩老师很好的印象。他后来说,你这一个月进步很快吖,中期的时候你还什么都不会,我心里美滋滋


04


复盘进阶期

后来,我读研究生的时候,上过弹性力学的课,也学习了workbench的操作。用过经典版以后再用workbench简直太容易上手了

从研究生时候起,我就对仿真产生了一些兴趣,但是兴趣都在软件,主要是彩色图比较感兴趣。

在工作以后对仿真在工程中的应用有了更新的认识。其实软件操作是入门第一步,想做好一个仿真,仅仅是会使用软件是远远不够的。

我们指导老师完全不会用ansys软件,但是他对我的每一次的指导都能直接击中要害。所以,你发现了吗?仿真最重要的不是anaya软件,而且对结构的理解能力和力学基础。

当然也要看你的研究方向,如果你的重点是在有限元算法的研究,我这个回答可能不太适合你。

如果你的方向是做论文,那么软件的操作自然是第一步,需要多做实例练习,也可关注我的公 众号里开始写一些关于ANSYS workbench 的一些功能介绍以及书单,可能会对你有一些帮助,欢迎关注。

这个公众 号里的文章是我自己在做了实际项目之后总结记录的。有时候在我很久不做一种类型的分析之后,我把它当字典来查,遇到什么类似的需求就来查阅下。看看当时的具体解决办法。

常看常新!


在实际的工程应用中,对于实际工程问题的简化,边界条件的加载,计算结果的评判并将其转化成设计理念,才是重中之重。当然这些是需要很好的理解产品并积累很多经验慢慢来的。

慢慢来,不着急!



来源:CAE十级退堂鼓
Workbench系统仿真理论爆炸ANSYS
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-08-26
最近编辑:1月前
CAE十级退堂鼓
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ANSYS Workbench 五种接触算法详解

本文摘要(由AI生成):本文主要介绍了ANSYS中五种接触算法的特点和应用场景,包括罚函数法、一般拉格朗日法、增广拉格朗日法、多点约束法和梁约束法。罚函数法是默认算法,适用于各类非线性接触,但精度依赖于接触刚度和穿透量。一般拉格朗日法将接触压力作为一个自由度,不需要计算接触刚度和穿透量,但计算速度较慢。增广拉格朗日法在罚函数法的基础上引入了附加项λ,可以降低接触压力对接触刚度的敏感性,但计算时间加长。多点约束法适用于绑定接触和不分离,但需要仔细检查计算结果。梁约束法在两个接触面之间添加无质量的梁进行联结,只适用于绑定接触。根据实际情况,可以选择合适的接触算法。在使用ANSYS中经常会遇到两个零件的接触情况,ANSYS中提供了五种接触算法,分别为罚函数法,一般拉格朗日法,增广拉格朗日法,多点约束法,梁约束法如下图所示,在Mechanical界面中进行接触设置时,默认的设置是ProgramControlled,你可以根据自己的实际工况来选择更适合的接触算法一、罚函数法PurePenalty:罚函数法是ANSYS中的默认算法,适用于各类型的非线性接触(Frictional,Frictionless,Rough),是相对于其他几种非线性算法中较为经济的一种算法罚函数是将零件之间的接触假设成两个节点之间通过弹簧连接,通过以下计算公式来求解两个接触面之间的接触压力FNormalFNormal=KNormalxpenetration其中,KNormal为两个接触面之间的接触刚度xpenetration为两个接触面之间的穿透量从上述公式可以看出,这种算法的精度较依赖于接触刚度和穿透量的大小。在实际情况下,两个零件表面是不会有穿透的,这是一种为增强收敛性而进行的数值近似方法,因此,穿透量越小,计算结果精度越高,但同时收敛性较差因此在使用罚函数算法的时候,需要仔细检查接触面的穿透量二、一般拉格朗日NormalLagrange一般拉格朗日算法在将接触压力作为一个自由度来满足接触兼容性。因此它不需要计算接触刚度和穿透量来计算接触压力,而是将他看做一个自由度,于是,有如下两种情况:零件不接触零件接触在计算过程中,这两种极限的情况会导致计算震荡剧烈从而较难收敛,但是一旦可以算收敛,由于这里没有假设零件之间的穿透,得到的结果精度较高。另外,拉格朗日法需要使用直接求解器来求解,计算速度较慢从下图可以看出,一般拉格朗日和罚函数在处理接触状态时的区别:三、增广拉格朗日AugmentedLagrange增广拉格朗日是在罚函数的方法上衍生出来的一种方法,他与罚函数法类似,但是在计算接触压力时,引入了附加项λFNormal=KNormalxpenetration+λ引入了λ之后,可以看出接触压力对于接触刚度的敏感性降低,更利于在给定的接触刚度较大的时候收敛,可以一定程度上提高计算精度,但同时也会造成收敛时间加长四、多点约束法MPC:多点约束法适用于绑定接触(Bonded),不分离(Noseperation)。他在接触面间添加一个联结使两个面之间不出现分离。若两个零件的几何模型间有缝隙,那么需要在计算结束之后仔细检查计算结果,以免出现计算出错多点约束法适用于大变形开关开启的计算五、梁约束法BeamContact:梁约束法,顾名思义,就是在两个接触面之间添加无质量的梁进行联结,这种算法只适用于绑定接触(Bonded)总结:对于线性接触的两种计算方法,由于是线性计算,其收敛性都比较好,计算速度也较快。对于三种非线性接触的计算方法,一般情况下,从计算精度和收敛性上的排序为:收敛性:罚函数>增广拉格朗日>一般拉格朗日精度:一般拉格朗日>增广拉格朗日=罚函数计算时间:一般拉格朗日>增广拉格朗日>罚函数但对于个别情况,可能需要根据实际情况进行测试对比。对于初学者来说,可以先使用程序控制来尝试计算,之后再根据计算结果和计算时间的评估来决定使用哪一种接触算法

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