1.ANSYS Workbench核心功能及操作流程的体系化解析

Neil

2天前浏览50

一、Workbench核心功能模块

1. 多学科仿真集成平台

- 模块化架构：支持结构力学、流体力学、电磁场、热力学等20+专业模块自由组合，如：

Mechanical：处理静力学/动力学分析

Fluent/CFX：完成流场仿真

Maxwell：执行电磁场计算

- 数据协同：通过System Coupling实现流固耦合、热-结构耦合等跨物理场分析

2. CAD深度集成

- 几何处理：内置DesignModeler支持直接建模，兼容SolidWorks/CATIA等主流CAD格式

- 参数双向联动：通过Parameter Set实现CAD模型与仿真参数的实时更新

3. 智能网格划分

- 自动分级策略：根据物理场类型（结构/流体）自动调整网格密度

- 高级控制：支持膨胀层、扫掠划分、局部加密等专业功能

4. 自动化与二次开发

- Python脚本支持：通过Journal Script录制操作流程，批量处理仿真任务

- 参数优化工具：集成Design Exploration模块实现多目标优化

二、核心操作流程（以静力分析为例）

1. 项目创建

- 双击启动Workbench，从Toolbox拖拽Static Structural模块到项目区

- 右键点击Geometry导入STEP/IGES格式模型

2. 前处理设置

- 材料定义：

在Engineering Data中添加材料参数（弹性模量、泊松比等）

特殊材料库支持：超弹性橡胶、复合材料等

- 网格划分：

全局尺寸控制：默认采用Relevance自适应算法

局部细化：对应力集中区域手动添加Face Sizing

3. 边界条件加载

- 约束类型：

固定支撑（Fixed Support）

位移约束（Displacement）

对称边界（Symmetry）

- 载荷施加：

力/力矩：直接输入数值或公式

压力载荷：支持曲面非均匀分布

4. 求解与监控

- 点击Solve启动计算，通过Solution Information查看迭代收敛曲线

- 异常处理：针对不收敛问题调整求解器设置（牛顿-拉普森法/弧长法）

5. 后处理分析

- 基础结果：应力云图、变形动画、路径数据提取

- 高级功能：

结果对比：叠加不同工况的变形结果

报告生成：自动输出包含图表的Word/PDF文件

三、特色工作流（引用技术优势）

1. 装配体仿真流程

- 自动接触检测：识别零件间隙生成Bonded/No Separation接触对

- 运动副设置：快速定义旋转副/滑轨副等机械连接关系

2. 参数优化流程

CAD参数化建模 → DOE实验设计 → 响应面拟合 → 多目标优化 → 敏感性分析

3. 联合仿真流程

Fluent流场分析 → System Coupling数据映射 → Mechanical结构响应计算

来源：Ansys 实战训练

ANSYS分析五步通关指南｜手把手教学不迷路

大家好呀！今天给大家带来超详细的ANSYS通用分析流程，适合各种仿真问题哦～跟着步骤做绝对不出错！###Step1️⃣模型准备与导入1️⃣打开Workbench创建新项目2️⃣拖入对应分析模块（静力/模态/热分析等）3️⃣Geometry导入CAD模型（.stp/.x_t格式最佳）4️⃣单位制确认（mm/N常用）5️⃣DesignModeler检查修复几何💡Tips：复杂模型建议先用SCDM处理再导入～###Step2️⃣材料与网格设置1️⃣EngineeringData添加材料属性2️⃣弹性模量/泊松比/密度必填！3️⃣网格划分选择Automatic4️⃣关键部位手动Refine加密5️⃣检查网格质量（Jacobian>0.7）⚠️注意：非线性分析需要更多材料参数哦！###Step3️⃣边界条件加载1️⃣施加约束（固定/对称/位移等）2️⃣载荷设置（力/压力/温度等）3️⃣接触设置（Bonded/Frictional）4️⃣求解器参数调整5️⃣检查Apply确认加载🙌重点：方向一定要对，建议显示坐标系！###Step4️⃣求解与监控1️⃣保存项目文件2️⃣点击Solve开始计算3️⃣查看SolutionInformation4️⃣监控收敛情况5️⃣遇到不收敛及时调整🔧小技巧：可以先小规模测试再完整计算～###Step5️⃣结果后处理1️⃣查看云图（应力/应变/位移等）2️⃣创建路径提取曲线数据3️⃣动画录制变形过程4️⃣生成分析报告5️⃣与理论/实验数据对比来源：Ansys实战训练