Workbench教程.ppt
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1、1-1ANSYS WorkBenchANSYS Workbench1-2Training Manual概述概述ANSYSWorkbench环境工具箱Workbench项目视图区项目视图区的联接项Workbench文件管理Workbench12.0项目存档输入模型输出项目组元ANSYS Workbench1-3Training ManualThe Workbench 环境环境大多情况Workbench图形用户界面分为两个主要部分(在后面会介绍其他可选部分):工具栏工具栏项目图表项目图表ANSYS Workbench1-4Training Manual工具箱工具箱工具栏包括四部分工具栏包括四部分:
2、Analysissystems:可以直接在项目中使用预先定义好的模板。Componentsystems:建立、扩展分析系统的各种应用程序。CustomSystems:预先定义的耦合分析系统(FSI,热应力等)。用户可以创建自己预定义的系统.DesignExploration:参数管理和优化工具.ANSYS Workbench1-5Training Manual工具箱工具箱显示在工具箱的systems和components产品数量取决于安装的产品。用“ViewAll/Customize”窗口的控制按钮,可以展开或闭合显示在工具箱的项。左边的工具箱专用窗口不使用时通常是关闭的。ANSYS Work
3、bench1-6Training Manual项目示图区Workbench项目示图区是定义一个system或一组system操作流程的图示法。项目示图区的操作总是从左到右。Workbench有几个本地应用程序,即完全在Workbench窗口运行的:ProjectSchematic,EngineeringDataandDesignExploration非本地应用程序(叫做数据集成)在各自的窗口运行:Mechanical(formerlySimulation),MechanicalAPDL(formerlyANSYS),ANSYSFluent,ANSYSCFX,Etc.存储单元可以通过RMB菜单选
4、择来删除.ANSYS Workbench1-7Training Manual项目示图区项目示图区是一个流体分析(FLUENT)的例子。工具箱的选项可以拖放到示图区或者简单地双击。注意Mesh项出现在FluidFlow程序块。ANSYS Workbench1-8Training Manual Component System的网格划分的网格划分在项目示图区也可以创建一个入口即ANSYS网格应用程序的独立模块。如右图例所示,将ComponentSystems工具箱的网格划分拖拉到了项目示图区。ANSYS Workbench1-9Training Manual项目示图区示图区不同程序入口的联接可以通
5、过很多方式确定。RMB会显示各种选择。RMBLinkageANSYS Workbench1-10Training ManualWorkbench 文件管理文件管理Workbench创建了一个项目文件和一系列子目录来管理所有相关的文件。用户应该让Workbench来管理这些目录的内容,而不要手动修改项目目录的内容和结构。当一个项目保存为一个projectfile时(.wbpj),使用用户定义的文件名(如.MyFile.wbpj)命名。创建项目目录使用的是项目名。以上例子的目录将是MyFile_files。在项目目录里有很多子目录(说明如下).ANSYS Workbench1-11Training
6、 ManualWorkbench文件管理文件管理目录结构:dpn:这是设计点目录。这基本上是特定分析下的所有参数状态。一个单独的分析中,将只有一个“dp0”目录。global:包含分析中每个程序的子目录.右边例子中的“Mech”目录包含力学分析数据库文件和其他相关的文件。SYS:“SYS”目录包含项目中每个系统类型的子目录(e.g.Mechanical,Fluent,CFX,etc.)。每个系统子目录包含求解详细文件。例如MECH子目录包含结果文件ds.dat文件,和solve.out文件等.user_files:包含和项目相关的输入文件和用户宏文件.ANSYS Workbench1-12Tr
7、aining ManualWorkbench文件管理文件管理从Workbench的“View”菜单激活“Files”选项,可显示一个包含文件详细信息和位置的窗口。ANSYS Workbench1-13Training ManualWorkbench文件管理文件管理存档:快速生成包含所有相关文件的压缩文件。为了更有效地管理文件,在ansysworkbench中还能快速生成一个单一的压缩文件。若要打开压缩文件,只要单击restorearchive命令,就能打开任何解压缩程序打开。文件是zip格式,可以用“RestoreArchive.”或任何解压程序打开.如图所示,存档选项对话框有几个选项。ANS
8、YS Workbench1-14Training Manual模型输入模型输入Workbench12.0之前版本的数据可以用Import图标来输入模型。并转换成12.0版本。(V 11.0)ANSYS Workbench1-15Training Manual输出输出Project ComponentsProjectcomponents可以从具体的应用程序内输出。这类似于Workbench11.0应用程序的保存:File/ExportANSYS Workbench1-16Training ManualANSYS Workbench1-17Training ManualANSYS Workbenc
9、h中的中的APDLANSYS Workbench1-18Training Manual参参 数数 化化 建建 模模ANSYS Workbench1-19Training Manual参数化建模参数化建模 目录目录尺寸引用尺寸引用提升参数提升参数提升尺寸引用提升尺寸引用提升特征尺寸提升特征尺寸参数管理参数管理从动从动/从属参数从属参数辅助变量辅助变量参数函数参数函数 Workshop 7-1,带参数的滑轮模型带参数的滑轮模型ANSYS Workbench1-20Training Manual参数化建模参数化建模 尺寸引用尺寸引用创建草图和特征时创建草图和特征时,它们的特性由所谓的它们的特性由所谓
10、的“尺寸引用尺寸引用”控制控制.尺寸引用尺寸引用尺寸引用可以被尺寸引用可以被“提升提升”为设计参数为设计参数:允许参数化数据交换允许参数化数据交换.使使DM模型更加灵活模型更加灵活.是进行优化是进行优化(仿真仿真)技术的一个关键要素技术的一个关键要素.ANSYS Workbench1-21Training Manual参数化建模参数化建模提升参数提升参数在详细列表框中点击将一个尺寸引用提升为设计参数在详细列表框中点击将一个尺寸引用提升为设计参数“D”.使用默认名称或自已定义一个有意义的名称使用默认名称或自已定义一个有意义的名称(不可以有空格不可以有空格,可可以有下划线以有下划线).注意注意,尺
11、寸的值在详细列表窗口将不再可以编辑尺寸的值在详细列表窗口将不再可以编辑.注意注意:对于链接到对于链接到CAD中的参数不可以取消提升中的参数不可以取消提升.ANSYS Workbench1-22Training Manual尺寸参数尺寸参数:默认的草图尺寸名称标明了关联平面以及特定的默认的草图尺寸名称标明了关联平面以及特定的尺寸尺寸.命名语法是命名语法是“平面平面_参考参考.尺寸尺寸_类型和编号类型和编号”.例如例如:以下图为例以下图为例,参数的缺省名称为参数的缺省名称为“XYPlane.D4”.XYPlane:标明尺寸所处的平面标明尺寸所处的平面.D4:标明指定的尺寸是直径标明指定的尺寸是直径
12、名称很容易更改名称很容易更改.参数化建模参数化建模提升尺寸引用提升尺寸引用ANSYS Workbench1-23Training Manual参数化建模参数化建模提升特征尺寸提升特征尺寸特征尺寸特征尺寸:默认的特征尺寸名称标明操作以及尺寸引用号默认的特征尺寸名称标明操作以及尺寸引用号(“FD”含义为含义为“Feature Dimension).命名语法是命名语法是 “操作操作_类型类型.特征特征_尺寸尺寸_编号编号”.以下的例子以下的例子,参数的缺省名称为参数的缺省名称为“Extrude1.FD1”.名称包含两层信息名称包含两层信息:Extrude1 表明参数引用为创建的第一个拉伸表明参数引
13、用为创建的第一个拉伸.FD1 表明它是拉伸操作的参数表明它是拉伸操作的参数1(如上如上;FD0=旋转角度旋转角度,FD1=深度深度,FD2=绕绕Z轴旋转轴旋转)ANSYS Workbench1-24Training Manual参数化建模参数化建模参数管理器参数管理器指定参数后指定参数后DM用参数管理器进行管理用参数管理器进行管理.在用户图形界面中点击在用户图形界面中点击“Parameter”打开参数管理器工具打开参数管理器工具.ANSYS Workbench1-25Training Manual参数化建模参数化建模参数管理器参数管理器参数管理器窗口有参数管理器窗口有3个标签用来指定参数化工具
14、个标签用来指定参数化工具:Design Parameters标签标签:每个设计参数都列在上面每个设计参数都列在上面.在此浏览和更改参数的值在此浏览和更改参数的值.“#”后可以加入对参数定义的注释后可以加入对参数定义的注释.ANSYS Workbench1-26Training ManualParameter/Dimension Assignment 标签标签:列出一系列列出一系列“左边左边=右边右边”的赋值的赋值(方程方程),通过给定设计参数用通过给定设计参数用于驱动模型尺寸的于驱动模型尺寸的.等式左边是指向平面等式左边是指向平面/草图或特征尺寸之一的引用,或者是辅助草图或特征尺寸之一的引用,
15、或者是辅助变量的引用变量的引用.右边是任意表达式右边是任意表达式,可以带有可以带有+,-,*,和和/,不仅包括圆括号不仅包括圆括号,引用引用设计参数设计参数(这里其句法结构用前缀这里其句法结构用前缀“”)和特征尺寸和特征尺寸,而且包括而且包括数值常量和对辅助变量的引用数值常量和对辅助变量的引用.也可以用也可以用 表示指数运算表示指数运算,%表示求模表示求模(x/y的余数的余数)也可以使用函数也可以使用函数(后文讨论后文讨论).参数化建模参数化建模参数管理器参数管理器ANSYS Workbench1-27Training Manual参数化建模参数化建模参数管理器参数管理器DesignModel
16、er 会计算出每一个表达式右边会计算出每一个表达式右边的值并用结果驱动左边的尺寸引用的值并用结果驱动左边的尺寸引用.设计参数名称前面冠以设计参数名称前面冠以.#后可加入注释后可加入注释.例如例如(承前页承前页):XYPlane.R3=Hole_Size表明用一个位于表明用一个位于XY平面的半径尺寸引用一个名为平面的半径尺寸引用一个名为“Hole_Size”的设计参的设计参数数.在参数等式后加入了一个样例注释在参数等式后加入了一个样例注释.ANSYS Workbench1-28Training Manual参数化建模参数化建模从动从动/从属从属 参数参数从动参数是其取值由从动参数是其取值由“驱动
17、驱动”设计参数决定的参数设计参数决定的参数.目标目标:如图所示给定一个矩形截面如图所示给定一个矩形截面,尺寸尺寸 S1 为高为高,S2 为宽为宽,按表达式按表达式S2=2*S1驱动宽度值驱动宽度值.S2S1在在 DesignModeler 中我们进行如下操作中我们进行如下操作:标注草图的高和宽标注草图的高和宽.创建一个名为创建一个名为 S1的设计参数的设计参数.S1 将成为将成为“主动主动”参数参数.待续待续.ANSYS Workbench1-29Training Manual参数化建模参数化建模从动从动/从属从属 参数参数观察草图观察草图(前页前页)细节后发现宽度尺寸被称为细节后发现宽度尺寸
18、被称为H1.记住记住!:H1中的中的“H”表示水平尺寸表示水平尺寸,同样的同样的V2中的中的“V”表示竖直尺寸表示竖直尺寸.从参数从参数/尺寸等式中注意到给出的尺寸等式中注意到给出的S1 为为:已知已知“内部内部”参数名即驱动参数是参数名即驱动参数是“XYPlane.H1”可以在可以在Parameter/Dimension Assignment 标签中键入下面的表达式标签中键入下面的表达式:ANSYS Workbench1-30Training Manual参数化建模参数化建模从动从动/从属从属 参数参数这样我们仅仅改变这样我们仅仅改变S1的值就可以检验表达式的值就可以检验表达式,更新更新生成
19、模型可确认宽度始终等于生成模型可确认宽度始终等于2*S1.等一下等一下!如果由于表达式的错误导致模型再生失败如果由于表达式的错误导致模型再生失败,视图进行取消操作也会遇到同样的视图进行取消操作也会遇到同样的问题问题.幸运的是幸运的是 DesignModeler 有一个更好的方法验证有一个更好的方法验证参数化的表达式参数化的表达式:移到移到“Check”标签标签,可以计算出参数化等式并显示出结果可以计算出参数化等式并显示出结果.让我们对让我们对Check特性进行仔细观察特性进行仔细观察.ANSYS Workbench1-31Training Manual参数化建模参数化建模从动从动/从属从属 参
20、数参数check 窗口分成两个输出区窗口分成两个输出区:Parameter/Dimension Assignments参数参数/尺寸等尺寸等式式Design Parameter Assignments设计参数等式设计参数等式两个部分都作为两个部分都作为“输出输出”,因为每个部分都按其定义及其输,因为每个部分都按其定义及其输出值显示出值显示.从上例可以看出,参数从上例可以看出,参数S1被赋值被赋值35.000(设计参数部分设计参数部分).同样的同样的,从动参数从动参数“XYPlane.H1”计算出值计算出值 70.000.由于我们希望用由于我们希望用2*S1的值驱动的值驱动“XYPlane.H1
21、因而确认因而确认 70.000 这个值是有意义的这个值是有意义的.ANSYS Workbench1-32Training Manual参数化建模参数化建模辅助变量辅助变量辅助变量指那些不直接定义草图或特征尺寸的参数辅助变量指那些不直接定义草图或特征尺寸的参数.主要用于常数值或系数主要用于常数值或系数.例如例如:这里定义这里定义2个设计参数个设计参数(Height和和 Length).现在我们创建一个名为现在我们创建一个名为“factor”的变量在公式中使用的变量在公式中使用.最后我们设定半径尺寸最后我们设定半径尺寸“R5”等于变量等于变量.注意注意,这个例子只是用来举例的这个例子只是用来举例
22、的.我们可以更简单地用定义变量的公式直我们可以更简单地用定义变量的公式直接定义接定义R5.ANSYS Workbench1-33Training Manual参数化建模参数化建模带带参数的函数参数的函数可以用函数表达设计意图以及参数间的关系可以用函数表达设计意图以及参数间的关系.函数是返回单一值的一系列操作函数是返回单一值的一系列操作ABS(X)EXP(X)LN(X)SQRT(X)SIN(X)(用角度用角度)COS(X)TAN(X)对于对于1 和和+1之间的值之间的值X.ASIN(X)&ATAN(X)(返回值为返回值为-90 到到 90 度之间度之间)ACOS(X)(返回值为返回值为0到到18
23、0 之间之间)例如例如A=acos(-1)#值为值为 90B=abs(X)#值为值为X的绝对值的绝对值ANSYS Workbench1-34Training ManualWorkshop 7-1,带参数的滑轮模型带参数的滑轮模型目标目标:通过草图和拉伸创建一个通过草图和拉伸创建一个3D模型模型.添加一个旋转特征代表滑轮的槽添加一个旋转特征代表滑轮的槽.通过基于构造草图建立一个螺拴孔阵列通过基于构造草图建立一个螺拴孔阵列.参数化建模使得滑轮尺寸自动更新阵列螺栓参数化建模使得滑轮尺寸自动更新阵列螺栓孔孔.可以对整个系列尺寸的滑轮进行仿真可以对整个系列尺寸的滑轮进行仿真!起始页起始页:选择创建新几何
24、体或选择创建新几何体或 FileNew设定长度单位为设定长度单位为 millimeterANSYS Workbench1-35Training Manual在在XY面上创建一个草图面上创建一个草图:在树形目录中点击激活在树形目录中点击激活XYPlane工具栏工具栏:“Look At”1.Sketching Draw Circle注意注意:选择平面后选择草图标选择平面后选择草图标签签,切换到草图模式后如果切换到草图模式后如果不存在草图,系统会自动创不存在草图,系统会自动创建一个新草图建一个新草图1Workshop 7-1,带参数的滑轮模型带参数的滑轮模型ANSYS Workbench1-36Tr
25、aining Manual在在XY面上创建一个草图面上创建一个草图(续续):选择原点作为圆的中心选择原点作为圆的中心2.将光标放在原点附近将光标放在原点附近,可以看见可以看见 一一个个“P”出现在光标附近出现在光标附近,这表示自这表示自动添加了一个约束动添加了一个约束.用鼠标左键点用鼠标左键点击一下击一下.选择一个任意点定义圆的直径选择一个任意点定义圆的直径3.在屏幕上点击定义圆的半径在屏幕上点击定义圆的半径.实际实际值并无关系值并无关系,我们将在下一步定义尺我们将在下一步定义尺寸寸.Sketching Dimensions General4.用鼠标右键选择直径标注用鼠标右键选择直径标注,然后
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