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1、第二章 ANSYS软件的功能简介,ANSYS在部分工业领域中的应用如下：航空航天汽车工业生物医学桥梁、建筑电子产品重型机械微机电系统运动器械,ANSYS/Multiphysics 包括所有工程学科的所有性能ANSYS/Multiphysics有三个主要的组成产品ANSYS/Mechanical-ANSYS/机械-结构及热ANSYS/Emag-ANSYS电磁学ANSYS/FLOTRAN-ANSYS计算流体动力学其它产品:ANSYS/LS-DYNA-高度非线性结构问题DesignSpace CAD环境下，适合快速分析容易使用的设计和分析工具ANSYS/ProFEA Pro/ENGINEER的ANS
2、YS 分析接口。,DesignSpace,2.1 前处理模块PREP7,实体建模方式之一：自顶向下,问题：如何保证各实体的连接、交叉等关系？布尔操作,2.1 前处理模块PREP7(续),实体建模方式之二：自底向上,2.1 前处理模块PREP7(续),实体建模方式的选择：自顶向下建模可以提高建模的效率，但在需要利用布尔操作时比较难以掌握；自底向上建模可以减少出错的机会，但效率较低。建议：先学习自底向上后学习自顶向下,网格划分方法：延伸划分与映射划分,2.1 前处理模块PREP7(续),网格划分方法：自由划分和自适应划分,2.1 前处理模块PREP7(续),2.2 求解模块SOLUTION,2.2
3、 求解模块SOLUTION(续),2.2 求解模块SOLUTION(续),结构动力分析的类型：模态分析：计算线性结构的自振频率及振型。谱分析：是模态分析的扩展，用于计算由于随机振动引起的结构应力和应变(也叫作响应谱或PSD)。谐响应分析：确定线性结构对随时间按正弦曲线变化的载荷的响应。瞬态动力学分析：确定结构 对随时间任意变化的载荷的响应，可以考虑与静力分析相同的结构 非线性行为。,2.2 求解模块SOLUTION(续),2.2 求解模块SOLUTION(续),2.2 求解模块SOLUTION(续),2.2 求解模块SOLUTION(续),2.2 求解模块SOLUTION(续),显式动力学分析
4、的特点：用于模拟非常大的变形，惯性力占支配地位，并考虑所有的非线性行为。它的显式方程求解冲击、碰撞、快速成型等问题，是目前求解这类问题最有效的方法。,热分析之后往往进行结构分析，计算由于热膨胀或收缩不均匀引起的应力。ANSYS热分析功能:相变(熔化及凝固)内热源(如电阻发热等)三种热传递方式(热传导、热对流、热辐射),2.2 求解模块SOLUTION(续),2.2 求解模块SOLUTION(续),2.2 求解模块SOLUTION(续),磁场分析的类型:静磁场分析：计算直流电(DC)或永磁体产生的磁场。交变磁场分析：计算由于交流电(AC)产生的磁场。瞬态磁场分析：计算随时间随机变化的电流或外界引
5、起的磁场。,2.2 求解模块SOLUTION(续),同轴电缆中的电场(EFSUM),2.2 求解模块SOLUTION(续),2.2 求解模块SOLUTION(续),流体分析的分类：CFD-ANSYS/FLOTRAN 提供强大的计算流体动力学分析功能，包括不可压缩或可压缩流体、层流及湍流，以及多组份流等。应用于：航空航天，电子元件封装，汽车设计。,声学分析-考虑流体介质与周围固体的相互作用,进行声波传递或水下结构的动力学分析等。例如：扬声器、汽车内部、声纳。典型的物理量是：压力分布、位移和自振频率。容器内流体 分析-考虑容器内的非流动流体的影响。可以确定由于晃动引起的静水压力。例如：油罐，其它液
6、体容器。流体动力学耦合分析-在考虑流体约束质量的动力响应基础上，在结构动力学分析中使用流体耦合单元。,2.2 求解模块SOLUTION(续),2.2 求解模块SOLUTION(续),典型耦合场分析：热应力分析流体结构相互作用感应加热（电磁热）压电分析（电场和结构）声学分析（流体和结构）热-电分析静电-结构分析,两根热膨胀系数不同的棒焊接在一起，图示为加热后的变形。,2.2 求解模块SOLUTION(续),2.3 后处理模块POST1和POST26,这个模块对前面的分析结果能以图形形式显示和输出。例如，计算结果（如应力）在模型上的变化情况可用等值线图表示，不同的等值线颜色代表了不同的值（如应力值）。,POST1,这个模块用于检查在一个时间段或子步历程中的结果，如节点位移、应力或支反力。这些结果能通过绘制曲线或列表查看。绘制一个或多个变量随频率或其他量变化的曲线，有助于形象化地表示分析结果。,POST26,
