第1章 ANSYS Workbench 19.0基础

1.1 ANSYS Workbench 19.0功能详解

ANSYS Workbench是一款基于有限元法的工程仿真技术集成平台软件,由美国ANSYS公司于2002年首先推出。ANSYS Workbench继承了ANSYS Mechanical APDL界面在有限元仿真分析上的绝大部分强大功能,其最大变化是提供了全新的“项目视图”(Project Schematic)功能,将整个仿真流程紧密地结合在一起,通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程;其所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全新的参数、无缝集成的优化设计工具等,使ANSYS在“仿真驱动产品设计”方面达到了前所未有的高度。

同时,ANSYS Workbench平台还可以作为一个应用开发框架,提供项目全脚本、报告、用户界面工具包和标准的数据接口。ANSYS Workbench真正实现了集产品设计、仿真、优化功能于一身,可帮助设计人员在同一平台上完成产品研发过程的所有工作,从而大大缩短了产品开发周期。

ANSYS Workbench实际上就是ANSYS各类求解器和功能应用的仿真设计管理集成平台,其工作台可组成各种不同的工程应用,ANSYS家族中主要包括以下产品。

◆ ANSYS Workbench Application:这实际上可以认为是ANSYS产品的应用框架,如CFD、结构力学、刚体动力学、电磁分析和优化设计等。

◆ Mechanical APDL:ANSYS经典版即传统版,简称MAPDL。

◆ ANSYS CFD:ANSYS流体动力学软件,主要包括CFX和FLUENT。

◆ ANSYS ICEM CFD:带有前、后处理特征的网格划分软件。

◆ ANSYS AUTODYN:ANSYS的显示动力学软件。

◆ ANSYS LS-DYNA:LSTC的显示动力学软件,可在ANSYS中进行前、后处理。

ANSYS Workbench 19.0整合现有的各种应用并将仿真过程集成在同一界面下。最新的ANSYS Workbench 19.0在ANSYS Workbench 17.0的基础上进一步提高和改进了原有的框架,尤其扩展了ANSYS系列产品的集成与多物理场的耦合应用。ANSYS Workbench 19.0的新增功能主要体现在以下三个方面。

1.扩展了工程应用

◆ 提高了CAD模型的处理和划分网格的功能。

◆ 工作流程更加人性化。

◆ 提升了几何建模和协同仿真能力。

◆ MAPDL和ANSYS Workbench的紧密集成。

◆ 复合材料分析更加方便。

◆ 加强了外部数据映射。

◆ 直接得到转子系统临界转速的坎贝尔图。

◆ 支持来自MAPDL求解器的最新管理单元。

◆ 稳健的显式求解。

◆ 三维集成电路封装电子冷却流程的易用性。

◆ 加强了ANSYS EKM产品的功能和效率。

◆ ANSYS HFSS与ECAD可直接连接,SIwave的精确性和可用性亦得到了增强。

2.复杂系统的仿真

◆ 加强了自动模拟仿真功能。

◆ 便于设置多物理场仿真。

◆ 新增了许多高级材料模型,扩展了现有模块功能。

◆ 扩展低频、结构和流体耦合。

◆ 欧拉壁面液面模型和多分散流模拟。

3.HPC驱动创新

◆ 加强了流体求解器与HPC。

◆ 增强了旋转机械模拟。

◆ 优化了结构计算与HPC。

◆ 能够准确地建立有限大阵列分析。

◆ 物理光学法求解。