《ANSYS基本模块介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ANSYS基本模块介绍（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1ANSYS 简介开放、灵活的仿真软件，为产品设计的每一阶段提供解决方案 通用仿真 电磁分析 流体力学 行业化分析 模型建造 设计分析 多目标优化 客户化 结构分析解决方案 结构非线性强大分析模块 Mechanical 显式瞬态动力分析工具 LS-DYNA 新一代动力学分析系统 AI NASTRAN 电磁场分析解决方案 流体动力学分析 行业化分析工具 设计人员快捷分析工具 仿真模型建造系统 多目标快速优化工具 CAE 客户化及协同分析环境开发平台 2ANSYS StructureANSYS Structure 是 ANSYS 产品家族中的结构分析模块，她秉承了ANSYS 家族产品的整体优势，更
2、专注于结构分析技术的深入开发。除了提供常规结构分析功能外，强劲稳健的非线性、独具特色的梁单元、高效可靠的并行求解、充满现代气息的前后处理是她的四大特色。ANSYS Structure 产品功能 非线性分析 几何非线性 材料非线性 接触非线性 单元非线性动力学分析 模态分析- 自然模态- 预应力模态- 阻尼复模态- 循环模态 瞬态分析- 非线性全瞬态- 线性模态叠加法响应谱分析- 单点谱- 模态 - 谐相应 - 单点谱 - 多点谱谐响应分析随机振动3叠层复合材料 非线性叠层壳单元高阶叠层实体单元特征- 初应力- 层间剪应力- 温度相关的材料属性- 应力梯度跟踪- 中面偏置图形化- 图形化定义材料
3、截面- 3D 方式察看板壳结果- 逐层查看纤维排布- 逐层查看分析结果Tsai-Wu 失效准则求解器 迭代求解器- 预条件共轭梯度(PCG)- 雅可比共轭梯度 (JCG)- 非完全共轭梯度(ICCG)自然模态 直接求解器- 稀疏矩阵- 波前求解器特征值- 分块 Lanczos 法- 子空间法- 凝聚法- QR 阻尼法(阻尼特征值)4并行求解器 分布式并行求解器-DDS-自动将大型问题拆分为多个子域，分发给分布式结构并行机群不同的 CPU（或节点）求解- 支持不限 CPU 数量的共享式并行机或机群- 求解效率与 CPU 个数呈线性提高 代数多重网格求解器-AMG- 支持多达 8 个 CPU 的共
4、享式并行机- CPU 每增加一倍，求解速度提高 80- 对病态矩阵的处理性能优越, , 屈曲分析 线性屈曲分析 非线性屈曲分析 热循环对称屈曲分析断裂力学分析 应力强度因子计算 J 积分计算 裂纹尖端能量释放率计算大题化小P 单元技术子结构分析技术子模型分析技术设计优化优化算法- 子空间迭代法- 一阶法多种辅助工具- 随机搜索法- 等步长搜索法5- 乘子计算法- 最优梯度法- 设计灵敏度分析拓扑优化二次开发特征 ANSYS 参数化设计语言(APDL) 用户可编程特性（UPF） 用户界面设计语言(UIDL) 专用界面开发工具（TCL/TK） 外部命令概率设计系统(PDS) 十种概率输入参数参数的
5、相关性两种概率计算方法- 蒙特卡罗法*直接抽样* Latin Hypercube 抽样- 响应面法*中心合成*Box-Behnken 设计支持分布式并行计算可视化概率设计结果- 输出响应参数的离散程度*Statistics* LHistogram* Sample Diagram- 输出参数的失效概率* Cumulative Function* Probabilities6- 离散性灵敏度*Sensitivities* Scatter Diagram* Response Surface前后处理(AWE) 双向参数互动的 CAD 接口 智能网格生成器 各种结果的数据处理 各种结果的图形及动画显示
6、全自动生成计算报告支持的硬软件平台 Compaq Tru64 UNIX Hewlett-Packard HP-UX IBM RS/6000 AIX Silicon Graphics IRIX Sun Solaris Windows: 2000,NT,XP Linux7ANSYS MultiphysicsTM MultiphysicsANSYS MultiphysicsTM 集结构、热、计算流体动力学、高/低频电磁仿真于一体，在统一的环境下实现多物理场及多物理场耦合的仿真分析；精确、可靠的仿真功能可用于航空航天、汽车、电子电气、国防军工、铁路、造船、石油化工、能源电力、核工业、土木工程、冶金与成
7、形、生物医学等各个领域，功能强大的各类求解器可求解从冷却系统到发电系统、从生物力学到MEMS 等各类工程结构。ANSYS MultiphysicsTM 的图形用户界面以方便仿真流程而设计，例如“函数编辑器”可方便地输入各类函数载荷，材料定义图形界面可大大简化各类非线性材料的输入，对象相关的结果查看器大大方便了后处理过程。 ANSYS MultiphysicsTM 产品功能 结构分析功能 线性非线性几何非线性 材料非线性 单元非线性 接触非线性 静力分析动力分析瞬态动力模态 谐相应 谱 随机振动屈曲分析拓扑优化 8计算流体动力学 稳态/瞬态 可压缩/不可压缩层流/湍流牛顿流/非牛顿流自由/强迫/
8、混合对流共轭固体/流体传热面-面辐射传热多组分输运自由表面风扇模型与分布阻尼固定/旋转参考系电磁分析 静电场静磁场低频电磁谐波分析 瞬态分析 高频电磁谐波分析 模式分析 电路分析电磁耦合分析图形及后处理 求解过程中自动绘制收敛曲线9热分析 稳态/瞬态热分析 热传导 热对流 热辐射 热焓相变声学 全耦合液固分析 近场与远场 谐波分析、瞬态分析、模态分析 耦合场分析热/结构耦合液/固耦合静电/结构耦合静磁/结构耦合声/固耦合热/电耦合热/磁耦合流体/热耦合流体/电磁耦合压电分析机械电路仿真MEMS求解器迭代求解器预条件共轭梯度（PCG） 10雅可比共轭梯度求解器 (JCG) 非完全 Cholesk
9、y 共轭梯度求解器(ICCG) 直接求解器系数矩阵求解器 波前求解器(wavefront) 特征值求解器分块 Lanczos 法 子空间法 凝聚法 QR 阻尼法（阻尼特征值） CFD 专用求解器预条件共轭残差(PCCR) 预条件广义最小残差(PGMR) 预条件双共轭梯度(PBCG) 三对角矩阵算法（TDMA） 云图、等值线图、矢量图、切片图、粒子轨迹图和动画流体计算结果的自动压力和剪应力积分结果查询和拾取，3D 注释轴对称、周期对称等计算结果的 3D 结果扩展透明图、表面纹理支持 BMP、 EPS、 TIFF、 JPEG、 VRML、 WMF、EMF 等标准图形格式硬件平台Compaq Tru
10、64 UNIXHewlett-Packard HP-UXIBM RS/6000 AIXSilicon Graphics IRIXSun SolarisIntel workstations (Windows2000/NT 4.0/XP Linux)11ANSYS LS_DYNA LS_DYNA LS-DYNA 是世界上最著名的通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题。在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。与实验的无数次对比证实了其计算的可靠性。 由 J.O.
11、Hallquist 主持开发完成的 DYNA 程序系列被公认为是显式有限元程序的鼻祖和理论先导，是目前所有显式求解程序(包括显式板成型程序)的基础代码。1988 年 J.O.Hallquist 创建 LSTC 公司，推出 LS-DYNA 程序系列，并于 1997 年将 LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D 等程序合成一个软件包，称为 LS-DYNA,其最新版本 970 版。PC 版的前后处理采用 ETA 公司的 FEMB，新开发的后处理为 LS-POST。LS-DYNA 功能特点LS-DYNA 程序版是功能齐全的几何非线性（大位移、大转动和大应变）
12、 、材料非线性（140 多种材料动态模型）和接触非线性（50 多种）程序。它以Lagrange 算法为主，兼有 ALE 和 Euler 算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算）;军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。分析能力 材料模式库(140 多种)单元库接触方式 50 多种汽车行业的专门功能初始条件、载荷和约束功能自适应网格剖分功能ALE 和 Euler 列式12SPH 算法边界元法 隐式求解不可压缩流场分析多功能控制选项前后处理功能支持的硬
13、件平台热分析LS-DYNA 应用领域汽车工业航空航天国防工业电子领域制造业建筑业石油工业其它应用LS-DYNA 行业应用实例 LS-DYNA 的全球用户 1000 多家，遍布世界发达国家的研究机构、大学和世界各地的工业部门，在航空航天、汽车、国防工业、石油工业、核工业、电子工业、船舶工业等领域的应用深入广泛，解决了许多理论和实验分析所不能解决的问题，有力的促进了各行业的技术发展，产生了深远的影响。 AI*NASTRAN大型复杂结构的新选择ANSYS 公司成立新的开发部门，摒弃旧 Nastran 体系的弊病，在 ANSYS13先进构架下重新建立新一代动力分析系统 AI Nastran。AI Na
14、stran 除了完全兼容其他 Nastran 的数据文件外，由于采用新的程序架构，在求解效率方面有明显优势。由于采用世界顶级的前后处理器 AI Environment，在功能性方面和易用方面较其他 Nastran 软件也有巨大提高。其强大的动力学分析功能和 ANSYS Mechanical 强大的非线性分析功能优势互补，形成世界最强的结构分析软件。AI*NASTRAN 产品特性分析类型静力分析 - 有惯性释放的静力- 微分刚度- 分段线性- 循环对称- 线性屈曲换热 - 稳态（线性和非线性）- 瞬态（线性和非线性）- 角系数的计算结构动力学- 一般模态- 频率响应（直接和模态）- 瞬时响应（直
15、接和模态）- 复杂特征解（直接和模态）- 般微分刚度模态- 一般循环对称模态子结构分析- 部件综合模态材料类型 14各向同性正交各向异性各向异性复合材料单元类型一维ROD, BEAM, BAR, ELBOW, BEND, CONROD 二维 QUAD4、 TRIA3、SHEAR, QUAD8, TRIA6三维 HEXA, HEX8, PENTA, TETRA 轴对称 TRIARG, TRAPRG, TORDRG, TRIAAX, TRAPAX 弹簧 ELAS1, ELAS2, ELAS3, ELAS4 刚性 RROD, RBAR, RBE1, RBE2, RBE3, RSPLINE, RTEPLT 专用 oMASSi, CONM1, CONM2, GENEL, DMI, VISC 加载和边界类型静力分析- 加载o 点 o 压力 o 重力 o 温度 o 分布 - 边界条件 o 单点15o 多点 o 强迫位移 动力学分析- 加载 o 时域o 频域 -
