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1、北京怡格明思工程技术公司 Page 1 of 4 基于 ANSA 平台的有限元分析 ANSA 是世界领先的、功能强大的 CAE 应用软件包，也是一个创新、开放的企业级 CAE 平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、 灵活性和友好的用户界面。在 CAE 领域, ANSA 最著名的特点是它所具有的强大的有限 元网格前处理功能和后处理功能。一般来说，CAE 分析工程师 80的时间都花费在了 有限元模型的建立和修改上， 而真正的分析求解时间是消耗在计算机工作站上的， 所以 采用一个功能强大，使用方便灵活，并能够与众多 CAD 系统和有限元求解器进行方便 的数据交换
2、的有限元前后处理工具， 对于提高有限元分析工作的质量和效率具有十分重 要的意义。 ANSA 是一个高性能的有限元前后处理器， 它能让 CAE 分析工程师在高度交互及可视化 的环境下进行仿真分析工作。与其他的有限元前后处理器比较，ANSA 的图形用户界面 易于学习，特别是它支持直接输入已有的三维 CAD 几何模型（UG,Pro/E,CATIA 等）和 已有的有限元模型， 并且导入的效率和模型质量都很高， 可以大大减少很多重复性的工 作， 使得 CAE 分析工程师能够投入更多的精力和时间到分析计算工作上去。 同样， ANSA 也具有先进的后处理功能，可以保证形象地表现各种各样的复杂的仿真结果，如云
3、图， 曲线标和动画等。 在处理几何模型和有限元网格的效率和质量方面，ANSA 具有很好的速度，适应性和可 定制性，并且模型规模没有软件限制。其他很多有限元前处理软件对于一些复杂的，大 规模的模型在读取数据时候，需要很长时间，而且很多情况下并不能够成功导入模型， 这样后续的 CAE 分析工作就无法进行； 而如果采用 ANSA， 其强大的几何处理能力使得 ANSA 可以很快的读取那些结构非常复杂，规模非常大的模型数据，从而大大提高了 CAE 分析工程师的工作效率，也使得很多应用其他前后处理软件很难或者不能解决的 问题变得迎刃而解。 以下是 ANSA 软件与其他有限元分析前处理软件比较时所具有的鲜明
4、的特点： 1总体优势总体优势 通过高性能的有限元建模和后处理,大大缩短工程分析的周期。 ANSA 具有很高的有限元网格划分和处理效率， 应用 ANSA 可以大大提高 CAE 分 析工程师的效率； 直观的图形用户界面和先进的特性减少学习的时间并提高效率。 ANSA 学习非常简单，它所具有的非常简洁和方便的用户界面大大节省了用户学 习 ANSA 所需要的时间。一般具有一定 CAE 分析经验的工程师，只需要 2 周就 可以熟练地应用 ANSA 进行实际工程问题的分析计算。 直接输入 CAD 几何模型及有限元模型，减少用于建模的重复工作和费用。 高速度、高质量的自动网格划分极大地简化复杂几何的有限元建
5、模过程。 在一个集成的系统内支持范围广泛的求解器，确保在任何特定的情形下都能使 用适用的求解器。 极高的性价比使您的软件投资得到最好的回报。 高度可定制性更进一步提高效率。 定制 ANSA 使其适合您的环境，提高您的效率 宏：用户可以创建宏以及自动运行一系列操作。 北京怡格明思工程技术公司 Page 2 of 4 定制用户界面：通过简便的步骤重新布置 ANSA 菜单系统 输出模板：通过模板可以将 ANSA 数据输出为其他求解器和程序可读的格式。 输入转换器：通过增加您自己的输入转换器， 可以扩展 ANSA 对其他分析软件数 据的支持。 结果转换器： 应用提供的工具可以创建专用的转换器， 将特殊
6、的分析结果转化成 ANSA 结果格式。 2CAD 接口及几何模型整理接口及几何模型整理 ANSA 具有工业界主要的 CAD 数据格式接口。可以直接把已经生成的三维 实体模型导入到 ANSA 中，而且一般导入的模型的质量都很高，基本上不 太需要对模型进行修复，这样就大大方便了 CAE 工程师对模型的处理 ANSA 与各种 CAD 软件具有良好的集成性，可以集成的 CAD 图形标准如下： （ANSA 的最新版本与这些 CAD 系统的最新版本保持兼容。 ） ACIS DESDXF I-DEAS IGES INCA PATRAN PDGS VDAFS 等 ANSA 还包含一系列工具，用于整理和改进输入
7、的几何模型。输入的几何模型可 能会有间隙、重叠和缺损，这些会妨碍高质量网格的自动划分。通过消除缺损和 孔， 以及压缩相邻曲面的边界等， 您可以在模型内更大、 更合理的区域划分网格， 从而提高网格划分的总体速度和质量。 同时具有云图显示网格质量、 单元质量跟 踪检查等方便的工具，可以及时检查并改进网格质量。 3 模型的创建和编辑模型的创建和编辑 在建立和编辑模型方面，ANSA 提供用户一整套高度先进、完善的、易于使用的 工具包。对于 2D 和 3D 建模，用户可以使用各种网格生成模板以及强大的自动 网格划分模块。 ANSA 的自动网格划分模块提供用户一个智能的网格生成工具， 同时可以交互调 整每
8、一个曲面或边界的网格参数，包括单元密度，单元长度变化趋势，网格划 分算法等等。 ANSA 也可以快速地用高质量的一阶或二阶四面体单元自动划分封闭的区域。 四 面体自动网格划分模块应用强大的 AFLR 算法。用户可以根据结构和 CFD 建模 需要来单元增长选项，选择浮动或固定边界三角形单元和重新划分局部区域。 4强大的后处理功能强大的后处理功能 ANSA 提供完备的后处理功能组件，让您轻松、准确地理解并表达复杂的仿真结 果。 ANSA 具有完善的可视化功能，使用等值面、变形、云图、瞬变、矢量图和截面 云图等表现结果。它也支持变形、线性、复合以及瞬变动画显示。另外可以直接北京怡格明思工程技术公司
9、Page 3 of 4 生成 BMP、JPG、EPS、TIFF 等格式的图形文件及通用的动画格式。这些特性结 合友好的用户界面使您迅速找到问题所在，同时有助于缩短评估结果的过程。 5求解器接口求解器接口 ANSA 支持很多不同的求解器输入输出格式，这样在利用 ANSA 划分好模型的有限 元网格后，可以直接把计算模型转化成不同的求解器文件格式，从而利用相应的 求解器进行计算。ANSA 所具有的非常良好的求解器接口功能，使得 ANSA 可以作 为企业统一的 CAE 应用平台，即统一利用 ANSA 进行网格划分，然后对于不同的 问题利用不同的求解器进行求解，这样 CAE 工程师也可以很方便的进行数据
10、文件 的管理，可以大大提高分析效率。 ANSA 支持各种主流的有限元分析软件，可以支持的求解器如下： （ANSA 的最新版本与这些有限元求解器的最新版本保持兼容。 ） ABAQUS ANSYS AutoDY C-MOLD DYTRAN LS-DYNA3D LS-NIKE3D MADYMO MARC MOLDFLOW MSC/NASTRAN Ansoft CSA/NASTRAN OPTIST RUCT PAM-CRASH PATRAN RADIOSS Spotweld VPG 等 北京怡格明思工程技术公司 Page 4 of 4 基于 ANSA 平台的有限元分析流程 求解器进行求解计算 三维几何实体模型 UG ，Pro/e， Catia ，IGES，Ideas，STEP, 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ANSA 直接读入几何实体模型；模型几何清理； ANSA 有限元网格划分，面网格和六面体网格等； 有限元网格质量检查与修改； 网格单元与节点的优化与编辑； ANSA 载荷定义与边界定义； 有限元网格数据及求解文件导出； ABAQUS ANSYS NASTRAN MARC DYTRAN 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ANSA 后处理，输出应力云图，各种曲线，或者动画等。 分析结束
