《ANSYS工程分析》课件.pptVIP

ANSYS工程分析欢迎参加ANSYS工程分析课程。本课程将深入探讨ANSYS软件的功能、应用及实践。我们将学习如何利用ANSYS进行各种工程分析，提高设计效率。

ANSYS简介强大的工程仿真软件ANSYS是一款功能全面的工程仿真软件，广泛应用于各种工程领域。多物理场分析能力支持结构、流体、热、电磁等多物理场分析，能够解决复杂的工程问题。用户友好界面直观的操作界面，使工程师能够快速上手，提高工作效率。可靠的计算结果采用先进的数值方法，确保分析结果的准确性和可靠性。

ANSYS主要功能结构分析静力、动力、疲劳等各种结构分析。流体分析流体流动、传热、多相流等分析。电磁场分析静磁场、动磁场、电磁兼容性分析。热分析稳态、瞬态热传导、辐射等分析。

ANSYS的应用领域航空航天飞机、火箭、卫星等设计分析。汽车工业车身、底盘、发动机等性能优化。电子工程电子设备散热、电磁兼容性分析。土木工程桥梁、大坝、高层建筑等结构分析。

ANSYS的工作流程1前处理建立几何模型、网格划分、定义材料属性和边界条件。2求解设置求解控制参数，运行计算。3后处理结果可视化、数据分析、报告生成。

建立CAD模型内置建模工具ANSYS提供了强大的几何建模功能，可直接在软件中创建模型。导入外部模型支持导入主流CAD软件创建的模型，如CATIA、SolidWorks等。参数化设计通过参数化建模，可以方便地修改和优化设计。

几何清理和简化修复几何缺陷检测并修复导入模型中的几何问题，如小边、尖角等。去除小特征删除对分析影响不大的小孔、圆角等特征，简化模型。抽取中面对薄壁结构进行中面抽取，降低计算复杂度。对称简化利用模型对称性，仅分析部分模型，提高效率。

网格划分1选择网格类型根据分析需求选择合适的网格类型，如四面体、六面体等。2设置网格参数调整网格大小、密度等参数，平衡精度和计算效率。3网格质量检查检查并优化网格质量，确保分析结果的准确性。4局部加密在关键区域进行网格加密，提高分析精度。

材料属性定义材料库ANSYS提供丰富的材料库，包含各种常用材料的属性数据。自定义材料可以自定义材料属性，输入特定材料的参数。非线性材料支持定义非线性材料属性，如塑性、超弹性等。温度相关属性可设置随温度变化的材料属性，用于热-结构耦合分析。

边界条件设置力学边界条件施加载荷、约束、位移等力学边界条件。热边界条件设置温度、热流、对流等热学边界条件。流体边界条件定义入口、出口、壁面等流体边界条件。电磁边界条件设置电压、电流、磁场等电磁学边界条件。

求解控制参数1选择求解器根据问题类型选择适当的求解器，如直接法、迭代法等。2设置收敛准则定义求解过程的收敛标准，平衡精度和计算时间。3时间步长控制对于瞬态分析，设置合适的时间步长。4并行计算设置配置并行计算参数，充分利用硬件资源。

结果后处理ANSYS提供丰富的后处理功能，包括云图、矢量图、动画等，帮助工程师直观理解分析结果。

结构分析1静力分析计算结构在静态载荷下的应力、变形。2动力分析模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析。3非线性分析考虑材料、几何和接触非线性。4疲劳分析预测结构在循环载荷下的寿命。5断裂力学分析裂纹扩展和断裂行为。

流体分析层流分析模拟低雷诺数下的流体流动。湍流分析使用各种湍流模型模拟高雷诺数流动。多相流分析模拟气液、固液等多相流动现象。传热分析计算流体-固体间的热传递。

热分析稳态热分析计算稳定状态下的温度分布。瞬态热分析模拟温度随时间变化的过程。热-结构耦合分析分析温度变化对结构的影响。

电磁分析静电场分析计算静止电荷产生的电场分布。磁场分析模拟永磁体和电流产生的磁场。电磁场分析分析时变电磁场和感应现象。电磁兼容性分析评估电子设备的电磁干扰和抗扰性。

多物理场耦合分析流固耦合分析流体与结构的相互作用。热-结构耦合研究温度变化对结构的影响。电磁-热耦合模拟电磁发热和散热过程。多场耦合综合考虑多种物理场的相互影响。

优化设计1参数优化通过调整设计参数，寻找最优解。2拓扑优化优化材料分布，减轻重量。3形状优化优化几何形状，提高性能。4多目标优化平衡多个设计目标。

参数扫描1定义参数选择需要研究的设计参数。2设置变化范围确定参数的变化区间和步长。3批量分析自动执行多组参数的分析。4结果对比比较不同参数下的分析结果。

可靠性分析概率设计考虑参数的随机性，进行概率分析。六西格玛设计应用六西格玛方法提高设计可靠性。敏感性分析研究参数变化对结果的影响程度。

ANSYS常见应用实例ANSYS在航空、汽车、电子、能源、土木等领域有广泛应用，帮助工程师解决复杂问题。

结构承载分析静力分析计算结构在静态载荷下的应力分布。模态分析确定结构的固有频率和振型。屈曲分析预测结构的临界屈曲载荷。疲劳分析评估结构在循环载荷下的寿命。

流体流动模拟外部流场分析模拟飞机