原創(chuàng)文章第4期：淺談ANSYS前處理建模軟件（楊鵬）

2016-10-28 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

1、FLUENT軟件應(yīng)用前景如何

2、ANSYS的建模軟件有哪些,分別有什么特點(diǎn)

一提起ANSYS的經(jīng)典界面,其求解器的強(qiáng)大功能往往會被客戶津津樂道,但是其早期版本的建模功能往往又會被客戶所詬病。所以,ANSYS在收購FLUENT流體軟件、Ansoft電磁軟件以后,立馬推出了流場、結(jié)構(gòu)場、電磁場統(tǒng)一的DesignModeler全參數(shù)化建模工具,在2014年5月又收購更為強(qiáng)大的SpaceClaim全參數(shù)化直接建模工具。只要是使用過新版本DesignModeler和SpaceClaim軟件的客戶,估計(jì)多會愛不釋手,更會增加幾分對ANSYS這個(gè)CAE行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者先驅(qū)的喜愛之情……。

DesignModeler“何德何能”可以作為ANSYS在Workbench平臺下統(tǒng)一的前處理工具?它有哪些過人之處?他又能幫助客戶提高建?；蚰Ｐ吞幚淼哪男┕ぷ餍?DesignModeler功能已經(jīng)較強(qiáng)大,為什么ANSYS還要在此基礎(chǔ)上收購SpaceClaim?SpaceClaim能夠給DesignModeler在模型建立方面起到哪些有益的補(bǔ)充?

DesignModeler:全參數(shù)化建模工具

早期使用6系列FLUENT軟件的客戶可能會對DesignModeler非常陌生,DesignModeler與FLUENT老客戶使用了近5年的Gambit有什么區(qū)別?大家都知道,使用軟件,一般會先入為主,使用Gambit慣了,除非DesignModeler有能打動客戶的“過人之處”,否則很難讓客戶放棄Gambit選擇DesignModeler。

下面我們來分析對比一下兩個(gè)軟件的優(yōu)缺點(diǎn):

Gambit軟件的建模優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn):Gambit采用最原始的,即點(diǎn)、線、面、體,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逐步遞增的建模思路,對于建立簡單模型,它會非常方便,但是對于稍微復(fù)雜一點(diǎn)的模型,尤其是曲面等,會很麻煩,一旦模型發(fā)生修改,基本需要重新建一次模型。
DesignModeler軟件的建模優(yōu)點(diǎn):DesignModeler適合主流CAD軟件(Proe、Ug、Catia等)的建模思路——選擇坐標(biāo)平面、草圖、體特征,適合簡單或復(fù)雜模型的創(chuàng)建,因?yàn)槠洳僮髁鞒瘫唤缑婊涗?所以模型修改起來會非常方便,同時(shí),客戶可以非常方便地在某個(gè)步驟中插入一個(gè)幾何特征或操作。除此外,DesignModeler還有很多如Enclosure、Fill、Slice、Delete等高級功能(因?yàn)槠P(guān)系,就不一一展現(xiàn))。

以上軟件的優(yōu)缺點(diǎn)對比可能還不一定足以完全打動你,但是DesignModeler全參數(shù)化的建模功能基本能“完爆”Gambit,何為“全參數(shù)化的建模功能”,下面,我通過一個(gè)簡單的案例來介紹:

原創(chuàng)文章第4期：淺談ANSYS前處理建模軟件（楊鵬）ansys結(jié)構(gòu)分析圖片1

上圖是某汽車空調(diào)內(nèi)部的模型,有3個(gè)構(gòu)件在內(nèi)部旋轉(zhuǎn),傳統(tǒng)的方法需要用動網(wǎng)格來實(shí)現(xiàn)其旋轉(zhuǎn)效果,但實(shí)現(xiàn)難度會非常大(瞬態(tài)和網(wǎng)格實(shí)時(shí)更新),借助模型的參數(shù)化,只需要把3個(gè)構(gòu)件的夾角進(jìn)行監(jiān)控(實(shí)現(xiàn)起來非常容易,只需要在參數(shù)前勾選即可實(shí)現(xiàn)模型參數(shù)化)。

原創(chuàng)文章第4期：淺談ANSYS前處理建模軟件（楊鵬）ansys結(jié)構(gòu)分析圖片2

3個(gè)構(gòu)件的夾角被監(jiān)控后,你只需要通過Workbench后臺修改夾角參數(shù),模型和網(wǎng)格及求解等參數(shù)會自動被后臺更新,并在計(jì)算完成后軟件會自動輸出“輸出參數(shù)”大小值和輸出計(jì)算結(jié)果文件。另外,Workbench不但能夠參數(shù)化,還可以建立輔助參數(shù)以及創(chuàng)建需要的參數(shù)函數(shù)表達(dá)式,從而達(dá)到不需要寫UDF就能限制輸入?yún)?shù)變化范圍的目的。

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總結(jié):

工程上,經(jīng)常會遇到參數(shù)化的問題,如來流的攻角變化,模型定型、定位參數(shù)的變化等。上述的案例,許多初級的工程師會用動網(wǎng)格來做,工作量往往較大,這樣無形給自己增加了較大的瞬態(tài)網(wǎng)格更新工作量,借助DM的參數(shù)化功能往往能達(dá)到事半功倍的效果。

參數(shù)化設(shè)計(jì)能大大提高模型的生成和修改的速度,提高效率,減少錯(cuò)誤;在相似設(shè)計(jì)及產(chǎn)品研發(fā)前端,參數(shù)化都具有較大的價(jià)值;利用參數(shù)化功能,為后續(xù)方便地做優(yōu)化設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。

SpaceClaim:全參數(shù)化直接建模工具
BladeModeler:旋轉(zhuǎn)機(jī)械快速建模工具
ICEM:高端網(wǎng)格劃分工具