ANSYS Workbench有限元分析完全自学手册
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1.3 ANSYS Workbench概述

Workbench 是ANSYS公司开发的协同仿真环境。

1997年,ANSYS公司基于广大设计的分析应用需求、特点,开发了供设计人员应用的分析软件ANSYS DesignSpace(DS),其前后处理功能与经典的ANSYS完全不同,软件的易用性及与CAD接口的适配性非常好。

2000年,由于ANSYS DesignSpace的界面风格深受广大用户喜爱,ANSYS公司决定改变ANSYS DesignSpace的界面风格,以便经典的ANSYS的前后处理功能也能应用,从而形成了协同仿真环境:ANSYS Workbench Environment(AWE)。其具有以下特点:

重现经典ANSYS软件的前后处理功能;

新产品的风格界面;

收购产品转化后的最终界面;

用户的软件开发环境。

之后,在AWE基础上,ANSYS公司开发了ANSYS DesignModeler(DM)、ANSYS DesignXplorer(DX)、ANSYS DesignXplorer VT(DX VT)、ANSYS Fatigue Module(FM)、ANSYS CAE Template等,当时的目的是和DS共同为用户提供先进的CAE技术。

ANSYS Inc.公司允许以前只能在ACE上运行的MP、ME、ST等产品,也可在AWE上运行。用户在启动这些产品时,可以选择ACE,也可选择AWE。AWE还未支持ANSYS所有的功能,目前主要支持大部分的ME和ANSYS Emag的功能,而且与ACE的ANSYS PP并存。

1.3.1 ANSYS Workbench 的特点

相较于其他有限元分析软件,ANSYS Workbench有以下几大特点。

1.协同仿真、项目管理

ANSYS Workbench集设计、仿真、优化、网格变形等功能于一体,能对各种数据进行项目协同管理。

2.双向的参数传输功能

ANSYS Workbench支持CAD-CAE间的双向参数传输功能。

3.高级的装配部件处理工具

ANSYS Workbench具有复杂装配件接触关系的自动识别、接触建模功能。

4.先进的网格处理功能

ANSYS Workbench可对复杂的几何模型进行高质量的网格处理。

5.分析功能

ANSYS Workbench支持几乎所有ANSYS的有限元分析功能。

6.内嵌可定制的材料库

ANSYS Workbench自带可定制的工程材料数据库,方便操作者进行编辑、应用。

7.易学易用

ANSYS公司所有软件模块的共同运行功能、协同仿真与数据管理环境,工程应用的整体性和流程性都大大增强。采用Windows友好界面和工程化应用,方便工程设计人员应用。实际上,Workbench的有限元仿真分析采用的方法(单元类型、求解器、结果处理方式等)与ANSYS经典界面是一样的,只不过Workbench采用了更加工程化的方式来方便用户操作,即使是没有多少有限元软件应用经历的人也能很快地完成有限元分析工作。

1.3.2 ANSYS Workbench的应用

ANSYS Workbench的应用包括自身的本地应用和外部的数据整合应用两大类。

1.本地应用

ANSYS Workbench现有的本地应用,包括项目原理图、材料属性管理与设计探索,如图1-4所示。本地应用可以在Workbench 窗口中启动和运行。

图1-4 本地应用

2.数据整合应用

ANSYS Workbench现有的数据整合应用包括Mechanical、 Mechanical APDL、 Fluent、CFX、AUTODYN等,如图1-5所示。

在工业应用领域中,为了提高产品设计质量、缩短周期、节约成本,CAE技术的应用越来越广泛,设计人员进行CAE分析已成为必然。这对CAE分析软件的灵活性、易学易用性提出了更高的要求。ANSYS Workbenoh就很好地解决了这些问题,将各种应用整合在一起,并且这些应用之间可以相互共享模型、材料、网络以及传递结果数据等。

图1-5 数据整合应用