在 ANSYS 中建立模型,主要通过 几何建模 和 有限元建模 两个阶段完成。根据当前主流版本(如 ANSYS 2025 R1)及公开资料,推荐使用 ANSYS Workbench + DesignModeler / SpaceClaim 进行建模,尤其适合结构、热、流体等多物理场仿真。
一、建模前准备
明确分析类型:结构、热、流体、电磁等,决定是否需要导入 CAD 或直接建模。
设置单位系统:建议在 DesignModeler 中将默认单位从“米”改为“毫米”(Millimeters),避免数值过小导致误差
选择建模方式:导入外部 CAD 模型:支持 SolidWorks、UG、CATIA 等格式,导出为 IGES、STEP、SAT 等通用格式
在 ANSYS 内直接建模:使用 DesignModeler(Workbench 自带)或 SpaceClaim(轻量级直接建模工具)
二、在 ANSYS Workbench 中建立几何模型(推荐流程)
启动 Workbench 并创建项目
打开 ANSYS Workbench,拖拽所需分析系统(如“Static Structural”)到项目 schematic 区域
进入 DesignModeler 建模
双击“Geometry”单元格,进入 DesignModeler
若需导入 CAD,点击“Import External Geometry File”选择文件
创建基础几何体
使用 Sketching 工具(如 Rectangle、Circle)在 XY、YZ 或 ZX 平面绘制草图
通过 Extrude(拉伸)、Revolve(旋转)等操作生成 3D 实体
组合几何体(布尔运算)
Add(相加):合并两个体。
Subtract(相减):挖孔或切除(如在长方体上挖圆孔)
Intersect(相交):保留重叠部分
启用参数化建模(高效关键!)
选中尺寸 → 右键 → “Create Parameter”,命名如 Length、Width
在 Parameter Manager 中修改数值,模型自动更新
支持表达式关联,如 Cylinder_Dia = Width * 0.8
保存模型
建议保存为 .agdb 格式(ANSYS DesignModeler 项目文件)
三、其他建模方法(进阶/传统)
自底向上建模(适用于 APDL 命令流)
定义关键点(Keypoints)
连线(Lines)→ 创建面(Areas)→ 生成体(Volumes)
自顶向下建模(使用体素)
直接创建立方体(BLOCK)、圆柱(CYLIND)等体素,再通过布尔运算组合
使用 SpaceClaim(适合快速编辑/修复)
支持“拖动”直接拉伸、旋转、布尔、圆角等操作,适合非 CAD 专业人员
四、后续步骤(建模后)
划分网格:在 Workbench 中双击“Mesh”,设置单元类型(如 Solid185)、尺寸、网格方法(自由/映射/扫掠)
定义材料属性:如弹性模量、泊松比、密度
施加载荷与边界条件:固定支撑、力、压力、温度等
求解与后处理:查看应力、应变、位移、温度分布等结果
五、学习资源推荐
视频教程:ANSYS Workbench 教程 2023 版全流程
博客指南:参数化建模快速上手(博客园)
官方工具:ANSYS SpaceClaim 介绍
💡 提示:初学者建议从 DesignModeler + 参数化建模 入手,兼顾易用性与仿真灵活性;复杂几何或需频繁修改模型时,可考虑 SpaceClaim。
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