ANSYS 2020(特指其Workbench平台)提供了涵盖结构、流体、热、电磁及多物理场耦合等多种工程仿真需求的模块,主要集成在Workbench平台的工具箱(Toolbox)中,包括Analysis Systems(分析系统)、Component Systems(组件系统)、Custom Systems(自定义系统)和Design Exploration(设计优化)等类别。
百科核心分析模块(Analysis Systems)
Analysis Systems是进行各类仿真分析的核心,它提供了预配置的工作流程,用户可直接拖拽使用。
结构分析模块:这是最常用的部分,包括用于计算结构在静载荷下响应与强度的Static Structural(静态结构分析)、用于确定结构振动特性的Modal(模态分析),以及Harmonic Response(谐响应分析)、Random Vibration(随机振动分析)等动力学分析模块。
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热分析与流体分析模块:Steady-State Thermal(稳态热分析)和Transient Thermal(瞬态热分析)用于处理热传导、对流等问题;Fluid Flow (Fluent) 或 CFX 则用于复杂的流体动力学模拟。
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电磁与专用分析模块:平台支持Maxwell 2D/3D(电磁场分析)、RMxprt(电机分析)等电磁模块,以及需要单独安装插件的Workbench LS-DYNA(显式动力学分析)和nCode(疲劳分析)等专业工具。
其他工具箱模块
除了预定义的分析系统,工具箱还包含其他重要功能类别,增强了平台的灵活性与扩展性。
Component Systems(组件系统):提供构建自定义分析流程的基础组件,例如Geometry(几何)、Mesh(网格)、System Coupling(系统耦合)等,允许用户将不同物理场的分析链接起来,实现多物理场耦合仿真。
Custom Systems(自定义系统):用户可以将自己常用的多物理场耦合分析流程(例如结合流体Fluent与结构Static Structural)保存为模板,并添加到此处,方便后续快速调用,这极大地提升了复杂仿真项目的工作效率。
Design Exploration(设计优化):此模块专注于参数化研究与优化设计,包含Parameter Correlation(参数相关性)、Response Surface(响应曲面)、Optimization(优化)等工具,帮助用户基于仿真结果寻找最佳设计参数。
平台基础与界面功能
ANSYS Workbench 2020作为一个集成平台,其界面与基础功能为所有模块的应用提供了统一的操作环境和支持。
统一的项目管理界面:所有分析模块都以单元格流程图的形式排列在“Project Schematic(项目管理窗格)”中,清晰地展示了从几何导入、网格划分、设置、求解到后处理的完整工作流。
灵活的菜单与工具栏:平台包含文件管理、视图控制、工具(如刷新工程数据)、单位设置(支持国际单位制、美制等)、扩展(支持添加用户编写的ACT工具套件)和帮助文档等菜单,其中“Units”菜单允许用户根据偏好或行业标准灵活切换单位系统。
模块的显示与定制:用户可以通过“Toolbox Customization(用户自定义工具箱)”窗格,勾选或取消特定模块前的复选框,以定制工具箱中显示的内容,隐藏不常用的模块,使界面更简洁。
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