ANSYS流体分析报告CFD

第一章 FLOTRAN 计算流体动力学(CFD)分析概述

FLOTRAN CFD 分析的概念

ANSYS程序中的FLOTRAN CFD分析功能是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进的工具，使用ANSYS中用于FLOTRAN CFD分析的FLUID 141和FLUID 142 单元，可解决如下问题：

?作用于气动翼(叶)型上的升力和阻力

?超音速喷管中的流场

?弯管中流体的复杂的三维流动

同时，FLOTRAN还具有如下功能：

?计算发动机排气系统中气体的压力及温度分布

?研究管路系统中热的层化及分离

?使用混合流研究来估计热冲击的可能性

?用自然对流分析来估计电子封装芯片的热性能

?对含有多种流体的(由固体隔开)热交换器进行研究

FLOTRAN 分析的种类

FLOTRAN可执行如下分析：

?层流或紊流

?传热或绝热

?可压缩或不可压缩

?牛顿流或非牛顿流

?多组份传输

这些分析类型并不相互排斥，例如，一个层流分析可以是传热的或者是绝热的，一个紊流分析可以是可压缩的或者是不可压缩的。

层流分析

层流中的速度场都是平滑而有序的，高粘性流体（如石油等）的低速流动就通常是层流。

紊流分析

紊流分析用于处理那些由于流速足够高和粘性足够低从而引起紊流波动的流体流动情况，ANSYS中的二方程紊流模型可计及在平均流动下的紊流速度波动的影响。如果流体的密度在流动过程中保持不变或者当流体压缩时只消耗很少的能量，该流体就可认为是不可压缩的，不可压缩流的温度方程将忽略流体动能的变化和粘性耗散。

热分析

流体分析常还会求解流场中的温度分布情况。如果流体性质不随温度而变，就可不解温度方程。在共轭传热问题中，要在同时包含流体区域和非流体区域（即固体区

域）的整个区域上求解温度方程。在自然对流传热问题中，流体由于温度分布的不均匀性而导致流体密度分布的不均匀性，从而引起流体的流动，与强迫对流问题不同的是，自然对流通常都没有外部的流动源。

可压缩流分析

对于高速气流，由很强的压力梯度引起的流体密度的变化将显著地影响流场的性质，ANSYS对于这种流动情况会使用不同的解算方法。

非牛顿流分析

应力与应变率之间成线性关系的这种理论并不能足以解释很多流体的流动，对于这种非牛顿流体，ANSYS程序提供了三中粘性模式和一个用户自定义子程序。

多组份传输分析

这种分析通常是用于研究有毒流体物质的稀释或大气中污染气体的传播情况，同时，它也可用于研究有多种流体同时存在（但被固体相互隔开）的热交换分析。

第二章 FLOTRAN分析基础

FLOTRAN单元的特点

ANSYS中的FLOTRAN单元，即FLUID141和FLUID142，用于解算单相粘性流体的二维和三维流动、压力和温度分布。对于这些单元，ANSYS通过质量、动量和能量三个守恒性质来计算流体的速度分量、压力、以及温度。

FLUID141单元

FLUID141单元具有下列特征：

维数：二维

形状：四节点四边形或三节点三角形

自由度：速度、压力、温度、紊流动能、紊流能量耗散、多达六种流体的各自质量所占的份额

FLUID142单元

FLUID142单元具有下列特征：

维数：三维

形状：四节点四面体或八节点六面体

自由度：速度、压力、温度、紊流动能、紊流能量耗散、多达六种流体的各自质量所占的份额

FLUID141单元 FLUID142单元

FLUID单元的其他特征

FLUID单元的其他特征包括：

?用于模拟紊流的二方程紊流模式

?有很多推导结果，诸如：流场分析中的马赫数、压力系数、总压、剪应力、壁面处的y-plus、以及流线函数；热分析中的热流、热交换（膜）系数等。

?流体边界条件，包括：速度、压力、紊流动能以及紊流能量耗散率。用户无需提供流场进口处紊流项的边界条件，因FLOTRAN对此提供的缺省值适用

于绝大多数分析。

?热边界条件，包括：温度、热流、体积热源、热交换（膜）系数。

用户可使用的坐标系有：的卡尔坐标系、柱坐标系、极坐标系和轴对称坐标系。如果所计算的问题是轴对称的，激活旋转（swirl）选项即可算出垂直于对称平面的速度分量。

使用FLOTRAN单元的一些限制及注意事项

FLOTRAN单元的一些局限性：

?在同一次分析中不能改变求解的区域

?单元不支持自由流面边界条件

?ANSYS程序的某些特征不能同FLOTRAN单元一起使用

?使用FLOTRAN单元时不能使用某些命令或菜单

?当使用ANSYS的图形用户界面时，程序将只能显示那些在菜单和对话框中的 FLOTRAN SetUp部分要求了的特征和选项。

FLOTRAN单元使用中的一些限制

当使用FLOTRAN单元时，要避免使用ANSYS的某些特征和命令，至少，要注意到在使用FLOTRAN单元时与别的分析稍微有些不同，当使用了无效的命令时，程序会给出相应的警告或错误信息。使用FLOTRAN单元要注意如下几点（下面所列命令相应的菜单路径请参见ANSYS命令手册或联机帮助中的“Commands and Their Location in the GUI”

?FLOTRAN单元不能和其他单元联合使用。

?节点坐标系必须与总体坐标系一致。

?/CLEAR命令并不破坏业已存在的FLOTRAN结果文件（Jobname.RFL），这有助于防止用户不小心破坏那些花了很多时间和精力才求得的结果，用户必

须在操作系统里才能删除那些无用的结果文件。

?CP命令通过对自由度进行耦合来形成周期边界条件，ANSYS命令手册对CP 命令的描述是可以只对某些自由度进行耦合，但作FLOTRAN分析时，周期

边界的所有自由度都将被耦合。

用户不能对同一个单元中的节点进行耦合，相邻单元间节点耦合也很困难。

?ADAPT命令不适用于FLOTRAN分析。

?不能用ANTYPE命令来引入FLOTRAN的瞬态分析。

?FLOTRAN分析不支持自动时间步长功能，详见“FLOTRAN瞬态分析”。

?如果用户通过BFCUM、BFDELE或BFUNIF来定义节点热源，则ANSYS会在部用BFE命令来代替。

?不能使用LDREAD,FORC命令来电磁载荷转换到FLOTRAN分析中，而必须使用相应的宏来进行转换。

?FLOTRAN分析不能使用CE、CECMOD、CEDELE和DEINTF命令。

?FLOTRAN分析不能使用CNVTOL命令来设置收敛容差。

?不能用DSYM命令来定义FLOTRAN的对称和反对称边界条件。

?FLOTRAN不支持旋转坐标系中的角加速度向量。

?在FLOTRAN分析中，使用FLDATA4,TIME命令而不是DELTIM命令来定义一个载荷步的时间。

?对于FLOTRAN分析，不能使用DESOL命令或PRESOL命令来修改节点的热（HEAT）、流（FLOW）、或流密（FLUX）结果。

?FLOTRAN分析不允许将积分点结果外推到节点上（ERESX命令）。

?FLOTRAN分析不允许通过镜象操作来形成单元。

?FLOTRAN分析不能用KBC命令来施加渐变载荷，而必须用多个载荷步来逐渐改变载荷。

?FLOTRAN分析不允许用LCCALC、LCDEF、LCFA、LCFI等命令来作不同载荷状况之间的运算操作。

?NCNV命令中的收敛工具不能用于FLOTRAN中相互独立的求解器。

ansys旋转经典命令流

1 旋转摩擦 (1) 2. 电磁三d命令流实例（论坛看到） (11) 3. 帮助感应加热例子induction heating of a solid cylinder billet (15) 4. 感应加热温度场的数值模拟（论文）inducheat30命令流 (19) 5. 如何施加恒定的角速度？Simwe仿真论坛 (24) 6. 旋转一个已经生成好的物体 (27) 7. 产生这样的磁力线 (28) 8. 旋转摩擦生热简单例子（二维旋转） (32) 8.1. 原版 (32) 8.2. 部分gui操作 (35) 9. VM229 Input Listing (39) 10 轴承---耦合+接触分析 (47) 11. 板的冲压仿真 (52) 1 旋转摩擦 FINISH /FILNAME,Exercise24 !定义隐式热分析文件名 /PREP7 !进入前处理器 ET,1,SOLID5 !选择单元类型 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,7800 !定义材料1的密度 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,C,1,,460 !定义材料1的比热 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,KXX,1,,66.6 !定义材料1的热传导系数 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 UIMP,1,REFT,,,30 !定义材料1的热膨胀系数的参考温度 MPDATA,ALPX,1,,1.06e-5 !定义材料1的热膨胀系数MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,206e9 !定义材料1的弹性模量 MPDATA,PRXY,1,,0.3 !定义材料1的泊松比 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,2,,8900 !定义材料2的密度 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0

ansys命令流

第一天目标： 熟悉ANSYS基本关键字的含义k --> Keypoints关键点l --> Lines线a --> Area 面v --> Volumes体e --> Elements单元n --> Nodes节点cm --> component组元et --> element type单元类型mp --> material property材料属性r --> real constant实常数d --> DOF constraint约束f --> Force Load集中力sf --> Surface load on nodes 表面载荷bf --> Body Force on Nodes体载荷ic --> Initial Conditions初始条件第二天目标： 了解命令流的整体结构,掌握每个模块的标识!文件说明段/BATCH/TILE,test analysis!定义工作标题/FILENAME,test!定义工作文件名/PREP7!进入前处理模块标识!定义单元,材料属性,实常数段ET,1,SHELL63!指定单元类型ET,2,SOLID45!指定体单元MP,EX,1,2E8!指定弹性模量MP,PRXY,1, 0.3!输入泊松比MP,DENS,1, 7.8E3!输入材料密度R,1, 0.001!指定壳单元实常数-厚度......!建立模型K,1,0,0,,!定义关键点 K,2,50,0,,K,3,50,10,,K,4,10,10,,K,5,10,50,,K,6,0,50,,A,1,2,3,4,5,6,!由关键点生成面......!划分网格ESIZE,1,0,AMESH, 1......FINISH!前处理结束标识/SOLU!进入求解模块标识!施加约束和载荷DL,5,,ALLSFL,3,PRES,1000SFL,2,PRES, 1000......SOLVE!求解标识FINISH!求解模块结束标识/POST1!进入通用后处理器标识....../POST26!进入时间历程后处理器……/EXIT,SAVE!退出并存盘以下是日志文件中常出现的一些命令的标识说明,希望能给大家在整理LOG文件时有所帮助/ANGLE!指定绕轴旋转视图/DIST!说明对视图进行缩放/DEVICE!设置图例的显示,如： 风格,字体等/REPLOT!重新显示当前图例/RESET!恢复缺省的图形设置/VIEW!设置观察方向/ZOOM!对图形显示窗口的某一区域进行缩放第三天生成关键点和线部分 1.生成关键点K,关键点编号,X坐标,Y坐标,Z坐标例：

ANSYS-结构稳态(静力)分析之经典实例-命令流格式

ANSYS 结构稳态(静力)分析之经典实例-命令流格式.txt两人之间的感情就像织毛衣，建立 的时候一针一线，小心而漫长，拆除的时候只要轻轻一拉。。。。/FILNAME,Allen-wrench,1 ! Jobname to use for all subsequent files /TITLE,Static analysis of an Allen wrench /UNITS,SI ! Reminder that the SI system of units is used /SHOW ! Specify graphics driver for interactive run; for batch ! run plots are written to pm02.grph ! Define parameters for future use EXX=2.07E11 ! Young's modulus (2.07E11 Pa = 30E6 psi) W_HEX=.01 ! Width of hex across flats (.01m=.39in) *AFUN,DEG ! Units for angular parametric functions定义弧度单位 W_FLAT=W_HEX*TAN(30) ! Width of flat L_SHANK=.075 ! Length of shank (short end) (.075m=3.0in) L_HANDLE=.2 ! Length of handle (long end) (.2m=7.9 in) BENDRAD=.01 ! Bend radius of Allen wrench (.01m=.39 in) L_ELEM=.0075 ! Element length (.0075 m = .30 in) NO_D_HEX=2 ! Number of divisions on hex flat TOL=25E-6 ! Tolerance for selecting nodes (25e-6 m = .001 in) /PREP7 ET,1,SOLID45 ! 3维实体结构单元；Eight-node brick element ET,2,PLANE42 ! 2维平面结构；Four-node quadrilateral (for area mesh) MP,EX,1,EXX ! Young's modulus for material 1；杨氏模量 MP,PRXY,1,0.3 ! Poisson's ratio for material 1；泊松比 RPOLY,6,W_FLAT ! Hexagonal area创建规则的多边形 K,7 ! Keypoint at (0,0,0) K,8,,,-L_SHANK ! Keypoint at shank-handle intersection K,9,,L_HANDLE,-L_SHANK ! Keypoint at end of handle L,4,1 ! Line through middle of hex shape L,7,8 ! Line along middle of shank L,8,9 ! Line along handle LFILLT,8,9,BENDRAD ! Line along bend radius between shank and handle! 产生 一个倒角圆，并生成三个点 /VIEW,,1,1,1 ! Isometric view in window 1 /ANGLE,,90,XM ! Rotates model 90 degrees about X! 不用累积的旋转 /TRIAD,ltop /PNUM,LINE,1 ! Line numbers turned on LPLOT

几个ansys经典实例(长见识)

平面问题斜支座的处理 如图5-7所示，为一个带斜支座的平面应力结构，其中位置2及3处为固定约束，位置4处为一个45o的斜支座，试用一个4节点矩形单元分析该结构的位移场。 (a)平面结构(b)有限元分析模型 图5-7 带斜支座的平面结构 基于ANSYS平台，分别采用约束方程以及局部坐标系的斜支座约束这两种方式来进行处理。 (7) 模型加约束 左边施加X,Y方向的位移约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →-Structural→Displacement On Nodes →选取2，3号节点→OK →Lab2: All DOF(施加X,Y方向的位移约束) →OK 以下提供两种方法处理斜支座问题，使用时选择一种方法。 ?采用约束方程来处理斜支座 ANSYS Main Menu：Preprocessor →Coupling/ Ceqn →Constraint Eqn ：Const :0, NODE1:4, Lab1: UX,C1:1,NODE2:4,Lab2:UY,C2:1→OK 或者?采用斜支座的局部坐标来施加位移约束 ANSYS Utility Menu：WorkPlane →Local Coordinate System →Create local system →At specified LOC + →单击图形中的任意一点→OK →XC、YC、ZC分别设定为2，0，0,THXY：45 →OK ANSYS Main Menu：Preprocessor →modeling →Move / Modify →Rotate Node CS →To active CS → 选择4号节点 ANSYS Main Menu：Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement On Nodes →选取4号节点→OK →选择Lab2:UY(施加Y方向的位移约束) →OK 命令流； !---方法1 begin----以下的一条命令为采用约束方程的方式对斜支座进行处理 CE,1,0,4,UX,1,4,UY,-1 !建立约束方程(No.1): 0=node4_UX*1+node_UY*(-1) !---方法1 end --- !--- 方法2 begin --以下三条命令为定义局部坐标系，进行旋转，施加位移约束 !local,11,0,2,0,0,45 !在4号节点建立局部坐标系 !nrotat, 4 !将4号节点坐标系旋转为与局部坐标系相同 !D,4,UY !在局部坐标下添加位移约束 !--- 方法2 end

ANSYS_结构稳态(静力)分析之经典实例-命令流格式

/FILNAME,Allen-wrench,1 ! Jobname to use for all subsequent files /TITLE,Static analysis of an Allen wrench /UNITS,SI ! Reminder that the SI system of units is used /SHOW ! Specify graphics driver for interactive run; for batch ! run plots are written to pm02.grph ! Define parameters for future use EXX=2.07E11 ! Young's modulus (2.07E11 Pa = 30E6 psi) W_HEX=.01 ! Width of hex across flats (.01m=.39in) *AFUN,DEG ! Units for angular parametric functions定义弧度单位 W_FLAT=W_HEX*TAN(30) ! Width of flat L_SHANK=.075 ! Length of shank (short end) (.075m=3.0in) L_HANDLE=.2 ! Length of handle (long end) (.2m=7.9 in) BENDRAD=.01 ! Bend radius of Allen wrench (.01m=.39 in) L_ELEM=.0075 ! Element length (.0075 m = .30 in) NO_D_HEX=2 ! Number of divisions on hex flat TOL=25E-6 ! Tolerance for selecting nodes (25e-6 m = .001 in) /PREP7 ET,1,SOLID45 ! 3维实体结构单元；Eight-node brick element ET,2,PLANE42 ! 2维平面结构；Four-node quadrilateral (for area mesh) MP,EX,1,EXX ! Young's modulus for material 1；杨氏模量 MP,PRXY,1,0.3 ! Poisson's ratio for material 1；泊松比 RPOLY,6,W_FLAT ! Hexagonal area创建规则的多边形 K,7 ! Keypoint at (0,0,0) K,8,,,-L_SHANK ! Keypoint at shank-handle intersection K,9,,L_HANDLE,-L_SHANK ! Keypoint at end of handle L,4,1 ! Line through middle of hex shape L,7,8 ! Line along middle of shank L,8,9 ! Line along handle LFILLT,8,9,BENDRAD ! Line along bend radius between shank and handle! 产生一个倒角圆，并生成三个点 /VIEW,,1,1,1 ! Isometric view in window 1 /ANGLE,,90,XM ! Rotates model 90 degrees about X! 不用累积的旋转 /TRIAD,ltop /PNUM,LINE,1 ! Line numbers turned on LPLOT ! Line numbers off !

命令流ansys经典实例

ansys钢筋混凝土建模实例 finish /clear /prep7 et,1,solid65,,,,,,,1 et,2,link8 et,3,185 et,4,solid45 !************************定义材料属性***************************** !混凝土材料属性 mp,ex,1,1.596e10 mp,prxy,1,0.2 mp,dens,1,2400 fc=1.68e7 !c30混凝土轴心抗压强度设计值 ft=1.86e6 tb,concr,1 tbdata,,0.5,0.95,ft,-1 tb,miso,1,,11 tbpt,,0.0002,fc*0.19 tbpt,,0.0004,fc*0.36 tbpt,,0.0006,fc*0.51 tbpt,,0.0008,fc*0.64 tbpt,,0.0010,fc*0.75 tbpt,,0.0012,fc*0.84 tbpt,,0.0014,fc*0.91 tbpt,,0.0016,fc*0.96 tbpt,,0.0018,fc*0.99 tbpt,,0.002,fc tbpt,,0.0033,fc !57到68 v,6,7,56,54,10,11,60,58 vgen,4,57,57,1,0,0.38,0 vgen,2,57,60,1,0.25,0,0 vgen,2,57,60,1,-0.25,0,0 !69到80 v,189,190,234,233,191,192,238,237 vgen,4,69,69,1,0,0.38,0

vgen,3,69,72,1,0,0,0.25 !121到136 vgen,2,105,120,1,0,0,0.107 !193到208 k,1178,0.81,0,0.107 k,1179,0.823,0,0.107 k,1180,0.81,0,0.417 k,1181,0.81,0.16,0.107 k,1182,0.823,0.16,0.107 k,1183,0.81,0.16,0.417 k,1184,0.81,0.38,0.107 k,1185,0.823,0.38,0.107 k,1186,0.81,0.38,0.417 v,1178,1179,187,1180,1181,1182,189,1183 v,1181,1182,189,1183,1184,1185,191,1186 vgen,4,193,194,1,0,0.38,0 vgen,2,193,200,1,0.107,0,0 !209到232 k,1271,-0.02,0,-0.013 k,1272,-0.02,0,0 k,1273,-0.02,0.16,-0.013 k,1274,-0.02,0.16,0 k,1275,-0.02,0.38,-0.013 k,1276,-0.02,0.38,0 v,677,1,1272,1271,679,5,1274,1273 v,679,5,1274,1273,681,9,1276,1275 vgen,4,209,210,1,0,0.38,0 vgen,3,209,216,1,0.25,0,0 !233到256 vgen,2,209,232,1,0,0,0.107 vgen,2,257,280,1,0.107,0,0 k,5001,-0.1,1.3,0 k,5002,-0.02,1.3,0 k,5003,-0.02,1.3,0.094

实例ANSYS

ANSYS应用实例—圆轴扭转分析 摘要：本文建立了圆轴的模型，并对其施加了扭转应力，应用ANSYS软件，对圆轴的扭转进行了分析，分析表明，ANSYS的分析结果与实际理论计算的结果是十分接近的。 关键词：圆轴扭转ANSYS 问题描述:设等直圆轴截面直径D=50mm，长度120mm，作用在圆轴两端上的转矩M=1.5X103N.m，试分析该圆轴的扭转情况。 分析步骤： (1)改变工作名：拾取菜单Utility Menu→File→Change Jobname，在弹出的文本框中输入适当的文件名，单击OK即可。 (2) 创建单元类型：拾取菜单Utility Menu→Preprocessor→Element Type→ Add/Edit/Delete。在弹出的对话框中单击Add按钮，在左侧列表中选Structural Solid，在右侧列表中选Quad 8node 183，单击Apply按钮，再在右侧列表中选择Brick 20node 186，单击OK按钮，然后单击对话框中的Close按钮。 图1 单元类型对话框 （3 ）定义材料类型：拾取菜单Utility Menu→Preprocessor→Material Props→Material Model。弹出如图2所示的对话框，在右侧列表中一次双击Structural、Linear、Elastic、Isotropic，弹出如图3所示的对话框，在EX文本框中输入弹性模量2.08e11，在PRXY中输入泊松比0.3，单击OK，关闭对话框即可。 图3 材料特性对话框

（4 ）创建矩形面：拾取菜单Utility Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Rectangle→By Dimensions。弹出如图4所示的对话框，在“X1，X2“文本框中输入0,0.025，在”Y1，Y2”文本框中输入0，0.12，单击OK按钮即可。 图4 创建矩形面对话框 （5 ）划分单元：拾取菜单Utility Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh Tool。弹出如图6所示的对话框，单击Size Controls区域中的Lines后的Set按钮，弹出拾取窗口，拾取矩形面的任意短边，单击OK，在如图7中的弹出对话框在NDIV 文本框中输入5，单击Apply按钮，在此弹出拾取窗口，拾取矩形面的任一长边，单击OK按钮，再次弹出对话框，在NDIV文本框中输入8，单击OK按钮。在Mesh区域，选择单元形状为Quad，选择划分单元的方法为Mapped，单击Mesh 按钮，弹出拾取窗口，拾取面，单击OK，然后关闭窗口即可。 图5 划分单元工具对话框

Ansys经典例子：如何使用Ansys帮助文件

Ansys经典例子：如何使用Ansys帮助文件 很多网友都曾觉得ANSYS使用起来有一定的难度，经常会遇到这样或那样的问题，但市面上的参考书又不尽如人意，那究竟有没有比较好的参数书? 有的，个人认为ANSYS的帮助文件就是一本不错的参数书。接下来就ANSYS在线帮助的使用做一些基本的介绍，希望能对初学者有所帮助。 ANSYS的帮助文件包括所有ANSYS命令解释及所有的GUI解释，还包括ANSYS各模块的分析指南，实例练习等。 一.进入帮助系统 可以通过下列三种方式进入: 1.进入ANSYS的操作界面后，在应用菜单中选取Help进入; 2.在ANSYS程序组中选取Help System进入：Start Menu > Programs >ANSYS XX>Help System; 3.在任何对话框中选取Help。 二.帮助系统的内容安排： 点击帮助系统的目录，就看到如下的ANSYS帮助系统的整体内容安排： 1.前面4个部分是与软件版本，安装，注册相关的信息，只需作相应的了解即可，如下： ※Release Notes ※ANSYS Installation and Configuration Guide for UNIX ※ANSYS Installation and Configuration Guide for Windows ※ANSYS, Inc. Licensing Guide 2.接下来两个部分是比较重要的部分，ANSYS的命令和单元手册，对用到的命令和单元应作详细的了解和掌握。 ※ANSYS Commands Reference ※ANSYS Element Reference 3.下面四个部分是ANSYS相关的操作手册，说明如下： ※Operations Guide 基本界面，操作指南 ※Basic Analysis Procedures Guide 基础分析指南 ※Advanced Analysis Techniques Guide 高级分析指南 ※Modeling and Meshing Guide 建模与分网指南 4.以下几个部分则是ANSYS分模块的分析指南，如下： ※Structural Analysis Guide 结构分析指南 ※Thermal Analysis Guide 热分析指南 ※CFD FLOTRAN Analysis Guide 流体分析指南 ※Electromagnetic Field Analysis Guide 电磁场分析指南 ※Coupled-Field Analysis Guide 耦合场分析指南 5.为更好的使用ANSYS方便，快捷的解决更多的工程实际问题，建议仔细学习以下几个部分： ※APDL Programmer's Guide：APDL操作手册 ※ANSYS Troubleshooting Guide：ANSYS错误信息指南 ※Mechanical Toolbar：机械工具栏 ※ANSYS/LS-DYNA User's Guide：ANSYS/LS-DYNA操作指南 ※ANSYS Connection Users Guide：接口技术指南

ANSYS分析经典冲压实例命令流文件

!---------------前处理-------------- /prep7 !进入前处理器 ! !定义单元类型 ! et,1,visco106 !定义单元类型1为visco106，二维大应变单元，作为毛坯料计算用单元 et,2,targe169 !坯料与模具之间的接触条件，定义刚性的目标面，即模具面 et,3,conta171 !坯料与模具之间的接触条件，与刚性目标面相对应的柔性接触面，即毛坯面 keyopt,1,3,1 !轴对称模型。1：单元类型1；3:指定keyopt(3)的数值；1：keyopt(3)=1即定义模型为轴对称模型 ! !定义材料特性 ! mp,ex,1,1.84e4 !定义材料弹性模量 mp,prxy,1,0.4 !定义材料泊松比 tb,miso,1,0,7 !tb命令激活一个非线性材料特性数据表；miso定义多线性等向强化模型； ! !材料编号1;0没有温度参数；定义应力应变关系曲线的数据点个数为7个 ! !以下给定应力应变关系曲线上的7个数据点 tbpt,,0.005,92 !第1点 tbpt,,0.02,140 !第2点 tbpt,,0.06,194 !第3点 tbpt,,0.19,274 !第4点 tbpt,,0.5,366 !第5点 tbpt,,1,451 !第6点 tbpt,,2,556 !第7点 tbplot !显示由上述几点定义的应力应变关系曲线 ! mp,mu,2,0.15 !定义接触面的摩擦系数为0.15 !

!建立几何模型 ! blc4,0,0,1800,180 !生成矩型（毛坯旋转对称截面） ! !由于冲头和凹模不发生变形，可视为刚体，用其外形轮廓来代替 k,,1200,-800 !生成模具外轮廓的特征点 k,,1200,0 k,,2000,0 k,,0,180 k,,1000,1180 k,,1000,1580 l,7,6 !生成模具外轮廓线 l,6,5 l,9,10 lfillt,5,6,400 !生成R400的倒角 local,11,1,0,1180,0 !在冲头圆弧线的中心位置生成局部坐标系:坐标系编号为11;1表示柱坐标;新坐标系原点位置(0,1180,0) csys,11 !激活坐标系为局部坐标系11，即使用局部坐标系11作为当前坐标系l,8,9 !在当前激活坐标系下创建线，即冲头（凸模）的1/4圆弧 csys,0 !将激活坐标系设为总体笛卡尔坐标系 csdele,11, !删除新建立局部柱坐标系11 lsel,s,line,,2 !选择编号为2的线段 lsel,a,line,,4,7,1 !继续选择编号为4~7的线段，编号间隔为1，即连续选择线段4,5,6,7 lesize,all,,,4 !设置所选择线段4~7中，每条线段划分网格数为4 lsel,s,line,,1 !重新选择线段1 lsel,a,line,,3 !再继续选择线段3 lesize,all,,,30 !设置线段1和3划分网格数为30个 lsel,s,line,,8 !重新选择线段8 lsel,a,line,,9 !再继续选择线段9 lesize,all,,,8,,,,,1 !设置线段8和9划分网格数为8个,1表示智能网格划分设置可以不考虑网格数的设置 allsel !选择所有实体 aatt,1,,1 !赋给未划分网格的所选择的面单元特性，材料编号为1，单元类型为1 amesh,all !给所有的面进行网格划分 !r,1,,, !定义实常数１，设置目标单元的穿透尺寸为０ r,2,,,2,,,, !定义实常数2，设置接触单元的穿透尺寸为２ lsel,s,line,,5,9,1 !选择线段5~9，编号间隔为１，即选择线段5~9 latt,2,2,2 !赋给未划分网格的所选择的线段5~9单元特性，材料编号为２，实常数2，单元类型为２ lsel,s,line,,1,3,2 !选择线段１~３,编号间隔为２，即选择线段１和３ latt,2,2,3 !赋给未划分网格的所选择的线段１和３单元特性，材料编号为２，实常数２，单元类型为３ lsel,a,line,,5,9,1 !再选择线段5~9。（即这里共选择了线段5~9、１、３这几条形成模具轮廓的线段） lmesh,all !对形成模具轮廓的线段进行网格划分

ansys经典命令流

FINISH /CLEAR /PREP7 esel,s,mat,,1 选择材料号为1的单元 LCOMB,ALL!将两条线合并为一条线 VOFFST,1,L!沿面1的法线方向偏移生成体 LOCAL,12,1,L,,,,-90!定义圆柱局部坐标系 LFILLT,2,3,R!两线之间生成圆角 ARSYM,Y,ALL!镜像 ARSYM,X,ALL nummrg,all合并所有项，合并相同位置处 lgen,2,all,,,,sl复制项 NUMCMP，Label（压缩编号消除空号） latt,1,3,1给线附属性材料号、实常数号、线单元类型号 *do,i,3,7 *enddo循环 wpoff,,,h1-h2 vsbw,all 移动工作面然后切割 WPCSYS，WN，KCN将当前坐标系X-Y平面定义为工作平面 /post1 pldisp,1后处理，显示变形 lesize,all,,,4 lmesh,all定义网格划分长度为4，然后划分 mshape,0 mshape, key, dimension 指定单元形状key: 0 四边形（2D），六面体（3D）1 三角形(2D), 四面体(3D) Dimension: 2D 二维3D 三维 mshkey,1 mshkey, key 指定自由或映射网格方式 0 自由网格划分 1 映射网格划分 2 如果可能的话使用映射， esll,s ESLL, Type（选择已选线上的单元） pstres,on打开预应力分析 sectype,1,beam,rect SECTYPE, ID, TYPE, SUBTYPE, NAME, REFINEKEY 定义一个截面号，并初步定义截面类型 ID: 截面号 TYPE: BEAM:定义此截面用于梁SUBTYPE: RECT 矩形CSOLID:圆形实心截面CTUBE: 圆管I: 工字HREC: 矩形空管ASEC: 任意截MESH: 用户定义的划分网格 NAME: 8字符的截面名称（字母和数字组成） REFINEKEY: 网格细化程度：0~5 secdata,b,h描述梁截面

ANSYS命令流学习资料

/PREP7 NGEN,10,6,15,16,1,10 ET,1,LINK180 MP,EX,1,2.1E11 MP,PRXY,1,0.3 FINISH /CLEAR /PREP7 N,1,0,0,0 NGEN,2(复制的次数，包含自己本身。）,1（每次复制节点时节点号码的增加量。例如，复制3、4、5、6的节点，INC设为10，则复制后的节点编号为13、14、15、16。）,1,1,0（NODE1,NODE2,NINC: 选取要复制的节点，即要对哪些节点进行复制。从NODE1到NODE2，增量为NINC的节点会被选中。例如：3，9，2，则选中的是3、5、7、9。）,0（DX),2382(DY)，0(DZ),1(SPACE间距比,是最后一个尺寸和第一个尺寸的比值。如果大于1，尺寸增加。如果小于1，尺寸减小。默认为1。) NGEN,2,2,1,1,0,0,3615 NGEN,2,3,1,1,0,-2254,3615 NGEN,2,4,1,1,0,-4510,3615 NGEN,2,5,1,1,0,-6750,3615 NGEN,2,6,1,1,0,-9006,3615 NGEN,2,7,1,1,0,-11250,3615 NGEN,2,8,1,1,0,-13506,3615 NGEN,2,9,1,1,0,-15750,3615 NGEN,2,10,1,1,0,-18461,3615 NGEN,2,11,1,1,0,-21166,3615 NGEN,2,12,1,1,0,-23416,3615 NGEN,2,13,1,1,0,-26121,3615 NGEN,2,13,1,1,0,-26121,3615 *DO,I,1,14 L,I,I+1 *ENDDO FINISH /CLEAR /PREP7 K,1,0,0,0 KGEN,2,1,1,0,0,2382 KGEN,2,2,1,0,0,3615 KGEN,2,3,1,0,-2254,3615 KGEN,2,4,1,0,-4510,3615 KGEN,2,5,1,0,-6750,3615 KGEN,2,6,1,0,-9006,3615 KGEN,2,7,1,0,-11250,3615 KGEN,2,8,1,0,-13506,3615

ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】

【ANSYS 算例】3.3.7(3) 三梁平面框架结构的有限元分析 针对【典型例题】3.3.7(1)的模型，即如图3-19所示的框架结构，其顶端受均布力作用，用有限元方法分析该结构的位移。结构中各个截面的参数都为：113.010Pa E =?， 746.510m I -=?，426.810m A -=?，相应的有限元分析模型见图3-20。在ANSYS 平台 上，完成相应的力学分析。 图3-19 框架结构受一均布力作用 （a ） 节点位移及单元编号 （b ） 等效在节点上的外力 图3-20 单元划分、节点位移及节点上的外载 解答 对该问题进行有限元分析的过程如下。 1．基于图形界面的交互式操作(step by step) (1) 进入ANSYS(设定工作目录和工作文件) 程序 →ANSYS → ANSYS Interactive →Working directory (设置工作目录) →Initial jobname (设置工作文件名): beam3→Run → OK (2) 设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences… → Structural → OK (3) 选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete… →Add… →beam ：2D elastic 3 →OK (返回到Element Types 窗口) →Close

(4) 定义材料参数 ANSYS Main Menu:Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic→Isotropic: EX:3e11 (弹性模量) →OK →鼠标点击该窗口右上角的“ ”来关闭该窗口 (5) 定义实常数以确定平面问题的厚度 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1 Beam3→OK→Real Constant Set No: 1 (第1号实常数), Cross-sectional area:6.8e-4 (梁的横截面积) →OK →Close (6) 生成几何模型 生成节点 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Creat→Nodes→In Active CS→Node number 1 →X:0,Y:0.96,Z:0 →Apply→Node number 2 →X:1.44,Y:0.96,Z:0 →Apply→Node number 3 →X:0,Y:0,Z:0→Apply→Node number 4 →X:1.44,Y:0,Z:0→OK 生成单元 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Element →Auto Numbered →Thru Nodes →选择节点1，2(生成单元1)→apply →选择节点1，3(生成单元2)→apply →选择节点2，4(生成单元3)→OK (7)模型施加约束和外载 左边加X方向的受力 ANSYS Main Menu:Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →选择节点1→apply →Direction of force: FX →V ALUE：3000 →OK→ 上方施加Y方向的均布载荷 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Beams →选取单元1(节点1和节点2之间)→apply →V ALI：4167→V ALJ：4167→OK 左、右下角节点加约束 ANSYS Main Menu:Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →选取节点3和节点4 →Apply →Lab:ALL DOF →OK (8) 分析计算 ANSYS Main Menu:Solution →Solve →Current LS →OK →Should the Solve Command be Executed? Y→Close (Solution is done! ) →关闭文字窗口 (9) 结果显示 ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Deformed Shape … →Def + Undeformed →OK (返回到Plot Results) (10) 退出系统 ANSYS Utility Menu: File→Exit …→Save Everything→OK (11) 计算结果的验证 与MA TLAB支反力计算结果一致。 2．完全的命令流 !%%%%%%%%%% [典型例题]3.3.7(3) %%% begin %%%%% / PREP7 !进入前处理 ET,1,beam3 !选择单元类型 R,1,6.5e-7,6.8e-4 !给出实常数(横截面积、惯性矩)