ANSYS經(jīng)典界面與ANSYSWorkbench的區(qū)別與聯(lián)系

2016-09-23 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

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1.界面上的區(qū)別

經(jīng)典界面總體感覺很呆板,主菜單一層一層的嵌套進行選擇,有時候讓人迷失方向。而Workbench界面則清新爽朗,工作采用了流程化的方式,首先就確定了分析的任務(wù),并把分析任務(wù)進行細分,用戶只需要進入各個子單元進行操作,所以用起來思路清晰。而且,感覺經(jīng)典界面脫胎于Dos方式,操作總感覺繁瑣,而Workbench則以Windows界面作為交互的窗口,感覺很親切。

2. 單元類型的選擇

經(jīng)典界面需要用戶自己決定用什么單元,并對單元的輸入,輸出選項進行設(shè)置。而Workbench界面則把這一點完全封裝起來,它根據(jù)用戶使用的是哪個學(xué)科的分析,是1D,2D,3D分析來自動挑選單元,一般而言,對于結(jié)構(gòu)分析,他會自動挑選18*系列單元。

這有利有弊。經(jīng)典界面下,用戶可以進行全面的控制,而在Workbench中,這就不要用戶操心,但是這也會讓一些熟悉經(jīng)典界面的用戶感到很不方便,不知道自己選擇的是什么單元,心里面沒有底。

的確有這樣的問題。要想傻瓜化,必然會犧牲操控性。一般的軟件都在朝著傻瓜化的方向發(fā)展,比如操作系統(tǒng),最早的時候我們用Dos,啟動的全過程我們都可以控制,甚至我們可以深入到硬盤的每一個分區(qū),去手工查殺病毒,而自從Windows登上歷史舞臺以后,我們的這種樂趣就消失殆盡。Windows在啟動的時候調(diào)用了一個又一個文件,讓我們應(yīng)接不暇,想要弄清楚哪個文件是做什么事情的,簡直太難了。而在現(xiàn)在這個時代,要像20年前那樣去手工殺病毒,只有瘋子才會那么做了。

3.材料模型的確定

經(jīng)典界面中,材料模型需要自己確定,實際上也還算比較方便。而Workbench中,則提供了相當(dāng)強大的支持,它自己提供了一堆已經(jīng)創(chuàng)建好的工程材料庫,為用戶的選擇提供了很大的方便。在Workbench模式下,用戶只需要選擇,或者選擇一個相似的,然后稍微修改一下就OK了。而經(jīng)典界面相對而言,每次都要輸入材料模型,真是繁瑣很多。

4.創(chuàng)建幾何模型

經(jīng)典界面創(chuàng)建幾何模型,相對麻煩,不僅僅要層層的選擇菜單,對于復(fù)雜物體,還要經(jīng)常變換工作平面。在經(jīng)典界面中創(chuàng)建復(fù)雜幾何體是一件令人生畏的工作。而Workbench則一改經(jīng)典界面的令人生厭的風(fēng)格,采用了全新的設(shè)計理念,專門做了一個Design Modeler的建模平臺,其建模方式與流行的PRO/E,UG,Solidworks十分相似,操作習(xí)慣以后,其建模速度可以與上述軟件媲美。
但是Design Modeler并不僅僅是為快速創(chuàng)建3d模型而生的,它的另外一個很主要的任務(wù)是為有限元模型的創(chuàng)建做一些準備工作。這個功能是一般的3D軟件不可能具備的。

5.施加邊界條件

Workbench對于邊界條件的施加,采用了完全工程化的語言,比如采用了所謂的固定支撐,簡單支撐,圓柱支撐,無摩擦支撐,螺栓預(yù)緊等語言,這樣就把經(jīng)典界面中的那些過于力學(xué)的語言進行了轉(zhuǎn)換,使得工程師操作起來十分方便。

6.載荷步的設(shè)置

經(jīng)典界面中,載荷步的設(shè)置最為討厭。它要翻來覆去的在幾個菜單項之間倒過來倒過去,很不直觀。而Workbench則大大的改變了這一點,使用非常直觀的表格和曲線,我們可以直觀的看到自己在如何設(shè)置載荷步。所以,對于瞬態(tài)動力學(xué)問題和非線性問題,用Workbench方便很多。

7. 求解類型的選擇

經(jīng)典界面在確定求解類型時,是很不令人滿意的。通常,在有限元模型創(chuàng)建完畢后,才去選擇分析類型,這不符合我們的思考方式。

從思考方式來說,首先應(yīng)該就是確定,我們準備做什么分析,然后就是建模,仿真,后處理。而Workbench很好的反應(yīng)了這種思維流程。從上圖中可以看出,首先就需要選擇分析系統(tǒng),比如做瞬態(tài)的動力學(xué)分析,一旦選擇后,Workbench中立即建立了該分析的分析流程,

從該分析流程可以看出,要做瞬態(tài)動力學(xué)分析,需要選擇材料模型,創(chuàng)建幾何體,創(chuàng)建有限元模型,求解設(shè)置,求解以及后處理這幾個步驟。其中材料模型已經(jīng)默認選擇了鋼材。顯然,這樣思路很清楚,要操作什么,進入該單元格就足夠了。

8.后處理

經(jīng)典界面中的后處理功能應(yīng)該說也很豐富,但是不夠直觀,不夠方便。而Workbench中,把后處理功能直接顯示在界面中,可以非常方便的進行選擇,而且,無論是列表,繪圖,動畫都相當(dāng)方便,而不象經(jīng)典界面那樣需要操作很多步。尤其是動畫操作,現(xiàn)在Workbench中是很輕易就可以做到,而在經(jīng)典界面中則需要找工具菜單,從下列菜單中搜索選項,弄得十分復(fù)雜。

9.單位的選擇

在經(jīng)典界面中,選擇單位是一個很煩人的事情。要靠自己決定,然后統(tǒng)一就可以。而Workbench則對此大大強化了,它不僅提供了多套單位系統(tǒng),而且用戶可以非常方便的在單位之間切換。我在經(jīng)典界面中十分厭倦ANSYS的這種不人性化的,不設(shè)置單位的方式。而在Workbench中,則感到它做得非常的貼心。

10.對于裝配體的支持

應(yīng)該說,Workbench做得最具備吸引力的,就是對于裝配體的支持。在機械里面,裝配體的仿真是最經(jīng)常出現(xiàn)的事情,但是經(jīng)典界面的支持相當(dāng)糟糕。而Workbench中,可以自動找接觸,而且對于運動副的設(shè)置也相當(dāng)方便,這使得在ANSYS中做裝配體的仿真成為一件很容易的事情。而這一點在經(jīng)典界面里是不可思議的。

在經(jīng)典界面中,哪怕做一個簡單的接觸,使用接觸向?qū)?都要諸多周折。對于裝配體而言,接觸是如此之多,用經(jīng)典界面做裝配體然讓望而生畏。而Workbench則大大的改變了這一點。

總體說來,Workbench做得很工程化,對于工程師來說,是一個福音。
盡管如此,經(jīng)典界面也有相當(dāng)?shù)膬?yōu)點,不過這種優(yōu)點主要是針對研究而言的。經(jīng)典界面中,可以方便的編程,可以很容易的選擇節(jié)點,單元,可以方便的對程序進行調(diào)試,而這種底層功能,WOKRBENCH是不具備的。

所以,對于一般的工程應(yīng)用而言,使用Workbench就很好,但是如果要做研究,涉及到編程的問題,恐怕還是要在Workbench中建模好后,把相關(guān)的內(nèi)容寫成命令流文件,然后導(dǎo)入到經(jīng)典界面中去做調(diào)試。

另外,經(jīng)典界面對于學(xué)習(xí)有限元是很好的。Workbench對于底層封裝得太多,對于學(xué)習(xí)有限元而言,總覺得如同夢里看花。而經(jīng)典界面則看得明明白白。

所以,總體的建議是,從經(jīng)典界面學(xué)習(xí)有限元,在里面做線性問題,平面問題的仿真,由此來學(xué)習(xí)有限元方法,并弄清APDL的編程,然后轉(zhuǎn)移到Workbench中去做工程應(yīng)用。而到某個程度以后,當(dāng)需要對某些問題做深入研究時,還是需要把Workbench中的模型導(dǎo)入到經(jīng)典界面中去做分析,以上是我的主要看法。

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