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

2016-08-21 by:CAE仿真在線(xiàn) 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

1.界面上的區(qū)別

經(jīng)典界面總體感覺(jué)很呆板,主菜單一層一層的嵌套進(jìn)行選擇,有時(shí)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(jìn)行細(xì)分,用戶(hù)只需要進(jìn)入各個(gè)子單元進(jìn)行操作,所以用起來(lái)思路清晰。而且,感覺(jué)經(jīng)典界面脫胎于Dos方式,操作總感覺(jué)繁瑣,而Workbench則以Windows界面作為交互的窗口,感覺(jué)很親切。

2. 單元類(lèi)型的選擇

經(jīng)典界面需要用戶(hù)自己決定用什么單元,并對(duì)單元的輸入,輸出選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置。而Workbench界面則把這一點(diǎn)完全封裝起來(lái),它根據(jù)用戶(hù)使用的是哪個(gè)學(xué)科的分析,是1D,2D,3D分析來(lái)自動(dòng)挑選單元,一般而言,對(duì)于結(jié)構(gòu)分析,他會(huì)自動(dòng)挑選18*系列單元。

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

的確有這樣的問(wèn)題。要想傻瓜化,必然會(huì)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(shí)候我們用Dos,啟動(dòng)的全過(guò)程我們都可以控制,甚至我們可以深入到硬盤(pán)的每一個(gè)分區(qū),去手工查殺病毒,而自從Windows登上歷史舞臺(tái)以后,我們的這種樂(lè)趣就消失殆盡。Windows在啟動(dòng)的時(shí)候調(diào)用了一個(gè)又一個(gè)文件,讓我們應(yīng)接不暇,想要弄清楚哪個(gè)文件是做什么事情的,簡(jiǎn)直太難了。而在現(xiàn)在這個(gè)時(shí)代,要像20年前那樣去手工殺病毒,只有瘋子才會(huì)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(shí)際上也還算比較方便。而Workbench中,則提供了相當(dāng)強(qiáng)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(kù),為用戶(hù)的選擇提供了很大的方便。在Workbench模式下,用戶(hù)只需要選擇,或者選擇一個(gè)相似的,然后稍微修改一下就OK了。而經(jīng)典界面相對(duì)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(duì)麻煩,不僅僅要層層的選擇菜單,對(duì)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(jì)理念,專(zhuān)門(mén)做了一個(gè)Design Modeler的建模平臺(tái),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(gè)很主要的任務(wù)是為有限元模型的創(chuàng)建做一些準(zhǔn)備工作。這個(gè)功能是一般的3D軟件不可能具備的。

5.施加邊界條件

Workbench對(duì)于邊界條件的施加,采用了完全工程化的語(yǔ)言,比如采用了所謂的固定支撐,簡(jiǎn)單支撐,圓柱支撐,無(wú)摩擦支撐,螺栓預(yù)緊等語(yǔ)言,這樣就把經(jīng)典界面中的那些過(guò)于力學(xué)的語(yǔ)言進(jìn)行了轉(zhuǎn)換,使得工程師操作起來(lái)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(lái)覆去的在幾個(gè)菜單項(xiàng)之間倒過(guò)來(lái)倒過(guò)去,很不直觀。而Workbench則大大的改變了這一點(diǎn),使用非常直觀的表格和曲線(xiàn),我們可以直觀的看到自己在如何設(shè)置載荷步。所以,對(duì)于瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題和非線(xiàn)性問(wèn)題,用Workbench方便很多。

7. 求解類(lèi)型的選擇

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

從思考方式來(lái)說(shuō),首先應(yīng)該就是確定,我們準(zhǔn)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(dòng)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(dòng)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(gè)步驟。其中材料模型已經(jīng)默認(rèn)選擇了鋼材。顯然,這樣思路很清楚,要操作什么,進(jìn)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(shuō)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(jìn)行選擇,而且,無(wú)論是列表,繪圖,動(dòng)畫(huà)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(dòng)畫(huà)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(xiàng),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(gè)很煩人的事情。要靠自己決定,然后統(tǒng)一就可以。而Workbench則對(duì)此大大強(qiáng)化了,它不僅提供了多套單位系統(tǒng),而且用戶(hù)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(duì)于裝配體的支持

應(yīng)該說(shuō),Workbench做得最具備吸引力的,就是對(duì)于裝配體的支持。在機(jī)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(dòng)找接觸,而且對(duì)于運(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(gè)簡(jiǎn)單的接觸,使用接觸向?qū)?都要諸多周折。對(duì)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(diǎn)。

總體說(shuō)來(lái),Workbench做得很工程化,對(duì)于工程師來(lái)說(shuō),是一個(gè)福音。
盡管如此,經(jīng)典界面也有相當(dāng)?shù)膬?yōu)點(diǎn),不過(guò)這種優(yōu)點(diǎn)主要是針對(duì)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(diǎn),單元,可以方便的對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試,而這種底層功能,WOKRBENCH是不具備的。

所以,對(duì)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(wèn)題,恐怕還是要在Workbench中建模好后,把相關(guān)的內(nèi)容寫(xiě)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(duì)于學(xué)習(xí)有限元是很好的。Workbench對(duì)于底層封裝得太多,對(duì)于學(xué)習(xí)有限元而言,總覺(jué)得如同夢(mèng)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(xiàn)性問(wèn)題,平面問(wèn)題的仿真,由此來(lái)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(gè)程度以后,當(dāng)需要對(duì)某些問(wèn)題做深入研究時(shí),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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