ANSYS建模与网格划分基础教程

"建模与网格划分指南，ANASY建模教程" 在深入理解建模技术，特别是使用ANSYS软件进行建模时，首先要明确建模的目的，即通过有限元分析来模拟实际工程系统的数学特性。建模涵盖了一系列元素，如节点、单元、材料属性、边界条件等，构建出一个能够反映物理系统的数学模型。在ANSYS中，模型生成通常指的是通过节点和单元构造空间体域和系统连接的过程。 建模在ANSYS中的典型步骤包括： 1. 明确分析目标：在开始使用ANSYS之前，需确定分析内容，选择合适的单元类型，并规划网格密度。 2. 进入前处理模块(PREP7)：这是建立模型的主要环境，大部分模型会通过实体建模来创建。 3. 创建工作平面：为建模提供一个基础的工作空间。 4. 基本几何形状：使用几何元素（如关键点、线、面）和布尔运算（如合并、切割、相交）来构建基本形状。 5. 激活坐标系：根据需要选择或定义坐标系，以便正确表达模型。 6. 自底向上建模：先定义关键点，再生成线、面、体，逐步构建模型。 7. 连接模型域：通过布尔运算或编号控制，将独立的实体模型连接成整体。 8. 设置单元属性：指定单元类型、实常数、材料属性和单元坐标系。 9. 网格划分控制：定义网格密度，可以使用ANSYS的默认设置或自定义网格大小。如果需要自动网格细化，可以在前处理之外激活自适应网格划分功能。 10. 分割网格：生成节点和单元，形成网格化的模型。 11. 定义接触单元、自由度耦合和约束：这是确保模型计算准确性的关键步骤。 12. 存储模型数据：保存为Jobname.DB文件。 13. 退出前处理：完成建模阶段，准备进入求解器进行计算。 实体建模和直接生成是ANSYS建模的两种主要方法。实体建模强调几何边界描述，由软件自动创建节点和单元；而直接生成则需要手动指定每个节点位置和单元形状，提供了更精确的控制，但相对复杂。在选择建模方法时，应根据模型的复杂性、精度要求以及个人熟悉程度来决定。 在建模过程中，理解并熟练掌握这些步骤至关重要，它们将直接影响到分析结果的准确性和计算效率。通过本书的指导，读者将能够更好地理解和应用ANSYS进行建模，尤其在采矿领域的应用中，建模技术可以帮助解决复杂的工程问题，如地质结构分析、设备应力分布等。