ANSYS 15.0幾何建模與網(wǎng)格劃分實戰(zhàn)指南

第1章　ANSYS Workbench簡介　1
1．1　Workbench概述　1
1．2　Workbench用戶界面　2
1．2．1　實用工具盒　2
1．2．2　項目視圖區(qū)　3
1．2．3　Workbench菜單欄　5
1．2．4　Workbench文檔管理　8
1．2．5　Workbench模型輸入　9
1．2．6　Workbench輸出項目組元　10
1．3　Workbench操作流程　11
1．4　小結(jié)　13
第2章　Design Modeler簡介　14
2．1　Design Modeler操作界面　14
2．1．1　Design Modeler界面布局　15
2．1．2　Design Modeler過濾器選擇　24
2．1．3　Design Modeler圖形控制　25
2．1．4　Design Modeler文檔與幫助　25
2．1．5　Design Modeler彈出菜單　25
2．1．6　Design Modeler窗口管理　26
2．2　Design Modeler鼠標的使用　28
2．3　小結(jié)　28
第3章　草圖建?！?9
3．1　草圖單位選擇　30
3．2　草圖模式　31
3．2．1　新平面創(chuàng)建　32
3．2．2　新草圖創(chuàng)建　33
3．2．3　草圖的快捷創(chuàng)建　33
3．2．4　平面變換　34
3．2．5　面和草圖細節(jié)　34
3．2．6　草圖模式下的GUI　35
3．3　草圖工具　36
3．3．1　柵格　36
3．3．2　標尺　36
3．3．3　自動約束　37
3．3．4　基本造型工具　38
3．3．5　狀態(tài)欄提示　40
3．3．6　其他小工具　41
3．4　草圖細節(jié)與約束　41
3．4．1　草圖細節(jié)　41
3．4．2　草圖約束　42
3．5　尺寸定義　43
3．5．1　草圖標注　43
3．5．2　尺寸編輯　45
3．6　草圖處理　45
3．6．1　修改草圖　45
3．6．2　草圖復(fù)制　48
3．7　幾何模型的關(guān)聯(lián)　49
3．7．1　幾何接口　49
3．7．2　關(guān)聯(lián)CAD模型　49
3．7．3　導(dǎo)入CAD文件　50
3．7．4　導(dǎo)入定位　50
3．8　輸出模型　50
3．9　實例3-1：圓柱繞流草圖繪制　50
3．10　實例3-2：S型管草圖繪制　52
3．11　實例3-3：臥式分離器草圖繪制　56
3．12　實例3-4：葉輪草圖繪制　58
3．13　小結(jié)　60
第4章　3D幾何建?！?1
4．1　體和零件　61
4．1．1　體類型　61
4．1．2　激活體和凍結(jié)體　62
4．1．3　體抑制　63
4．1．4　零件　63
4．2　3D特征操作　64
4．2．1　拉伸　64
4．2．2　掃掠　65
4．2．3　旋轉(zhuǎn)　66
4．2．4　蒙皮　67
4．2．5　抽面/抽殼　68
4．2．6　3D特征細節(jié)(拉伸)　69
4．3　材料操作　70
4．3．1　添加材料　70
4．3．2　切除材料　71
4．3．3　切片材料　72
4．3．4　給表面添加印記　74
4．4　特征方向　75
4．5　特征類型　76
4．6　實例4-1：螺旋上升管建模　77
4．7　修改3D模型　78
4．8　3D曲線特征　80
4．9　平面體　82
4．10　命名選擇　82
4．11　陣列　82
4．11．1　陣列特征　82
4．11．2　陣列創(chuàng)建　83
4．12　高級工具　85
4．12．1　凍結(jié)　85
4．12．2　解凍　86
4．12．3　包圍　86
4．12．4　填充　87
4．12．5　對稱　88
4．12．6　表面延伸　88
4．12．7　體操作　89
4．12．8　布爾　90
4．12．9　切片　91
4．12．10　面刪除　92
4．12．11　邊刪除　93
4．12．12　合并　94
4．12．13　接合　94
4．12．14　投影　94
4．13　實例4-2：冷熱水混合器建?！?6
4．14　實例4-3：攪拌葉輪建?！?7
4．15　實例4-4：電路板散熱場建?！?00
4．16　實例4-5：油閥流場建?！?02
4．17　小結(jié)　106
第5章　概念建模　107
5．1　概念建模概述　107
5．1．1　概念建模方式　107
5．1．2　概念建模工具　108
5．2　創(chuàng)建與修改線體　109
5．2．1　從點生成線　109
5．2．2　從草圖生成線　110
5．2．3　從邊生成線　110
5．2．4　分割線體　111
5．3　橫截面　112
5．3．1　橫截面定義與工具　112
5．3．2　橫截面對齊　113
5．3．3　橫截面偏移　116
5．4　面的創(chuàng)建　117
5．4．1　從線建立面　117
5．4．2　從草圖創(chuàng)建面　118
5．4．3　面修補　119
5．5　邊結(jié)合　119
5．6　實例5-1：U型渠道建?！?20
5．7　實例5-2：通風(fēng)管建模　122
5．8　實例5-3：面拉伸與插入圓柱體　125
5．9　實例5-4：帶襯層套管模型建?！?32
5．10　小結(jié)　136
第6章　參數(shù)化建?！?37
6．1　參數(shù)　137
6．1．1　尺寸參考　137
6．1．2　提取參數(shù)　138
6．1．3　參數(shù)管理器　139
6．1．4　驅(qū)動/附屬參數(shù)　140
6．1．5　輔助變量　141
6．2　實例6-1：水流沖擊橋墩的參數(shù)化建?！?41
6．3　實例6-2：醬油瓶的參數(shù)化建模　149
6．4　小結(jié)　154
第7章　ANSYS網(wǎng)格劃分及Meshing軟件　155
7．1　網(wǎng)格劃分簡介　155
7．2　Meshing簡介　158
7．2．1　Meshing平臺界面　158
7．2．2　菜單欄　159
7．2．3　工具欄　162
7．2．4　用戶圖形操作窗口　162
7．2．5　模型樹及詳細設(shè)置窗口　164
7．3　小結(jié)　167
第8章　網(wǎng)格劃分方法　168
8．1　2D幾何網(wǎng)格劃分方法　168
8．1．1　Quad Dominant(四邊形主導(dǎo)網(wǎng)格劃分)　169
8．1．2　Triangles(三角形網(wǎng)格劃分)　170
8．1．3　MultiZone Quad/Tri(多區(qū)四邊形/三角形網(wǎng)格劃分)　170
8．2　3D幾何網(wǎng)格劃分方法　173
8．2．1　Automatic(自動網(wǎng)格劃分)　174
8．2．2　Tetrahedrons(四面體網(wǎng)格劃分)　175
8．2．3　Hex Dominant(六面體主導(dǎo)網(wǎng)格法)　177
8．2．4　Sweep(掃掠法)　178
8．2．5　MultiZone(多區(qū)法)　180
8．2．6　Inflation(膨脹法)　182
8．3　實例8-1：2D肘管網(wǎng)格劃分　183
8．3．1　幾何建?！?84
8．3．2　網(wǎng)格劃分　188
8．4　實例8-2：三通管網(wǎng)格劃分　191
8．4．1　幾何建模　192
8．4．2　網(wǎng)格劃分　195
8．5　實例8-3：彎管網(wǎng)格劃分　196
8．5．1　幾何建?！?97
8．5．2　網(wǎng)格劃分　200
8．6　實例8-4：攪拌釜網(wǎng)格劃分　202
8．6．1　幾何建模　202
8．6．2　網(wǎng)格劃分　205
8．7　實例8-5：多支管網(wǎng)格劃分　207
8．7．1　幾何建?！?07
8．7．2　網(wǎng)格劃分　210
8．8　實例8-6：換熱混合器網(wǎng)格劃分　212
8．8．1　幾何建模　212
8．8．2　網(wǎng)格劃分　215
8．9　實例8-7：分離器網(wǎng)格劃分　215
8．9．1　幾何建模　216
8．9．2　網(wǎng)格劃分　222
8．10　小結(jié)　222
第9章　一般網(wǎng)格分析　223
9．1　網(wǎng)格劃分流程　223
9．2　物理環(huán)境設(shè)置　225
9．3　全局網(wǎng)格控制　226
9．3．1　相關(guān)性關(guān)聯(lián)中心　226
9．3．2　單元尺寸　226
9．3．3　初始網(wǎng)格種子　227
9．3．4　平滑和過渡　228
9．3．5　跨角中心　229
9．3．6　高級尺寸功能　230
9．4　局部網(wǎng)格控制　231
9．4．1　邊、面和體的尺寸　231
9．4．2　影響球和體　232
9．4．3　接觸尺寸　233
9．4．4　映射面劃分　234
9．4．5　細化　234
9．4．6　收縮控制　235
9．5　膨脹控制　236
9．6　實例9-1：三通管網(wǎng)格控制　238
9．7　實例9-2：薄環(huán)的映射面劃分　244
9．8　實例9-3：凸臺的多區(qū)域膨脹網(wǎng)格劃分　248
9．9　小結(jié)　250
第10章　網(wǎng)格劃分質(zhì)量　251
10．1　網(wǎng)格質(zhì)量度量　251
10．1．1　Skewness　252
10．1．2　可接受比　253
10．1．3　最差單元　255
10．2　FLUENT求解器的網(wǎng)格質(zhì)量考慮　256
10．3　CFX求解器的網(wǎng)格質(zhì)量考慮　257
10．4　網(wǎng)格質(zhì)量影響因素　257
10．4．1　CAD引入的模型　257
10．4．2　網(wǎng)格分解和分布　258
10．4．3　劃分方法　259
10．4．4　膨脹選擇　260
10．5　改進網(wǎng)格質(zhì)量方法　260
10．5．1　一般建議　260
10．5．2　CAD問題清除　261
10．5．3　虛擬拓撲　262
10．5．4　收縮控制　263
10．5．5　網(wǎng)格尺寸和膨脹設(shè)置　264
10．6　實例10-1：復(fù)雜幾何體的網(wǎng)格度量　264
10．7　實例10-2：汽車集流管的虛擬拓撲　272
10．8　實例10-3：簡單幾何體優(yōu)化網(wǎng)格尺寸設(shè)置　279
10．9　小結(jié)　284
第11章　前處理綜合實例　285
11．1　油罐排污建模與網(wǎng)格劃分　285
11．1．1　幾何建模　286
11．1．2　網(wǎng)格劃分(Automatic網(wǎng)格劃分方法)　292
11．1．3　網(wǎng)格劃分(MultiZone網(wǎng)格劃分方法)　293
11．1．4　網(wǎng)格劃分(Sweep方法和Tetrahedrons方法劃分網(wǎng)格)　295
11．2　油水分離器建模及網(wǎng)格劃分　300
11．2．1　幾何建?！?00
11．2．2　網(wǎng)格劃分　307
11．3　F形管線建模與網(wǎng)格劃分　309
11．3．1　幾何建模　309
11．3．2　網(wǎng)格劃分　313
11．4　水分測定儀建模與網(wǎng)格劃分　315
11．4．1　幾何建?！?15
11．4．2　網(wǎng)格劃分　323
11．5　渦流排液采氣裝置建模與網(wǎng)格劃分　326
11．5．1　幾何建?！?26
11．5．2　網(wǎng)格劃分　330
11．6　三維圓柱繞流建模與網(wǎng)格劃分　333
11．6．1　幾何建?！?33
11．6．2　網(wǎng)格劃分　336
11．7　小結(jié)　337
參考文獻　338