求学ansys爆破模拟方面ansys高手

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贴数:1&分页:围啊,我挤你丫泰克发信人: npq (npq), 信区: FEA
标&&题: [合集] 想用ANSYS模拟爆破,请各位大虾多多指点!!
发信站: BBS 水木清华站 (Sun Jan 30 09:38:38 2005), 站内 && ☆─────────────────────────────────────☆ &&
Scorpio79 (SCORPIO) 于
(Fri Jan 21 22:06:21 2005)
提到: &&&&&& 本人用ANSYS模拟地下爆破振动对地表结构的影响。具体步骤如下:先模拟炸药爆炸,获得爆炸所产生的冲击波;然后获得地表因为此爆破所产生的振动波;最后分析地表振动对上部结构产生的影响。 &&&&现在想请问:ANSYS提供模拟爆炸的模型吗?有没有这方面的书,请推荐一两本。在ANSYSZ中怎么输入振动波呢?是输入时间和加速度的关系,还是别的什么呢?请大虾们多多指点啊,给个相关的例子就更好了!!谢谢了先 &&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
mmduke (乐观的悲观主义者) 于
(Fri Jan 21 23:32:21 2005)
提到: && 好复杂,耦合起来算貌似不容易,分开来弄吧
三个阶段 && 【 在 Scorpio79 (SCORPIO) 的大作中提到: 】
:&&&& 本人用ANSYS模拟地下爆破振动对地表结构的影响。具体步骤如下:先模拟炸药爆炸,获得爆炸所产生的冲击波;然后获得地表因为此爆破所产生的振动波;最后分析地表振动对上部结构产生的影响。
:&&&&现在想请问:ANSYS提供模拟爆炸的模型吗?有没有这方面的书,请推荐一两本。在ANSYSZ中怎么输入振动波呢?是输入时间和加速度的关系,还是别的什么呢?请大虾们多多指点啊,给个相关的例子就更好了!!谢谢了先
&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
Scorpio79 (SCORPIO) 于
(Sat Jan 22 09:22:14 2005)
提到: &&&&&& 楼上的英雄:小弟我正是想分成三个步骤来做。第一步:建立一个模型模拟爆破,获得爆破所产生振动波的波谱。第二步:建立岩土模型,在爆破点处输入第一步得到的波谱。在地表处记录所产生的震动,获得振动波谱。第三步:对结构模型输入振动波,进行分析。可是小弟我是个菜鸟新手,现在不知道怎么模拟爆破,也不知道怎么获得波谱。请大虾指点一下,顺便推荐两本着方面的好书。谢谢了 &&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
A11B22 (流浪) 于
(Mon Jan 24 14:13:01 2005)
提到: &&&&&& ansys能模拟炸药爆炸?你的爆破在什么介质中? && 【 在 Scorpio79 (SCORPIO) 的大作中提到: 】
:&&&& 楼上的英雄:小弟我正是想分成三个步骤来做。第一步:建立一个模型模拟爆破,获得爆破所产生振动波的波谱。第二步:建立岩土模型,在爆破点处输入第一步得到的波谱。在地表处记录所产生的震动,获得振动波谱。第三步:对结构模型输入振动波,进行分析。可是小弟我是
&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
cinoa (十年一梦) 于
(Mon Jan 24 14:14:20 2005)
提到: &&&&&& 估计是说dyna吧 && 【 在 A11B22 (流浪) 的大作中提到: 】
:&& ansys能模拟炸药爆炸?你的爆破在什么介质中?
&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
Scorpio79 (SCORPIO) 于
(Mon Jan 24 22:22:11 2005)
提到: && 呵呵,可能要用dyna来模拟爆破。就是开挖隧道时使用爆破开挖,介质应该是岩石吧
听说有人模拟过炸药爆炸,请问该怎么做啊?? &&&&&&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
Scorpio79 (SCORPIO) 于
(Fri Jan 28 22:43:01 2005)
提到: && 小弟我又遇到新问题了!!
我看了模拟爆破的几篇论文,其中炸药使用MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN和JWL方程描述。可是我在ANSYS中找不到这种材料。请问在哪里有啊?
我实在是个菜菜新手,请大家多帮助 &&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
shaochj (shao) 于
(Fri Jan 28 23:11:55 2005)
提到: &&&& 【 在 Scorpio79 (SCORPIO) 的大作中提到: 】
: 小弟我又遇到新问题了!!
: 我看了模拟爆破的几篇论文,其中炸药使用MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN和JWL方程描述。可是我在ANSYS中找不到这种材料。请问在哪里有啊?
: 我实在是个菜菜新手,请大家多帮助
&&&& Ls-dyna &&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
Scorpio79 (SCORPIO) 于
(Fri Jan 28 23:45:08 2005)
提到: && 请问大虾哪里能找到ls-dyna啊。我现在写论文急需模拟爆破!!! &&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
hygeia (千古一帝) 于
(Sat Jan 29 01:10:01 2005)
提到: &&&& 【 在 Scorpio79 (SCORPIO) 的大作中提到: 】
: 请问大虾哪里能找到ls-dyna啊。我现在写论文急需模拟爆破!!!
&& 即使找到程序,一时也学不会的。还是让你导师出点儿血吧。嘿嘿。敢&&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
mmduke (乐观的悲观主义者) 于
(Sat Jan 29 01:11:57 2005)
提到: && ansys/ls-dyna应该够用了吧,就是花点时间学 && 【 在 hygeia (千古一帝) 的大作中提到: 】
: 即使找到程序,一时也学不会的。还是让你导师出点儿血吧。嘿嘿。敢&&&& &&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
hygeia (千古一帝) 于
(Sat Jan 29 01:14:13 2005)
提到: &&&& 【 在 mmduke (乐观的悲观主义者) 的大作中提到: 】
: ansys/ls-dyna应该够用了吧,就是花点时间学
&& 不但够用,它解决不了的爆破的问题,那就是说无法解决了。 &&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
Scorpio79 (SCORPIO) 于
(Sat Jan 29 01:18:35 2005)
提到: &&&& 【 在 hygeia (千古一帝) 的大作中提到: 】
: 即使找到程序,一时也学不会的。还是让你导师出点儿血吧。嘿嘿。敢&&&&
呵呵,大家都是夜猫子阿
我在ftp上下了个dyna960可是怎么设置呢?
Create a LSTC_FILE environment variable and point it to the&&&&:&&: && :&&:&& lsdyna.lic from crack.zip. For Win9x: Put LSTC_FILE from&&&&&& :&&: && :&&:&& crack.zip in your \Windows\ directory.&&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
Scorpio79 (SCORPIO) 于
(Sat Jan 29 01:20:59 2005)
提到: && 好像可以先用ansys生成一个前处理文件,然后改改里面的相关参数。再调用ly-dyna运算 &&&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
hygeia (千古一帝) 于
(Sat Jan 29 01:21:03 2005)
提到: &&&& 【 在 Scorpio79 (SCORPIO) 的大作中提到: 】
: 呵呵,大家都是夜猫子阿
: 我在ftp上下了个dyna960可是怎么设置呢?
: Create a LSTC_FILE environment variable and point it to the&&&&:&&:
: ...................
&&&& LSTC_FILE=c:\.......\LSTC_FILE &&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
mmduke (乐观的悲观主义者) 于
(Sat Jan 29 01:25:24 2005)
提到: && 既然可以,你就可以设jwl之类的东东啊 && 【 在 Scorpio79 (SCORPIO) 的大作中提到: 】
: 好像可以先用ansys生成一个前处理文件,然后改改里面的相关参数。再调用ly-dyna运算
&&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
Scorpio79 (SCORPIO) 于
(Sat Jan 29 01:37:22 2005)
提到: &&&& 【 在 hygeia (千古一帝) 的大作中提到: 】
: LSTC_FILE=c:\.......\LSTC_FILE
在C盘搜不到…… &&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
hygeia (千古一帝) 于
(Sat Jan 29 01:48:02 2005)
提到: &&&& 【 在 Scorpio79 (SCORPIO) 的大作中提到: 】
: 在C盘搜不到……
&& 你的CRACK里不是有那个文件吗?放到某个文件夹下,再用环境参数设置就可以了。 &&&&&&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
Scorpio79 (SCORPIO) 于
(Sat Jan 29 13:57:20 2005)
提到: &&&& 【 在 hygeia (千古一帝) 的大作中提到: 】
: 你的CRACK里不是有那个文件吗?放到某个文件夹下,再用环境参数设置就可以了。
&&&& 请问怎么进行环境参数设置啊?我不大懂 &&&& ☆─────────────────────────────────────☆ &&
quine (quin) 于
(Sat Jan 29 19:49:12 2005)
提到: && ansys中就有 &&&& 【 在 Scorpio79 (SCORPIO) 的大作中提到: 】
: 请问大虾哪里能找到ls-dyna啊。我现在写论文急需模拟爆破!!!
&&&&&&&&&& ※ 修改:·npq 于 Jan 30 09:39:05 修改本文·[FROM: 166.111.62.*]
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文档介绍:
第31卷增1 岩石力学与工程学报 V01.31 Supp.1 2012年5月 Chinese Journal ofRock Mechanics andEngineering May.,2012 边坡爆破振动测试及响应规律ANSYS时程分析许名标1~,彭德红2 (1.武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉.义乌工商学院建筑与艺术分院·浙江义乌322000) 摘要t岩质高陡边坡在爆破作用下的动力响应规律十分复杂。采辩j现场爆破振动测试和ANSYS数值模拟时程分析相结合的方法进行研究有效可行。为了解爆破振动对边坡稳定性的影响,摸清边坡爆破开挖的动力响应规律, 采用施1二现场爆破振动测试结果分析和ANSYS动力响应时程分析相结合的方法对一工程边坡进行分析研究。爆破振动测试结果分析表明:对于岩质高陡边坡,当爆破规模较大时,振动速度可能沿高程出现放大效应,应尽量采用没有放大效应或者放大效应较弱的爆破方式。以减小爆破振动,提高边坡在爆破动力作用下的稳定性。ANSYS 时程分析表明:(1)各种应力值较小,但存在集中现象;(2)各节点的位移也较小,边坡未出现塑性变形;(3)速度模拟值与实测值基本吻合;(4)若仅考虑爆破动力影响,不足以使边坡产生整体破坏:(5)随着爆破规模的增大,出现较明显的速度放大效应和惯性滞后效应:(6)模拟计算的边坡动应力、位移和速度等特征能够较好地反映边坡的动态响应特征。数值模拟结果与现场测试结果吻合较好,对类似工程具有一定的指导意义。关键词;边坡工程;边坡开挖;爆破振动测试;动力响应规律;ANSYS时程分析中图分类号:P 642.2 文献标识码:A 文章鳙号:(2012)增1_2629’07 BLASTING VIBRATIoN TESTS AND ANSYS TIME.HISToRY ANALYSES oF SLoPE RESPONSES XU Mingbia01·2 PENG Dehon92 (1.SchoolofResoumesandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan,Hubei 430070,C 2.School ofArchitecture andArt,Yiwu Industrial mercial College,聆州,Zhej抽ng 322000,Chinal Abstract.The dynamic responses ofhighsteep rock slopes plex under blasting,which monly analyzed bining fieldblasting vibration tests with ANSYS time-history analyses.A slope was analyzed using thismethod toinvestigate theinfluence ofblasting vibration OU slopestability and tofind out thedynamic response rulesofslope under blastingexcavation.Analyses ofblasting vibration tests show thatvibrationvelocity may bemagnified along elevation forhigh steep rock slopes when theblasting scale large。Blasting methods without or with littleamplification effectshould beadopted toreduce thevibration and increase thedynamic stability of theslope.ANSYS time-history analyses show that:(1)The values of stresses are small but stress concentration Occurs(2)The nodal displacements aresmalland noplastic deformatio(3) The simulated values ofvelocity consistent with themeasured ones:(4)Ifonly thedynamic effectofblasting considered,the s(5)As theblasting scaleincreases,obvious velocity amplification effect and inertiahysteresis effecthappen.(6)The dynamic stress,displacement andvelocity simulated by ANSYS Can reflectthedynamic response characteristics oftheslope well.The resultsofnumerical simulations accord well withfieldtestingresults,providing guidance tosimilarprojects. Key words.slope excavation:blasting vibration tests:dANSYS time--history analyses 牧蔫日期l:謦回日■I 201卜08一08 作者筲介t许名标(1978一l,男,2002年毕业于湖南科技人学采矿工程专业,现为博士研究生、讲师。主要从事岩土工程和爆破下程方商的救学与研究I.作。E-mail:xmb305@126.eom 万方数据·; 岩石力学与1=程学报 2012燕 1引言边坡爆破开挖施工出现的振动效应是影响边坡稳定性的外因之一,直接影响边坡施工进度及工程质量。炸药爆炸后形成的应力波损伤岩体,使岩体力学性质下降,影响边坡稳定性,主要表现在两方面【”:一方面,爆破振动产生惯性力,导致边坡整体下滑力增大,从而可能出现边坡动力失稳;另一方面,爆破振动荷载的循环作用导致边坡岩体的剪应力增加,原生结构面、次生结构面、原有弱面裂纹、裂隙延伸扩展,甚至出现新的裂纹,岩体物理力学性质如抗剪强度、黏聚力等降低,从而影响了边坡的整体稳定性。目前,国内外对爆破振动荷载作用下岩质边坡动力稳定性、动力响应特性及其评价标准的研究主要集中在离散元法、有限元法、有限差分法,虽然取得了一些成果,但与工程实际存在一定差距,边坡响应特性问1
内容来自淘豆网转载请标明出处.ANSYS产品简介
完整的单场分析方案:安世亚太汇集了世界最强的各物理场分析技术。包括以强大的结构非线性著称的机械模块Mechanical;以强大的碰撞、冲击、爆炸、穿甲模拟能力著称的显式模块AUTODYN;以求解快速著称的流体动力学分析模块CFX;以特大电大尺寸分析能力著称的电磁场分析模块FEKO。
独特的多场耦合分析:ANSYS软件不但具有强大的单场分析模块,还可以求解多物理场间的耦合问题;耦合场的关键在于各场分析数据的无缝传递。不是统一数据库,甚至不是同一家公司产品,分析数据的传递无法达到无缝的要求。因此,不是任意两个软件之间都能进行多场耦合分析。
“Multiphysics”是ANSYS公司的独有词汇。
高效的并行计算:并行计算使得超大规模计算的效率数十倍提高,对求解规模没有任何限制,计算时间可完全满足设计流程的要求。ANSYS是当今世界唯一一家可以求解一亿自由度问题的CAE公司。
高质量/高可靠性:质量是ANSYS强大生命力的保证,我们的质量保证人员和开发人员的比例是1:1。严格的质量管理使ANSYS在众多的CAE软件中率先通过了ISO9001质量认证体系,也是唯一一家通过ISO版质量认证体系的CAE软件。
先进的协同研发平台:PERA根据现代企业对研发环境的要求,在基于J2EE的基础层上,通过对流程、技术及数据三个子平台的集成,整合了研发相关的所有工具,形成一个基于网络的、分布式企业级协同研发平台。该平台将设计模型管理、研发技术管理、研发流程管理、多学科优化、多物理场仿真、仿真数据管理及智力资产管理融于一身,并充分利用企业分布式硬件资源和网格计算资源,支持企业的任何研发活动。
机械分析解决方案
结构非线性/动力学模块:Mechanical是ANSYS产品家族中的结构及热分析模块。专注于结构分析技术的深入开发,注重旋转机械和复合材料分析能力。强劲稳健的非线性、独具特色的梁单元、高效可靠的并行求解、充满现代气息的前后处理是她的四大特色。
冲击/碰撞/跌落模拟模块:LS-DYNA独特的算法非常适用于求解碰撞、冲击、金属成形等瞬间非线性问题,被公认为汽车安全性设计、金属成形、鸟撞仿真、叶片包容性设计、跌落仿真等领域的标准分析软件。&&
高级疲劳分析专用软件:FE-SAFE提供了丰富的材料疲劳特性数据库,强大载荷历史组合功能可处理任意复杂工况,细致的功能和多轴疲劳算法所带来的高精度是其突出特色。FE-SAFE是真正实现CAE分析、疲劳试验与疲劳设计于一体的高级结构疲劳耐久性分析和信号处理专用软件。
&多体动力学分析软件:RecurDYN采用相对坐标系运动方程理论和完全递归求解技术,非常适合于求解大规模的多体动力学问题和机构接触碰撞问题。成功解决了机构接触碰撞中“过多的简化、求解效率低下、求解稳定性差”等问题,满足工程应用的需要。&&&&&&&&&&&
电磁场分析解决方案
&FEM法低频电磁分析模块:&
EMAG& LF采用有限元、边界元等方法对旋转机械(电动机、发电机)、传感器和执行器、换能器和变压器系统、微机电系统(MEMS)等进行电磁场仿真,并可以与ANSYS其他模块一起进行多能量领域的耦合仿真,全面满足用户需要。&&&
FEM法高频电磁分析模块:
HF采用有限元法的高频电磁分析模块,具有直观、流程化的用户界面,工程化的界面语言,采用有限元法全波求解技术,可分析谐振、传播、辐射和散射等问题。在高频电磁器件分析方面独具特色。&
MOM法高频电磁分析模块:FEKO以全波分析技术矩量法(MOM)为基础,结合物理光学法(PO)、一致性几何绕射理论(UTD)和快速多极子法(FMMA),尤其适用于电大尺寸问题的电磁计算。在天线设计与布局、RCS、EMC分析方面独具优势。
电缆束EMC和SI分析模块:Cable Model是为满足行业用户对于电磁兼容性和信号完整性效应的建模和仿真而开发的复杂电缆系统分析软件,为业界提供了完整的电子系统互连设备电磁兼容性及信号完整性分析解决方案,具有功能强大的二维场求解器以及高级网络仿真器的完整分析功能。
PCB板EMC和SI分析模块:PCB Model
专门为印制电路板(PCB)行业而开发的分析软件。它提供了解决与PCB布线设计、器件布局和电源/接地优化相关的电磁兼容性(EMC)、电磁干扰(EMI)和信号完整性(SI)问题的完整仿真方案,为用户的PCB设计与生产节省大量的时间与费用。
流体分析解决方案
高级流体动力学分析专用软件:CFX,CFX是全球第一个在复杂几何、网格、求解这三个CFD传统瓶径问题上均获得重大突破的商业CFD软件。精确的数值方法、快速稳健的求解技术、丰富的物理模型、先进的网格剖分技术是她的四大特色。借助于其独一无二的技术特点,CFX领导着新一代高性能CFD商业软件的发展趋势。&&
飞行器外流快速分析专用软件:CART3D,来自NASA的专门用于飞行器预研设计的权威气动分析的软件。它的最大特点是:快!这是它区别于其他CFD软件最大的特征。从建模、分网、计算、后处理、多方案设计等无不体现一个“快”字,适应预研设计期间大量方案及工况的计算要求。
气体燃爆分析专用软件:AutoReaGas,AutoReaGas是用来模拟气体爆炸及其后效作用的专门的设计软件,专门设计用在那些非常拥塞(如管道工程管和设备)和限制(由于建筑物/结构,包括通风口等)的场所,这些场所对燃烧加速有着很重要的影响,从而引起超压。包括从事海上(包含平台、EPSO)、岸上(化学制药和电厂、采矿和运输)设施安全和风险分析等领域。&&&&
行业化分析工具
冲击穿甲爆轰分析专用软件:AUTODYN,一款显式有限元分析程序,能够解决固体、流体、气体及其相互作用的高度非线性动力学问题,在爆轰穿甲冲击仿真方面独具特色。它提供很多高级功能,集成了前处理、后处理和分析模块。而且为了保证最高的效率,采取高度集成环境架构,具有深厚的军工背景。
水中结构分析专用软件:ASAS完全集成化的近海结构有限元计算模块,主要用于满足近海结构和舰船工程师的特殊需要。具有强大的解决大规模工程问题的能力,包括线性和非线性分析。专门的集成模块大大提高了其性能,可以对特定的问题提供全面的求解方案。
多体水力学分析专用软件:AQWA,是一套集成化模块,主要用于满足各种结构流体动力学特性评估相关分析需求,包括从桅、桁到EPSOs,从停泊系统到救生系统,从TLPs到半潜水系统,从渔船到大型船舶以及结构交互作用。模块覆盖流体分析的全部范围,能够处理多达50个互联的结构,且能够考虑和流体的交互作用。
木工程专用软件:CivilFEM,为土木工程分析定制的CAE工具,包含有美国、欧洲、西班牙及中国混凝土及钢结构规范,提供了庞大的型材库、土木材料库以及多种配筋混凝土构件、配筋混凝土板壳和配筋混凝土实体构件。
板成形专用软件:DYNAFORM
,为模具设计人员和板成形工艺人员定制的仿真工具,以板成形仿真的标准软件LS-DYNA为求解器,采用工程化的用户界面,固化有专家丰富的工程经验,可囊括影响冲压工艺的60余个因素。
汽车虚拟试验场专用软件:VPG,汽车整车路面试验及安全性仿真专用软件,以LS-DYNA为求解器,配以工程化的用户界面,包含标准悬架库、标准轮胎库、美国MGA试验场路面数据库、美国和欧洲碰撞法规以及碰撞标准假人、壁障、冲***等数据库。
跌落仿真专用软件:DropTest,为跌落试验仿真专门定制的软件DropTest,以LS-DYNA为求解器,结合ANSYS强大的前处理功能,界面直观,固化有跌落仿真的专家经验,只需很少的设置便可进行跌落分析。
人群疏散行为模拟专用软件:STEPS,用于模拟人在正常情况下自由活动和在紧急情况下快速撤离的过程。其应用空间可以在室内,也可以在室外,例如机场,地铁,办公楼,露天体育场等等。
仿真模型处理环境
全参数化实体建模: DesignModeler,基于Parasolid内核、以CAE分析为目的的实体建模工具。包含了普通CAD软件的强大的实体建模能力和方便性,同时考虑了CAE分析的特殊需求,如模型简化、焊点处理、中面抽取、梁界面定义等。另外,它可以同时导入多种CAD模型,而且可重新定位和装配,使之进行整机分析。
涡轮机械叶片设计:BladeModeler,一款专业的涡轮叶片设计软件,确保了ANSYS在涡轮机械叶片设计领域的强大优势。它能在短时间内设计出形状复杂的叶片,或对已有的叶片几何进行修改。它内置各种工业常用的叶片模版,方便用户调用。简单实用、模块丰富、自动化程度高和叶片几何生成迅速是它的四大优点。
专业CAE分析前后处理系统:AI Environment,是世界顶级的CAE专业化前后处理器,强大的CAD模型几何修补、自动中面抽取、独特的网格“雕塑”技术及网格编辑技术是她的四大特点。可输出所有世界知名CAE/CFD软件需要的网格,为CAE/CFD分析统一平台提供了解决方案。
专业的流体动力学前后处理系统:ICEM CFD,其高度智能化的的网格划分功能可满足CFD对网格划分的严格要求:边界层网格自动加密,流场变化剧烈区域网格局
部加密,复杂空间的四、六面体混合网格等,网格自适应用于激波捕捉、分离流模拟,高质量的全六面体网格提高计算速度和精度。
涡轮叶栅通道网格划分系统:TurboGrid,是一款专业的涡轮叶栅通道网格划分软件,确保了ANSYS在旋转机械领域的强大优势。它能在短时间内给形状复杂的叶片和叶栅通道划出高质量的结构化网格,整个流程用时一般小于10分钟。简单实用、自动化程度高、网格生成迅速和网格质量高是它的四大优点。
网格参数化处理模块:ParaMesh,可以脱离原始几何模型,将纯网格模型参数化,使纯网格模型像CAD模型那样灵活方便地修改,也可省去每次修改CAD模型后重新进行模型传递、修补、分网的漫长过程。形态平滑技术保证调整后的网格依旧高精度。
有限元模型解读/转换工具:FE Modeler,通过对模型的解读实现了不同CAE系统的协同,快速提取复杂仿真模型中的有用信息,形成CAE信息关键词列表和解读报告,图示关键词对应的模型。大大缩短了分析人员对模型的熟悉过程,
对整个设计生产率的提高具有很大的帮助。
设计优化体系
多目标优化工具:DesignXplorer,是适合于设计人员的多目标快速优化工具,利用先进的抽样技术,通过最少的方案计算。就可以得到设计空间的响应面,并用2D曲线或3D曲面图形象地表示,对设计修改方案提供瞬时反馈。同时在设计响应面上直接得到满足多个目标的优化设计方案。设计参数可以是离散参数。
变分优化模块:DesignXplorer VT
DesignXplorer VT是在DesignXplorer的基础上增加了变分技术(VT)。该技术深入到CAE程序内核,在矩阵生成过程将CAE矩阵参数化,只需一次求解就可以得到整个设计空间的响应面,以惊人的速度得到优化结果。如果设计变量是随机数据,那么将得到性能响应的随机数据,利用概率分析方法确定设计失效的可能性,进行6 Sigma设计。
研发平台体系
研发技术集成平台Workbench,整合世界所有主流研发技术及数据,保持多学科技术核心多样化的同时,建立统一研发环境。在本环境中,工作人员始终面对同一个界面,无需在各种程序界面之间频繁切换,所有研发工具只是这个环境的后台技术,各类研发数据在此平台上交换与共享。
研发流程集成平台Fiper,提供了研发流程集成能力。在软件中制定产品研发的主流程架构、辅流程架构以及各流程之间的数据传递关系。在研发过程中,各流程职责部门细化本部门负责的辅流程,完成流程中各应用节点的封装、各辅流程设计以及和主流程的接口,最终使主流程和辅流程协同流畅执行,对产品的各项指标进行完整研究。
ANSYS AUTODYN-非线性显式动力学软件
AUTODYN是一个显式有限元分析程序,用来解决固体、流体、气体及其相互作用的高度非线性动力学问题。它提供很多高级功能,具有深厚的军工背景,在国际军工行业占据80%以上的市场,如下是AUTODYN的典型应用:
装甲和反装甲的优化设计
航天飞机、火箭等点火发射
战斗部设计及优化
水下爆炸对舰船的毁伤评估
针对城市中的爆炸效应,对建筑物采取防护措施,并建立保险风险评
石油射孔弹性能研究
国际太空站的防护系统的设计
内弹道气体冲击波
高速动态载荷下材料的特性
自从1986年起,经过不断的发展,AUTODYN已经成为一个拥有友好用户界面的集成软件包,包括:
有限元(FE),用于计算结构动力学
有限体积运算器,用于快速瞬态计算流体动力学(CFD)
无网格/粒子方法,用于大变形和碎裂(SPH)
多求解器耦合,用于多种物理现象耦合情况下的求解
丰富材料模型,同时包括本构响应和热力学
金属、陶瓷、玻璃、水泥、岩土、炸药、水、空气以及其它的固体、流体和气体的材料模型和数据
结构动力学、快速流体流动、材料模型、冲击、以及爆炸和冲击波响应分析
AUTODYN集成了前处理、后处理和分析模块。而且为了保证最高的效率,采取高度集成环境架构。它能够在Microsoft Windows和Linux/Unix系统中以并行或者串行方式运行,支持共享的内存和分布式集群。
拉格朗日(体积和结构)
欧拉(体积)
任意拉格朗日欧拉
无网格(SPH)
交互式可视化界面
与求解器和后处理无缝集成
简单易用地***向导
数据的可视化检查
模型产生的同时进行数据检查
全面的重启动功能:所有有效的数据可以在任一阶段被修改/添加/删除
材料数据库(200+)
上下文激活的在线帮助
ANSYS ICEM CFD
共享的内存(SMP)
分布式内存(DMP)
SMP和DMP的混合
可用于Windows
可用于 Linux/Unix
自动任务***
用户自定义任务***
AUTODYN的重要特性
AUTODYN有别于一般的显式有限元或者计算流体动力学程序。从一开始,就致力于用集成的方式自然而有效的解决流体和结构的非线性行为,这种方法的核心在于把复杂的材料模型与流体结构程序的无缝结合方式。AUTODYN有如下重要特性:
流体、结构的耦合响应
拥有FE、CFD和SPH等多个求解器,并且FE可以和其它的求解器耦合
除了流体和气体,其它有强度的材料(如金属)可以运用于所有的求解器
从FE求解器到CFD求解器的完全映射功能,反之亦然
高度可视化的交互式GUI界面
求解器与前、后处理器的无缝集成
完善的材料数据库,同时包含有热力学和本构响应
在共享内存和分布式内存系统上的并行和串行运算方式
资深开发者的直接指导
直观的用户界面
对于大量实验现象的验证
埋置地雷的爆炸和对装甲车的毁伤效应
易损性评估分析
斜超高速冲击试验(左--UDRI和NASA许可)和模拟结果(右)的比较
AUTODYN的实际工程案例
AUTODYN已经被应用在大量的工程中,分析高度非线性问题。以下是一些采用了AUTODYN的实际工程项目:
国际太空站的防护系统的设计
应法医研究调查需要进行WTC冲击和结构破碎的模拟
对用来防止外来物体对城市飞行器毁坏的防护层的评估
复合材料航天器部件受破片式战斗部作用时的易损性分析
对弹道导弹的拦截以及对导弹防御系统的毁伤研究
模拟对核电站的冲击
模拟小行星对地球的撞击
被动和主动装甲系统的优化设计
设计、装配和优化反装甲装置
石油射孔弹性能研究
太空垃圾对卫星冲击损伤的评估
城市中心的爆炸效应
粒子加速器的束流收集器的安全评估
固体的破碎
水下爆炸对船只的毁伤效应
动能弹的评估和设计
地下管道和结构中爆轰波的传播
鸟群对飞行器的撞击
飞行器的燃料箱中液压冲击效应
氢爆炸反应堆的安全壳的结构响应分析
爆炸加载下玻璃的响应和毁坏
内弹道气体冲击波效应模拟
烧结金属中的粉末压实
冲击加载作用下复合结构的累计损伤
航天器组件的爆炸成形
对不同装甲结构的穿孔和装甲背后碎片的分析
水/沙障碍物对于爆炸碎片和爆轰波的延缓
预测钝伤损伤
车辆上透明装甲的优化设计
危险品储存地的安全距离计算
冲击和爆炸载荷下混凝土(钢筋混凝土)结构的损伤
陆上石化厂的爆炸结构相互作用的模拟
下落物体对海上的舱体造成的结构损伤
爆炸引发岩石破碎的预测
爆破漏斗设计
地面高频运动引起的混凝土损伤
模拟超音速弹丸在水中运动时的气穴和偏航现象
核反应设备中管道破裂事故的研究
压缩加载下陶瓷的失效
火箭舱分离时的引起的涡流场分析
ANSYS Mechanical
Mechanical是一款高端通用机械分析软件。包含通用结构力学分析部分(Structure模块)、热分析部分(Professional)及其耦合分析功能。
Mechanical具有一般静力学、动力学和非线性分析能力,也具有稳态、瞬态、相变等所有的热分析能力以及结构和热的耦合分析能力,可以处理任意复杂的装配体,涵盖各种金属材料和橡胶、泡沫、岩土等非金属材料。
Mechanical的耦合场分析功能具有声学分析、压电分析、热/结构耦合分析和热/电耦合分析能力。
Mechanical也可与ANSYS
CFX专业流体分析模块进行实时双向的流固耦合分析。
ANSYS高频电磁场分析软件----FEKO
FEKO是针对天线设计、天线布局与电磁兼容性分析而开发的专业电磁场分析软件,它基于矩量法(MoM:Method of
Moment),拥有高效的多层快速多极子法,并将矩量法与高频分析方法(物理光学PO:Physical Optics,一致性绕射理论UTD:Uniform
Diffraction)完美结合,从而非常适合于分析天线设计中的各类电磁场分析问题:对于电小结构的天线,FEKO中可以采用完全的矩量法进行分析;对于具有电小与电大尺寸混合结构的天线,FEKO中既可以采用多层快速多极子法,又可以采用混合方法:用矩量法分析电小结构部分,而用高频方法分析电大结构部分。而且,FEKO支持天线工程中的各种激励方式,输出天线的各种电性能参数。
FEKO仿真方法基础和分析能力
1、FEKO软件的仿真方法基础
FEKO软件的仿真方法基于满足全波分析要求的矩量法(MOM)和多层快速多极子方法(MLFMA),混合了能够实现电大尺寸仿真分析的物理光学方法(PO)和一致渐进绕射理论(UTD),同时采用仿真分层介质环境的格林函数,可以考虑近地和近海情况下,地面、海面环境对航空载体辐射装置的影响。
2、FEKO软件的分析能力
(1)能够分析三维任意结构:通过ANSYS广泛的接口,可以输入CATIA、UG、PRO/E等CAD软
件建好的复杂模型,也可通过ANSYS自身强大的建模功能实现复杂航空器建模。
(2)具有电大尺寸分析能力:对于电子对抗的多数频段,大型反射面天线和航空器载体本身相对于电波波长都是数十个,甚至成千上万个波长的电大尺寸问题。目前市场上一般商用软件对分析目标进行离散后将导致O(N2),甚至O(N3)的内存需求,其中N大致是航空设备目标相对于电波波长的数目的100倍。可以设想,当N为1000时,就已经超过
1G的内存需求,在目前的商用计算机上难以实现电磁仿真。即使能够实现仿真,其庞大的计算量和漫长的计算时间也让大多数用户望而生畏。FEKO软件采用多层快速多极子方法(MLFMA),将仿真软件在精确仿真时对内存和计算量的要求降到了O(NlgN),而采用基于高频渐近的物理光学方法(PO)后,对内存的需求降为O(N),大大提高了软件的实际应用能力。FEKO软件还采用不需要网格划分的一致性几何绕射理论方法(UTD),通过对目标几何特征点、线、面的几何形状和电磁射线绕射特性描述,彻底突破仿真软件对内存的限制,可以仿真任意电大尺寸目标的电磁性能。
(3)支持多种激励方式,能够分析多种类型的天线和天线阵列:根据航空器上多种电子设备的不同要求,航空器上具有多种形式天线。基于传统通信频带,航空器上有满足全向通信,频率划分于民用通信的HF频段线天线,为了便于***和满足航空器飞行需要,采用双极、单极等形式,FEKO软件可以方便的实现单极和双极激励;如果电子预警航空设备采用宽带对数周期天线,FEKO软件可以通过多点激励和非辐射导线连线,实现多点非同相激励;飞行器上采用满足飞行需要的共型微带天线时,FEKO软件可以实现微带探针激励和微带带隙激励;对于制导用高频天线,FEKO可以仿真其溃源喇叭激励,并将喇叭激励转化相应的方向图激励,并实现与反射面和飞行器机身的耦合,实现优化的跟踪波束;对于各型天线阵列,由于软件的电大尺寸仿真能力和不需要对周围空气介质建模的良好特性,FEKO采用多点不同相激励,方便的实现线阵、面阵、波导阵等各型天线阵的仿真。
(4)能够分析各种电性能参数:辐射方向图、方向性系数、天线效率、天线增益、输入阻抗、驻波系数、极化特性、天线带宽等。在仿真结束后,这些参数都可以方便的以图、表等形式在直角坐标系、极坐标系和SMITH圆图中表达输出,为设计者进行分析优化提供量化依据。
(5)能够对天线布局进行分析:基于对各型天线的良好仿真和对电大尺寸载体的仿真能力,FEKO软件可以方便的对***在飞行器不同位置的各型天线参数进行仿真,实现不同设计方案的优化比较。
(6)能够考虑载体与环境对天线辐射性能的影响:飞行器除了高空飞行外,往往还需要考虑近地或近海面飞行时的部分特性,FEKO软件提供了地、海面反射系数和分层介质格林函数可以方便地模拟这一工作情况,实现软件仿真能力的拓展。
& & (7)能够分析天线对周围物体的影响:除了天线和载体本身性能分析外,FEKO软件还可以考虑人体等各种介质在天线辐射下的能量吸收情况,通过SAR指标进行表达。
经过多年的合作,ANSYS
FEKO软件在诸多航空、电子、船舶等行业中取得成功案例,并将通过更大范围的推广和良好服务,进一步提高企业的电磁应用研究水平。
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参考资料

 

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