آموزش مدلسازی و تحلیل با ANSYS Workbench

ANSYS مجموعه نرم افزاری بسیار قدرتمندی است که با استفاده از تکنیک هایی مانند المان محدود، حجم محدود و... طیف گسترده ای از مسایل استاتیک، دینامیک و ارتعاشات (مودال، هارمونیک، طیفی و...) سازه ها، انتقال حرارت، سیالات، آکوستیک، پیزوالکتریک، الکتروستاتیک، الکترومغناطیس و... در حالت های گذرا و پایدار، خطی و غیرخطی را در بر می گیرد. قابلیت های منحصر به فرد این برنامه در شبیه سازی مسایل کوپله (که ترکیبی از میدان های سازه ای، سیالاتی، حرارتی، الکترومغناطیس و... است.) آن را به پرکاربردترین برنامه شبیه سازی تبدیل نموده است. تا پیش از نسخه 12 نرم افزار -که اواخر سال 2009 ارائه شد- محیط اصلی نرم افزار علی رغم امکانات گسترده، دارای قالبی قدیمی با امکانات گرافیکی ضعیف و منوهای بسیار پیچیده و تو در تو بود؛ به نحوی که کاربران برای دسترسی به دستورات مختلف دچار سردرگمی می‌شدند. البته کاربران ماهر، با تسلط به کدنویسی، ارتباط آسان تری با نرم افزار داشتند. علاوه بر این، امکانات مدل سازی هندسی نرم افزار نیز بسیار ضعیف بود و اغلب از نرم افزارهای دیگر برای تهیه مدل هندسی استفاده می‌شد. البته مزیت عمده محیط قدیمی امکان کدنویسی به زبان قدرتمند APDL و وجود کدهای بسیار متنوع در Help نرم افزار و مراجع دیگر برای راهنمایی کاربران بود. علاوه بر این مشکلات، استراتژی شرکت ارائه دهنده نرم افزار، مبنی بر خرید امتیاز یا مجوز استفاده از نرم افزارهای قدرتمند دنیا در زمینه های مختلف مهندسی مانند Fluent در تحلیل سیالات، AutoDyn در شبیه سازی برخورد، انفجار و... و نرم افزارهای متعدد دیگر، ارتباط بین آنها و محیط اصلی نرم افزار را به چالشی جدی بدل کرده بود.

ANSYS 12.0 نوآوری و پیشرفت چشمگیری در زمینه‌ی فناوری همانندسازی در همه‌ی رشته‌های مهندسی ارائه می‌نماید. این نوآوری همراه با پیشرفت در سرعت پردازش به کاربران این امکان را می‌دهد تا مدلسازی هندسه مسائل، مش‌بندی و بعد پردازش آنها را به آسانی انجام دهند.  این پیشرفت به تنهایی بیانگر گام مهمی در مسیر توسعه‌ی شبیه‌سازی است.  اما ANSYS حتی پا را فراتر نهاده و با ارائه‌ی این فناوری در چارچوب ANSYS Workbench 2.0 به مرحله‌ی شبیه‌سازی خلاقانه رسیده است.

بخش‌های اصلی ANSYS را می‌توان اینگونه دسته‌بندی کرد:

ANSYS Workbench 2.0
Geometry & Meshing
Multiphysics
Structural Mechanics
Fluid Dynamics
Simulation Process & Data Management
Applications
Explicit Dynamics

محیط  ANSYS Workbench  بخشی است که فرآیند طراحی را یکپارچه می‌کند و به هم می‌چسباند. در ANSYS 12.0 ، در حالی که برنامه‌های هسته‌ای تنها به نظر می‌رسد، آنها با هم از طریق صفحه پروژه ابتکاری که طرح کلی پروژه را معرفی می‌کند، در ارتباط هستند. این پیشرفت در مفهوم صفحه پروژه، به جای ارائه‌ی یک فهرست ساده، طرح کلی پروژه را ارائه می‌کند که نمای جامع از پروژه در آن دیده می ‌شود. با تجزیه و تحلیل کامل این نمودار که به صورت گردشی است، روابط داده‌ها  روشن و به آسانی قابل دیدن است.


نرم افزار ansys


ANSYS  هندسه‌ی غنی و فنون مش‌بندی را با تکیه بر دانش و تجربه، با یکدیگر ترکیب کرده که این منجر به هندسه‌ی یکپارچه و راه‌حل‌های مش‌بندی شده است. در نتیجه می‌توان به راحتی هسته‌ی اصلی آن را با برنامه‌های کاربردی دیگر ارتباط داد.

در ANSYS 12.0 ، رابط‌های هندسی (geometry interfaces) برای وارد کردن اطلاعات سیستم های CAD توسعه داده شده است تا اطلاعات بیشتری از جمله انواع داده‌های جدید مانند اندازه‌ها برای  مدلسازی تیرها، ویژگی‌های افزون همانند رنگ‌ها و دستگاه‌های مختصات، و پشتیبانی بیشتر بررای انتخاب VIEW ایجاد شده در درون سیستم های CAD را در بر گیرد.
مدل‌سازی هندسه در محیط ANSYS Workbench تا حد زیادی بهبود یافته است تا  اتوماسیون بیشتر، انعطاف‌پذیری بهتر و سادگی استفاده  برای تجزیه و تحلیل مسائل فراهم آورد.  برای مدل‌سازی بهتر Merge, Connect and Project features در ANSYS 12.0 افزوده شده است.

بسیاری از عیوب مدل‌سازی به صورت خودکار قابل حل می‌باشد. در شکل زیر این مطلب به وضوح دیده می شود.


نرم افزار ansys

نرم افزار ansys


ANSYS 12.0 محیط یکپارچه‌ی سیالات " fluids products " را معرفی می‌کند که توانایی مدیریت شبیه ‌سازی جریان را در اینجا فراهم کرده است. این محیط که می‌تواند FLUENT  یا CFX  باشد، به کاربر اجازه می‌دهد  تا سیستم یکپارچه‌ای را ایجاد کرده و به ویرایش آن بپردازد، همه‌ی تحلیل‌ها را بر روی سیال انجام دهد و نتایج آن را به سادگی و بسیار روشن استخراج نماید.

 


 

سر فصل های دوره:

 Ansys Workbench 1 :

1.  آشنایی با نرم افزار ANSYS

2.  مقدمه ای بر روش finite element

3.  مدل سازی با استفاده از Design modeler

4.  تولید شبکه با استفاده از Ansys meshing

5.  تحلیل های خطی در ماژول static structural

6.  آشنایی با انواع کدهای طراحی ASD, LRFD, ASME و ...

7.  تحلیل های غیر خطی در ماژول static structural (هندسه غیر خطی، تماس غیر خطی و پلاستیسیتی)

8.  خواص مواد در engineering data

9.   تحلیل حرارتی در ماژول steady state thermal

10. تحلیل حرارتی در ماژول transient thermal

11. تحلیل تنش حرارتی با استفاده از thermal stress

 

Ansys Workbench 2 :

1.   مقدمه ای بر تحلیل دینامیکی

2.   تحلیل دینامیکی با ماژول Transient structural

3.   تحلیل فرکانسی با ماژول Modal

4.   تحلیل هارمونیک با ماژول Harmonic

5.   تحلیل زلزله با ماژول Response spectrum

6.   تحلیل ارتعاشات تصادفی با ماژول Random vibration

7.   تحلیل انواع خستگی با استفاده از fatigue tool

8.   تحلیل پارامتریک و بهینه سازی با استفاده از Design explorer

9.   مقدمه ای بر Explicit dynamics