Workbench vs. Traditional ANSYS

(说明:本文翻译自Workbench vs. Traditional ANSYS)

Workbench 的模块

ANSYS(从7.0版之后)有两种GUI模式可供选择。WorkBench环境ANSYS从7.0版之后新推出的新的操作平台。如果购买了ANSYS软件,WBE会免费附代在其中。但是WBE不是默认的安装,你需要使用"ANSYS Workbench Products"光盘来安装它。WBE是ANSYS经典系统扩展平台,且在其中引入了许多新产品。第一个引入WBE环境的产品是DesignSpace——一个为方便工程师设计时建模的工具。现在,WBE已经扩展了许多功能,一直一来都有一个误解认为WBE就等效于DesignSpace,这是不正确的。根据许可等级的不同,WBE可以有许多不能的额外功能和模块。

现在让我们详细说明一下这两种GUI接口的不同(长处和短处)之处,以及这两种GUI适用的不同人群。ANSYS认为始终存在两种使用FEA工具的人,一种是全职的FEA分析人员,另一种就是偶尔使用FEA的设计人员。

传统的GUI模式:

ANSYS GUI(又称传统的或经典的)是一种传统的FEA程序,它提供用户对分析的每个因素都能完全控制的能力。同时,它还可以让用户全面地控制ANSYS程序。这种GUI不难使用,但它更适用于专业的FEA分析人员。

传统GUI模式的优点:
1.可以从节点到单元级地完全控制你的分析模型;
2.可以分析从简单到相对复杂的几何模型;
3.能够深度控制ANSYS程序;
4.借助APDL语言,可以实现对ANSYS的定制和自动控制能力;
5.广泛的用户基础。

传统GUI的缺点:
1.不容易创建复杂的实体模型;
2.有时从其它CAD软件中导入的复杂几何模型会出现网格划分错误;
3.即便不难学习,但也不是一两天可以学会的;
4.CAD几何模型导入需要中间转换成ANSYS Neutral文件格式(或*.sat);
5.对于复杂零件设置多个接触对时显得比较繁琐。

Workbench GUI模式:

Workbench GUI模式使功能性和易用性的天枰更倾向于易用。它是一个非常好用和直观的GUI模式,是经过周密设计和思考的结晶。可以不夸张地说,只用一天时间你就可以快速上手。当然,重要的一点是WBE仅ANSYS的一个简单的前台程序。当你进行求解运算时,它会把你要分析的模型自动写出一个APDL的input文件,并且通过捆绑模型发送给ANSYS进行计算。

Workbench GUI的优点:
1.使用方便。对于新手“向导”选项可以快速帮助你建立分析模型所有的数据结构;
2.具有和CAD软件包的紧密接口。和本地的CAD软件协作用户可以准备地导入非常复杂的几何模型;
3.可以获取其它CAD软件包中定义的几何参数,并且可以在WBE环境中进行参数修改和再分析;
4.强健的网格划分功能。具有随意的六面体网格划分功能;
5.可以对零件自动识别并生成接触对;
6.方便施加现实当中复杂的荷载(如弯矩等)和边界条件;
7.自动生成完整的分析结果报告;
8.可以导入几何模型、生成网格划分、定义边界条件,然后轻松地转换为传统ANSYS GUI模式以得到更为复杂的模拟结果;
9.可以人为命名部件、表面、线等,转到传统ANSYS GUI模式后自动识别为节点组合(nodal components)以便于操作;
10.和ANSYS其它模块紧密结合,如DesignXplorer(优化模块)和DesignModeler(侧重于分析的CAD实体建模模块)。

Workbench GUI的缺点:
1.自身不可以生成二维几何模型,必须通过第三方软件建立并导入;
2.虽然对CAD实体模型具有很强的分析功能,但对于壳和梁单元的支持仍不是很好;
3.没有开放所有的ANSYS功能(例如:不能调出时程和瞬态分析的后处理模块);
4.不提供单元级的控制(如:不可以创建LINK,spring和mass等单元);
5.不可以读取ANSYS .db文件,把模型从WBE GUI转向传统GUI的操作是单向的;
6.当转向传统GUI模式时,只有FEM信息被转换(只是节点和单元),没有几何模型信息。

总结及建议:

如果你是只是偶尔使用FEA的人员,那就选择Workbench环境吧,它会让你快速生成分析结果。对于专业的FEA分析人员,传统的GUI模式提供了需要的工具,但如果你正处理实体模型和多零件集模型,WBE可能是一个非常有效的选择。如果你正从这两种模式中的任何一个开始学习,WBE可能更节约你的时间。和传统GUI相比,WBE环境具有更强健的几何模型接口和网格划分功能,并且会依据模型的接触情况(或者在你设置的容差范围内较近似接触的情况)自动创建所有的接触对单元。对于复杂的几何模型来说,这个功能可以节约大量的建模时间。如果你要创建的模型具有许多梁单元和壳单元,或者从最底层创建你的二维几何模型,那么传统GUI模型将是你的最佳选择。