Workbench在压力容器分析设计中的应用技巧

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1、Workbench在压力容器分析设计中的应用技巧[沈鋆][惠生工程（中国）有限公司，上海201203][摘要]Workbench是ANSYS公司研发的新一代仿真工具集成和应用环境，其先进性、高效性、便捷性深得用户认可。但是目前在压力容器用户群中采用Workbench作为分析平台的并不多。一方面是因为用户习惯了以往的ANSYSAPDL平台，另一方面，很多用户没有真正认识并体会到Workbench平台带来的高效与便利。本文从几何建模、载荷施加、后处理等几个方面，介绍了Workbench在压力容器分析设计中的应用经验和技巧，旨在展示Workbench在压力容器分析方面的优势。[

2、关键词]ANSYS；Workbench；分析设计；有限元；压力容器ApplicationofWorkbenchtoDesignofPressureVesselsbyAnalysis[ShenJun][WisonEngineeringCo.Ltd.，Shanghai201203][Abstract]Workbench,anewgenerationofcollaborativesimulationplatform,isdevelopedbyANSYSCompany.Itsadvancement,efficiency,conveniencearedeeplyacceptedby

3、users.ButnowinpressurevesselfieldfewusersuseWorkbenchasanalysisplatform.Ontheonehand,mostofusersareusedtopreviousANSYSAPDLplatform;ontheotherhand,manyusershavenotreallyknownandrecognizedthehighefficiencyandconvenienceoftheWorkbenchplatform.ThispaperintroducestheWorkbenchapplicationexperie

4、nceandskillsofpressurevesseldesignfromaspectsofgeometrymodeling,loadapplying,post-processing,etc,.ThepurposeofthispaperistoshowtheadvantageofWorkbenchinthefieldofdesignofpressurevesselbyanalysis.[Keyword]ANSYSWorkbench;designbyanalysis;finiteelement;pressurevessel.设定参数，并旋转。如图1和图2所示。1ANSYS

5、Workbench简介ANSYS/Workbench是ANSYS研发的新一代仿真工具集成和应用环境，在Workbench环境中，用户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。随着ANSYS12.0,13.0的相继发布，作为一名压力容器分析设计人员，深刻体会到了Workbench为工作带来的高效和便利。图1建立法兰草图并设定参数2Workbench在压力容器分析设计中的应用现状目前，大部分压力容器用户使用的均为ANSYSAPDL（即ANSYS经典），使用Workbench进行分析设计的非常少见，

6、原因大抵有如下两条：㈠过去多年设计人员已经习惯于使用ANSYSAPDL完成整个分析,转换分析平台需时间和精力去重新学习;图2法兰三维实体模型㈡设计人员没有体会和认识到Workbench新功能带来的高效性和便利性。值得一提的是，由于模型都是参数驱动本文介绍了笔者使用Workbench进行的，设计人员可以在分析的任何阶段方便的分析的一些经验和体验，希望能与同行共同修改模型参数，这相比以往的ANSYSAPDL探讨、共同进步。便利很多。3快捷的几何建模4巧用Slice功能划分规则四面体网格WorkbenchDM建模过程类似其它主流CAD软件，通过建立草图、参数驱动、拉伸与旋转等，

7、使得建模效率比ANSYSAPDL网格的划分不仅是个美观问题，更关系到提高数倍。比如以往在ANSYSAPDL中建计算的精度和成本。灵活运用Slice功能和一个法兰的三维实体模型非常费时间，但在Mesh菜单的功能，往往能很容易的获得满意DM中，可以非常容易地实现：建立草图，的划分效果。图3为带接管封头的全六面体网格划分。值得注意的是：如果弯矩和接管具有同一个对称面，那么可以只建一半模型，这时，弯矩的施加值也为原来的一半。参见图6-9所示的验证计算。图3带接管封头的规则网格划分5载荷施加Workbench中载荷的施加也是相当的便5捷