关于Workbench的一些介绍

　　R12.0版本在结构应用中的驱动工程设计过程功能得到了很大的改进。许多新增功能及工具整合到ANSYS Workbench平台中，以缩短整体求解时间。另外，在单元、材料、接触、求解性能、线性动力学、刚体动力学及柔体动力学上也集中进行了改进。

图6 涡轮机叶片裂纹分析(经PADT许可)

　　R12.0中最引人注目的新单元是用于超弹性或成型应用中模拟复杂几何的4节点四面体单元。它缩短了从几何到求解的分析时间，同时保证了求解的精确度。材料方面，R12.0在原有众多选择的基础上引入了几个新材料，如Gurson 材料，可用于模拟聚合体及聚合体复合材料等。

　　装配体分析在仿真中越来越重要，R12.0增强了高级接触属性，开发了包含许多附加接触模拟特征，包括新增接触算法、自动去除过约束、接触对修整等功能，在求解接触问题时得到了极大的改进，缩短了求解时间，加快了求解速度。

　　R12.0改善了求解器性能，新增一个新的模态求解器，称为SNODE，用于求解大模型(超过100万自由度)的大数量振型(几百阶振型)。并行求解器DANSYS的功能也进行了改进，支持低频电磁分析、高频电磁分析、PSTRESS、PSOLVE及循环对称分析，可以有效的解决电磁问题、转子动力学问题及循环对称和应力强化问题，节约求解时间，图7为所用并行数目对求解时间的影响。

图7 DANSYS 求解效率对此

　　R12.0的ANSYS Structural、Mechanical及Multiphysics在刚体动力学及柔体动力学功能上做了改进，可以快速处理机构问题。另外，对数据及过程的众多改进增加了ANSYS刚体动力学仿真的易用性。

　　ANSYS12.0将流体产品完全整合进入ANSYS Workbench环境，以在该环境下进行仿真工作流程的管理。用户可以采用ANSYS CFX或ANSYS Fluent软件来创建、连接、重复使用系统来完成自动参数化分析，然后进行多物理场无缝管理仿真。

图8 内燃机腔内流体仿真结果

　　ANSYS一直坚持不懈的致力于改进求解器速度，以使所有用户从中受益。囊括工业应用的一系列案例显示，ANSYS CFX和ANSYS Fluent求解器速度已经提高了百分之十到百分之二十，甚至更多。ANSYS Fluent通过显式松弛增加了密度基隐式求解器的稳健性，采用递推映射方法选项来提高稳定性(耦合压力基求解器)，极大的增强了求解器性能。另外，程序的易用性在很多方面得到了提高。ANSYS Fluent采用单视框用户图形界面，以便和Workbench中的其他分析应用保持一致，同时改进了TUI日志的鲁棒性，扩展了Case Check的推荐功能，在用户界面发展史上又前进了一步。ANSYS CFX软件界面风格上的主要改进在于增加了图形用户界面(GUI)。R12.0的一个新功能允许用户定制界面外观，包括创建附加输入面板。用户定制面板通过GUI布局和必要的输入进行用户控制，将常用操作及基本过程封装一起。

　在今天全球化环境中，仿真和设计不断整合，使有效的合作和交流成为产品开发必不可少的一部分。ANSYS工程知识管理(EKM)解决方案旨在解决仿真和CAE界的仿真过程和数据管理(SPDM)难题。ANSYS EKM内容包括如何更好的管理、共享、重复使用仿真数据以及如何更好的捕捉和重复使用仿真结果等工程专业技术。ANSYS EKM共有三个版本：ANSYS EKM Desktop、ANSYS EKM Workgroup和ANSYS EKM Enterprise。这三个版本分别面向个人用户、工作组及企业级用户。ANSYS EKM Desktop是ANSYS EKM产品中单用户、局部环境版本，作为ANSYS 12.0的一部分，已经集成于ANSYS Workbench环境，通过提供数据搜索、修补和报告特性，解决已有仿真任务的重复使用，满足单个用户的数据管理需求，提高生产力和效率。

　ANSYS Emag—由于Ansoft和ANSYS开发团队的组合，ANSYS将Ansoft电子设计分析(EDA)产品融入ANSYS框架，ANSYS用户将很快在R12.0中从改进和扩展的Electromagnetic功能中获益。R12.0中的Emag软件包含了一个新的用于低频电磁仿真3D实体单元家族(SOLID236和SOLID237)，可用于模拟静磁、时谐分析和瞬态电磁场分析。用户可以在大多数的低频电磁应用中采用这些新单元，如电机、螺线管等电磁设备。

图9 ANSYS Workbench环境下采用SOLID236和SOLID237和新的绞线选项求解的非线性瞬态分析

　　ANSYS在R12.0显式动力学领域倾注了大量的精力，包括附加新产品，使该技术对于无使用经验者也易于使用。另外，增强ANSYS LS-DYNA和ANSYS AUTODYN 产品功能，为用户提供更大的便利。R12.0 新增ANSYS Explicit STR软件，它基于ANSYS AUTODYN产品的拉氏算子部分，是ANSYS Workbench 界面第一个本地显式软件。 该技术可用于满足固体、流体、气体及它们之间相互作用的非线性动力学仿真，对已有Workbench环境使用经验的用户，该软件有更好的适用性。

图10 ANSYS STR应用实例

　　R12.0的新增功能和增强功能还有很多，本文未作一一阐述。相信R12.0的问世，将极大地推动CAE的发展进步，为用户带来更多的惊喜和便利。