如何学习ANSYS？之我见（二）【转发】

2017-07-07 by:CAE仿真在线来源:互联网

近一段时间,我陆陆续续收到一些CAE爱好者的留言。这些朋友在做某一项研究的时候,遇到了很多技术上的问题,一筹莫展,周围可能找不到合适的人来讨论,所以向我求助。

我在解决这些问题的时候,发现这些朋友的问题层出不穷。一个问题刚刚解决,又会冒出一个新的问题。有些朋友问题要得很急,希望我能马上能够帮助他们解决问题。但是我最近又相当忙,不可能静下心来为这么多朋友一一去回答问题,所以我也比较着急。在这里我再次对这些使用ANSYS的朋友提出一些建议,希望对大家有所帮助。

第一,大家一定知道,ANSYS只是一个软件,它是一个工具,它是一个用于实现某种物理计算的专业工具。所以在使用ANSYS之前,首先要把我们所遇到问题的物理本质弄清楚,先要界定它到底属于一个什么问题?

它是一个结构力学问题吗?还是一个静电场的分析?或者是一个磁场分析?还是一个流体分析?

如果它是一个结构力学问题,那么它是一个静力学问题,还是一个动力学问题?

如果是一个静力学问题,那么它是线性的,还是非线性的?

如果它是非线性的,那么是材料非线性,还是几何非线性,还是边界非线性?

如果是边界非线性,那么它是哪一种边界非线性,是有摩擦的吗,是不可分离的吗,是绑定的吗?

……

对于这些问题的判断,首先需要我们具有比较广博的知识背景。我发现有些朋友研究的问题,已经超出了自己的知识领域,而他们仍旧在希求用现有的知识能解决问题,这是不现实的。如果我们连机械振动都没有学习过,就去做PSD分析,那么此时无论问多少朋友,多少老师,都是收效甚微的。此时,最明智的方法是赶紧去学习机械振动,在学完以后,在ANSYS中做一批机械振动的例子,然后再回到你所面对的问题上面来,去想办法建模,解决它。而我们不少朋友很着急,希望两三天立马能够解决手头上遇到的问题,这只能是欲速则不达。CAE这一行,必须首先夯实理论基础,才去使用软件。ANSYS它毕竟只是一个软件,是浮现在表层的一个工具,在底层,它是在做理论计算。而理论计算,就是依据于末一个学科的理论。如果我们根本就不知道ANSYS基于什么物理理论在操作,那么我们即便把ANSYS的命令用得纯熟,我们所得到的结论也是值得怀疑的。

所以,我真切的希望这些朋友,一定要先夯实自己在相关领域的理论基础,然后再去解决面对的实际问题。不要着急,这些事情,着急也没有用处,反而只是会耽误时间,而一无所获。

第二,如果我们在弄清楚理论底层以后,在使用软件方面遇到了问题,我们该怎么办呢?

我说说我的看法。笔者看了一些关于ANSYS的书籍,但是坦率的说,真正让笔者满意的书籍寥寥无几。大多数书籍在讲解软件的时候,就是在翻译ANSYS的帮助。而这种翻译,有很多时候并没有按照翻译“信达雅”的标准把原文的意思表达出来,结果看得很费劲;最糟糕的是,有时候还导致了误解,让我们深陷在一个错误的陷阱里面很难走出来。笔者最早学习ANSYS的时候,看过几本ANSYS的书,结果被它们弄糊涂了,心里面十分的烦躁。于是转过去看ANSYS自带的英文帮助,结果发现ANSYS自带的帮助做得非常好,相当地道而且细致。从此以后,再懒得去看我们中国人编的好多ANSYS教程。实际上,ANSYS帮助就是教会我们如何使用ANSYS。可能是笔者孤陋寡闻,就笔者看来,就如何使用ANSYS而言,没有什么书会超过ANSYS自带的帮助。

所以,大家只要遇到软件方面的问题,我只有一句话可以说,就是“看ANSYS的帮助”。

有些朋友说,ANSYS的帮助全英文,不好看。

不好看也得看,开始看估计会费劲一点,但是看多了,你会渐渐喜欢它。我们大家都是年轻人,不要被中文习惯所拘泥,一定要逐渐习惯英文,然后渐渐的让它成为我们所熟悉的语言。在看了一些英文帮助以后,再回过头看我们一些中文ANSYS书籍,就觉得别扭得很,翻译得莫名其妙,而且编者还经常把英文帮助中一些非常重要的内容给省略掉,却去强调一些细枝末节的问题,反而让我们误入歧途。

所以,笔者再次强烈呼吁,要学ANSYS的操作,请看ANSYS自带的帮助!

第三,到底是用ANSYS经典界面还是WORKBENCH?

我在前面某些博文里面提到过,WORKBENCH适用于分析工程师,主要是为实际工程服务;而经典界面对初学者及研究人员更加适合。笔者现在仍旧相信这个观点。

大家一定知道,ANSYS经典界面在1970年就出现了,而WORKBENCH是在十年以前(2002年,在ANSYS7.0推出的时候,同时推出AWE)。因为经典界面看上去枯燥乏味,操作起来麻烦得很,与ABAQUS,PATRAN相比,极其啰嗦。推出WORKBENCH,只是好像我们把汗衫换了一件西装,看上去更正派,仅此而已。但大多数核心技术,都只有通过经典界面才可以操作得到。甚至于,经典界面也只是一个界面,还有一些更底层的技术,只有使用命令才能获得。

总之,就ANSYS自身的操作界面而言,APDL最底层,这是高手使用ANSYS的方式;然后是经典界面,最后是WORKBENCH。按照这个次序,操作越来越方便,但是功能越来越少。例如子结构,变量技术,子模型,单元的生与死,等等相当多的技术,在WORKBENCH中都是无法获得的。虽然ANSYS有志于改进WORKBENCH,希望以后能够通过它,用户也可以使用更多的底层功能,但是毕竟只是在改进而已。距离APDL对于ANSYS功能的全部掌控,还有很长的路要走。五年?十年?说不定是二十年。

笔者之所以要提到这个问题,是因为,有些朋友总希望通过WB来做很多底层的研究,这是不现实的。因为WB无法做底层研究,这是软件自身的限制,神仙都没有办法。这些朋友一方面迷恋于WB的简单好用,一方面又希望功能强大,这又是一个鱼与熊掌的问题了。

所以,笔者在此建议,如果朋友们做底层研究,请迅速回到经典界面,不要再犹豫不决。

第四,请务必学会自学。

CAE这一行,对于理论知识要求很多。我们面对的问题,往往是复杂的,并不只是涉及到一个学科。我们已有的知识,往往并不能解决一个面对的问题,此时,请大家一定静下心来去补充基础知识,而且要学会迅速的自学。在CAE这一行当,没有超强的自学能力,想要学好,这是很困难的。

学习知识需要准确定位,需要找到合适的教材,需要学会在教材中挑出适合学习的内容,这都需要我们反复的积累经验,做多了,自然就可以轻车熟路。如果急于求成,只想解决眼前的问题,而不想深入到理论基础,那么我们遇到不计其数的问题,结果反而无功而返。

暂时就说这么多吧,希望对大家有用。

转自公众号:宋博士 ANSYS学习与应用

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