如何學習ANSYS？之我見（二）【轉發】

2017-07-07 by:CAE仿真在線來源:互聯網

近一段時間,我陸陸續續收到一些CAE愛好者的留言。這些朋友在做某一項研究的時候,遇到了很多技術上的問題,一籌莫展,周圍可能找不到合適的人來討論,所以向我求助。

我在解決這些問題的時候,發現這些朋友的問題層出不窮。一個問題剛剛解決,又會冒出一個新的問題。有些朋友問題要得很急,希望我能馬上能夠幫助他們解決問題。但是我最近又相當忙,不可能靜下心來為這么多朋友一一去回答問題,所以我也比較著急。在這里我再次對這些使用ANSYS的朋友提出一些建議,希望對大家有所幫助。

第一,大家一定知道,ANSYS只是一個軟件,它是一個工具,它是一個用于實現某種物理計算的專業工具。所以在使用ANSYS之前,首先要把我們所遇到問題的物理本質弄清楚,先要界定它到底屬于一個什么問題?

它是一個結構力學問題嗎?還是一個靜電場的分析?或者是一個磁場分析?還是一個流體分析?

如果它是一個結構力學問題,那么它是一個靜力學問題,還是一個動力學問題?

如果是一個靜力學問題,那么它是線性的,還是非線性的?

如果它是非線性的,那么是材料非線性,還是幾何非線性,還是邊界非線性?

如果是邊界非線性,那么它是哪一種邊界非線性,是有摩擦的嗎,是不可分離的嗎,是綁定的嗎?

……

對于這些問題的判斷,首先需要我們具有比較廣博的知識背景。我發現有些朋友研究的問題,已經超出了自己的知識領域,而他們仍舊在希求用現有的知識能解決問題,這是不現實的。如果我們連機械振動都沒有學習過,就去做PSD分析,那么此時無論問多少朋友,多少老師,都是收效甚微的。此時,最明智的方法是趕緊去學習機械振動,在學完以后,在ANSYS中做一批機械振動的例子,然后再回到你所面對的問題上面來,去想辦法建模,解決它。而我們不少朋友很著急,希望兩三天立馬能夠解決手頭上遇到的問題,這只能是欲速則不達。CAE這一行,必須首先夯實理論基礎,才去使用軟件。ANSYS它畢竟只是一個軟件,是浮現在表層的一個工具,在底層,它是在做理論計算。而理論計算,就是依據于末一個學科的理論。如果我們根本就不知道ANSYS基于什么物理理論在操作,那么我們即便把ANSYS的命令用得純熟,我們所得到的結論也是值得懷疑的。

所以,我真切的希望這些朋友,一定要先夯實自己在相關領域的理論基礎,然后再去解決面對的實際問題。不要著急,這些事情,著急也沒有用處,反而只是會耽誤時間,而一無所獲。

第二,如果我們在弄清楚理論底層以后,在使用軟件方面遇到了問題,我們該怎么辦呢?

我說說我的看法。筆者看了一些關于ANSYS的書籍,但是坦率的說,真正讓筆者滿意的書籍寥寥無幾。大多數書籍在講解軟件的時候,就是在翻譯ANSYS的幫助。而這種翻譯,有很多時候并沒有按照翻譯“信達雅”的標準把原文的意思表達出來,結果看得很費勁;最糟糕的是,有時候還導致了誤解,讓我們深陷在一個錯誤的陷阱里面很難走出來。筆者最早學習ANSYS的時候,看過幾本ANSYS的書,結果被它們弄糊涂了,心里面十分的煩躁。于是轉過去看ANSYS自帶的英文幫助,結果發現ANSYS自帶的幫助做得非常好,相當地道而且細致。從此以后,再懶得去看我們中國人編的好多ANSYS教程。實際上,ANSYS幫助就是教會我們如何使用ANSYS。可能是筆者孤陋寡聞,就筆者看來,就如何使用ANSYS而言,沒有什么書會超過ANSYS自帶的幫助。

所以,大家只要遇到軟件方面的問題,我只有一句話可以說,就是“看ANSYS的幫助”。

有些朋友說,ANSYS的幫助全英文,不好看。

不好看也得看,開始看估計會費勁一點,但是看多了,你會漸漸喜歡它。我們大家都是年輕人,不要被中文習慣所拘泥,一定要逐漸習慣英文,然后漸漸的讓它成為我們所熟悉的語言。在看了一些英文幫助以后,再回過頭看我們一些中文ANSYS書籍,就覺得別扭得很,翻譯得莫名其妙,而且編者還經常把英文幫助中一些非常重要的內容給省略掉,卻去強調一些細枝末節的問題,反而讓我們誤入歧途。

所以,筆者再次強烈呼吁,要學ANSYS的操作,請看ANSYS自帶的幫助!

第三,到底是用ANSYS經典界面還是WORKBENCH?

我在前面某些博文里面提到過,WORKBENCH適用于分析工程師,主要是為實際工程服務;而經典界面對初學者及研究人員更加適合。筆者現在仍舊相信這個觀點。

大家一定知道,ANSYS經典界面在1970年就出現了,而WORKBENCH是在十年以前(2002年,在ANSYS7.0推出的時候,同時推出AWE)。因為經典界面看上去枯燥乏味,操作起來麻煩得很,與ABAQUS,PATRAN相比,極其啰嗦。推出WORKBENCH,只是好像我們把汗衫換了一件西裝,看上去更正派,僅此而已。但大多數核心技術,都只有通過經典界面才可以操作得到。甚至于,經典界面也只是一個界面,還有一些更底層的技術,只有使用命令才能獲得。

總之,就ANSYS自身的操作界面而言,APDL最底層,這是高手使用ANSYS的方式;然后是經典界面,最后是WORKBENCH。按照這個次序,操作越來越方便,但是功能越來越少。例如子結構,變量技術,子模型,單元的生與死,等等相當多的技術,在WORKBENCH中都是無法獲得的。雖然ANSYS有志于改進WORKBENCH,希望以后能夠通過它,用戶也可以使用更多的底層功能,但是畢竟只是在改進而已。距離APDL對于ANSYS功能的全部掌控,還有很長的路要走。五年?十年?說不定是二十年。

筆者之所以要提到這個問題,是因為,有些朋友總希望通過WB來做很多底層的研究,這是不現實的。因為WB無法做底層研究,這是軟件自身的限制,神仙都沒有辦法。這些朋友一方面迷戀于WB的簡單好用,一方面又希望功能強大,這又是一個魚與熊掌的問題了。

所以,筆者在此建議,如果朋友們做底層研究,請迅速回到經典界面,不要再猶豫不決。

第四,請務必學會自學。

CAE這一行,對于理論知識要求很多。我們面對的問題,往往是復雜的,并不只是涉及到一個學科。我們已有的知識,往往并不能解決一個面對的問題,此時,請大家一定靜下心來去補充基礎知識,而且要學會迅速的自學。在CAE這一行當,沒有超強的自學能力,想要學好,這是很困難的。

學習知識需要準確定位,需要找到合適的教材,需要學會在教材中挑出適合學習的內容,這都需要我們反復的積累經驗,做多了,自然就可以輕車熟路。如果急于求成,只想解決眼前的問題,而不想深入到理論基礎,那么我們遇到不計其數的問題,結果反而無功而返。

暫時就說這么多吧,希望對大家有用。

轉自公眾號:宋博士 ANSYS學習與應用

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