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鐘偉良:在Ansys Workbench中添加和啟用ACT插件的方法

8XCt_sim_ol ? 來源:仿真秀App ? 2023-01-12 15:30 ? 次閱讀

作者| 鐘偉良仿真秀優(yōu)秀講師

導讀:在仿真秀經常看到有網友留言問起ACT插件,于是,我特意寫此文簡述在Ansys Workbench中添加和啟用ACT插件的方法,首先我們通過一個水下潛艇濕模態(tài)分析(插入命令流與ACT對比)案例來認識ACT插件。

一、水下潛艇濕模態(tài)分析(插入命令流與ACT對比)

1、工程背景

潛艇在水下運行中除了受自身發(fā)動機的影響,外殼還會發(fā)生振動并激勵外場海水介質形成輻射聲場。因此,結構自身的振動特性分析是研究其輻射聲場強度分布的基礎。潛艇水下的振動模態(tài),稱為水下潛艇的濕模態(tài)。

建模過程中需要建立流固耦合模型,其中流體為理想流體,滿足如下基本假設:

(1)流體是無粘和可壓縮的:

(2)聲波振幅相對較窄,這樣流體密度變化較小;

(3)波傳播與熱力學過程是絕熱的。

注:例子來自《ANSYS Workbench設計、仿真與優(yōu)化 第3版》p61,原書中采用插入命令流方式實現流固耦合,本文則使用ACT方式實現并與原文結果作對比。本文附錄為原書中所需命令流,讀者可按原書自行求解。

2、網格劃分

導入潛艇流固耦合模型在ANSYS Mechanical中如下圖所示。對于潛艇實體,采用automatic method劃分方法,網格尺寸為0.5m;對于流體域,則采用hex dominant method劃分方法,網格尺寸為1m。

914a3f50-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

915e2330-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

3、約束加載

加載ACT_Acoustics聲學模塊,在ANSYS Mechanical里面,選擇流體域為acoustic body,設置mass density為1000,sound speed為1500;在boundary conditions里面添加acoustic FSI interface,選擇潛艇表面為流固耦合面;同樣在boundary conditions里面添加acceleration,在y方向添加重力加速度。

916f4304-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

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91a500f2-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

4、結果對比

使用ACT得到前十階模態(tài)結果以及第七階振型如下,第七階以彎曲振動為主。

91b06af0-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

91c441b0-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png


與原文中前十階模態(tài)結果對比,結果一致。

91d2ead0-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

5、附錄(命令流)

91e0b480-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

二、在Ansys Workbench中添加和啟用ACT插件的方法

由此可見,ACT插件的后綴名為wbex,不同版本的啟用界面略有差異,接下來我以ANSYS 15和ANSYS 19的聲學插件Acoustics為例子分別介紹。

1、ANSYS 15版本

對于低版本,在Workbench主界面中點擊菜單Extensions - Install Extension...,在打開的文件選擇對話框中找到ACT插件,點擊打開進行ACT插件的安裝。

91f7e650-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

安裝完成后,彈出如下對話框:“The extension *** was successfully installed”,說明插件已成功安裝。

9202cc28-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

安裝完成后再次點擊菜單Extensions - Manage Extensions...,打開Extensions Manager對話框,在對話框中勾選要加載的ACT插件,啟用相應的Ansys Workbench ACT插件。

950ca9b6-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

9517abe0-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png


當ACT插件被啟用后,在對應的環(huán)境中會顯示相應的工具條。一般在對應位置右擊選擇Insert也可調出相應的快捷菜單(根據插件的開發(fā)不同,可能會有差異)。如下圖所示為安裝Ansys Workbench ACT集成工具包中的Acoustics插件后工具欄中顯示的對應命令按鈕。


95264b3c-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png ?
2、ANSYS 19版本

對于高版本,在Workbench主界面中會看到ACT Start Page按鈕如下

95331470-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

點擊打開進入ACT Home

953d8310-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

點擊Manage Extensions,進入ACT的插件管理界面,點擊“+”號安裝相關的ACT插件,安裝成功后管理界面會出現相關ACT插件的圖標

95555e0e-8dc2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

點擊圖標,變成綠色,成功加載此ACT插件

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跟低版本一樣,當ACT插件被啟用后,在對應的環(huán)境中會顯示相應的工具條。高版本可以向下兼容加載低版本的ACT插件,低版本加載不了高版本的ACT插件。

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審核編輯:湯梓紅

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原文標題:鐘偉良:在Ansys Workbench中添加和啟用ACT插件的方法

文章出處:【微信號:sim_ol,微信公眾號:模擬在線】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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