Ansa在CFD仿真模拟中前处理的特点和优势

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了ANSA软件在CAE领域的广泛应用，包括前处理、CAD功能、模型管理、面网格、Warpping、体网格、Batch mesh、以及Morphing和optimization等关键功能。ANSA支持多种CAE软件和中性MESH格式，通过Python脚本自动化前处理任务，提高生产率。其强大的几何TOPO和CAD功能、模型管理工具、灵活的网格生成算法和高质量的网格优化工具，使其成为CAE工程师的得力助手。

ANSA以其强大的功能为CFD应用提供高效的解决方案，其功能能够满足行业的需求，可以进行外部和内部流场网格生成，提高效率并得到高质量的CFD结果。在不同的行业，比如汽车、摩托车、航空航天等，ANSA都是首选的CFD建模工具。

1. 一般特征

Ø 32或64位代码，无限的内存使用情况

Ø 多核CPU使用率，利用所有的CPU硬件

Ø 双精度是其中精度最高的

Ø 可定制的界面与预定义的CFD布局

Ø 与CAD软件的接口良好，可以读取中性格式如*.iges、*.stp和其他CAD软件保存的格式如：IGES, STEP, VDA-FS, Catia v4 and v5, NX, 等。

Ø 网格的输入/输出ANSYS FLUENT，StarCD和CCM ，OpenFORM，CFD ，CFX，SC/TETRA，UH-3D，CGNS。

Ø 前处理和所有主要的的CAE软件 (NASTRAN, Abaqus, ANSYS, THESEUS-FE, RadTherm 等)和大量中性的MESH格式（PATRAN、STL VRML等等）。

Ø ANSA脚本，在Python的支持下，可以自动化完成前处理任务如CAD数据输入、模型结构建立，面网格和四面体的划分和输出，以提高生产率。

Ø ANSA还支持创建用户定义的函数，进一步扩展软件功能。

2. 几何TOPO和CAD功能

Ø CAD工具集成几何的创建、修改、清理。

Ø 容易识别和隔离内部和外部的表面、内部通道、零厚度的壁面、交叉的几何等等。

Ø 泄漏检测工具

Ø 自动识别相似的几何，用LINK面替换虚拟的几何。

Ø 通过几何模型之间的关联关系，加速模型的建立
3. 模型管理

Ø 强大的模型管理工具part和properties，可以继承CAD软件的模型数据，也可以修改部分的管理器和属性列表。

Ø 模型比较工具，可以同时加载两个模型，并自动识别两个模型的几何差异、模型PID名称，batch mesh参数设置等选择自动替换不同部分，更新当前模型

4. 面网格

Ø 在几何面上自动创建网格，并通过合并小的几何面，根据网格质量标准生成最优的网格。

Ø 使用不同的网格算法命令生成三角形、四边形和混合的网格。

Ø 快速的CFD网格生成算法，可以根据当前面的曲率、尖锐特征边缘和用户指定的特征生成高质量的三角形面网格。

Ø 可以生成用于2D和3D分析的边界层网格，并在高曲率表面自动处理边界层。

Ø 在模型指定的区域，通过SIZE BOX灵活定义网格的尺寸。

Ø 通过自动和手动工具提高壳网格的质量。

Ø 强大的重建算法，可以根据用户的需求改进或修改指定区域的面网格（通过尺寸、单元类型等控制）。

Ø 面网格的清理工具（封闭特征、粘贴节点、连接相交的网格等）

Ø 根据众多的标准解决各种质量检查

Ø 清晰的识别不满足质量的单元，用颜色进行区分。

Ø 网格完整性检查（unmeshed区域、自由边缘、intersections网格等）

Ø 可以模型报告，包括网格的详细信息和质量统计数据。

5. Warpping

Ø 强大的表面包络工具，无论几何形状多么复杂，在很短的时间里创建一个完全封闭的面网格模型。

Ø 规范的外部或内部wrapping。

Ø 域的选择通过设置基本尺寸或指定种子点数。

Ø 先进的包络算法可以捕捉所有模型的特征线，曲率、邻近特征、可变长度和用户定义的参数。

Ø 在此也可以应用SIZE BOX。

Ø 通过指定多个种子点规范智能泄露检测工具和所有泄漏区域的自动识别

Ø 先进的手动和自动的泄漏关闭工具

6. 体网格

Ø 通过多种参数控制在每个property上生成三棱柱或六面体的边界层网格，可以通过高级控制选项squeezing，collapsing 和 excluding克服质量和距离问题。零厚度的壁面存在的地方在其两边都生成边界层网格。

Ø 一个非常强大的平滑算法，确保在复杂几何模型处生成高质量的边界层网格。

Ø 自动检测体空间并进行定义。

Ø 快速生成高质量的四面体、三棱柱、金字塔形和六面体网格。

Ø 在生成tetra、hexa-Interior和Hexa-Poly网格的时候，可以灵活的应用六面体和圆柱形的SIZE BOX，通过参数控制网格的细化和增长率。

Ø 通过MAP和SWEEP算法生成非结构的六面体和三棱柱网格。

Ø 通过命令可以把混合网格转换成多面体网格。

7. Batch mesh

Ø 应用预先定义好的参数，可以完全自动分步骤生成CFD网格，包括面网格、wrapping、边界层和体网格。

Ø 反复此过程可以应用于新的几何图形，可以根据PART或PID名称过滤约定，确保网格的一致性，并节省时间。

8. Morphing 和 optimization

Ø 灵活的参数化模型

Ø 通过Morphing Box技术，对大规模复杂模型进行快速、可控的表面和体网格变形。

Ø Direct Fit Morphing (DFM)工具在不需要Morphing Box的情况下快速修改网格和几何形状。

Ø 在同一环境下雨ANSA其它的前处理功能集成在一起。

Ø 全自动过程结合各种优化软件和CFD求解器。