理论教育 ANSYS在自主水下航行器导航与控制技术中的应用

ANSYS在自主水下航行器导航与控制技术中的应用

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:ANSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件,在历年的FEA评比中都名列第一。目前,中国100多所理工院校采用ANSYS软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块、分析计算模块和后处理模块。ANSYS软件提供了100种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种结构和材料。

ANSYS在自主水下航行器导航与控制技术中的应用

ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内增长最快的计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计(CAD)软件如Creo、NASTRAN、Algor、I-DEAS、AutoCAD等接口,实现数据的共享和交换,是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。ANSYS软件在核工业、铁道、石油化工航空航天机械制造能源汽车交通、国防军工电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。ANSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件,在历年的FEA评比中都名列第一。目前,中国100多所理工院校采用ANSYS软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。

ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块、分析计算模块和后处理模块。

①前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,用户可以方便地构造有限元模型;

②分析计算模块包括结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力;

③后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。(www.daowen.com)

ANSYS软件提供了100种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种结构和材料。该软件有多种不同版本,可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上,如PC、SGI、HP、SUN、DEC、IBM、CRAY等。

ANSYS软件可以进行的仿真包括:结构静力分析、结构动力学分析、结构非线性分析、动力学分析、热分析、电磁场分析、流体动力学分析、声场分析、压电分析。

ANSYS软件功能强大,在水下航行器的仿真中,可以对航行器的外形设计进行流体力学分析,还可以对制造航行器的材料进行力学分析。由于水下航行器工作在深水中,航行器是否能够耐受巨大的水压是一个很重要的指标。

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