مقاله در مورد نصب و راه‌اندازی برنامه :

بخشی از مقاله

نصب و راه‌اندازي برنامه:
1-1-براي نصب برنامه‌هايي مانند اكتو برنامه هاي تحت ويندوز تنها كافي است گزينه set up از محتويات CD نرم افزار را اجرا كرده و برنامه را در محل مورد نظر نصب كنيم.
اين نوع نرم افزار براي اجرا اجتياج به يك سري سخت افزار به صورت حداقل سخت افزار لازم است.
من جمله دارا بودن حداقل 32 مگابايت فضاي حافظه RAM و حداقل 500 مگابايت از فضاي خالي هارد ديسك مي باشد پردازشگر CPU مونيتور 17inch و كارت گرافيكي 2 مگابايت البته يك سري از اين ضرري و حقي است و بعضي ديگر نيز مي تواند اب ستاديو كمتر نيز كار كند.

فضاي خالي RHx و هارديسك و پردازشگر پنتيوم ضرروري است و يكي از كارت گرافيكي 1 مگ و مانيتور كوچك هم مي توان استفاده كرد.
2-1 اجراي برنامه‚
بعد از نصب برنامه دو روش براي اجرا و شروع به كار برنامه وجود دارد:
1- اجراي برنامه از طريق منوي InTERACTIVE
2- اجراي برنامه از طريق منوي Run InTERACTIVE
1-اجراي برنامه از طريق منوي InTERACTIVE

با استفاده از اين روش ها مي توان ي.ك سري قرار دادهاي ابتدايي براي شروع برنامه تعيين نمود. براي دستيابي به منوي InTERACTIVE بايد از طريق آدرس زير حركت كنيم:
Start mnu\program\ANSYS 5.4\IntrActive
پس از اجراي اين دستور پنجره اي به شكل زير باز مي شود:
پنجره INTActive
در اين پنجره محل تنظيمات اوليه براي شروع به كار مي باشد:
اولين پنجره در بالاي صفحه براي تنظيم محدوده كاري مورد نظر ما مي باشد.
اين پنجره product selection نام دارد و با باز كردن اين پنجره محدوده هاي كاري مختلف در آن مشخص مي شود.

2. ANSYS Multiphysics (MP) 1. ANSYS Mechanical (ME)
3. ANSYS Emag3D, 2D 4. ANSYS- DYNA
5.Asys Flotran 6. ANSYS Stractural (8t)
ANSYS liner plus(LP)
1- ANSYS Mechanical در اين محدوده آناليز حرارتي سازه اي خطي كمانش سيال و پنرو الكتريك LS-DYNA انجام مي گيرد.
2- ANSYS Multiphysics اين محدوده آناليز هايي را انجام مي دهد و فقط LS-DYNA را انجام نمي دهد.

3- ANSYS Emage 3D, 2D اين محدوده آناليز استاتيكي و فركانس پائين الكتريكي و آناليز مدارهاي الكتريكي را انجام مي دهد. اين محدوده آناليز الكترومغناطيسي در حالت 2 بعدي و 3 بعدي دارند.
4- ANSYS- DYNA اين محدوده آناليز و تحليل برخوردهاي پيچيده و تغيير شكل هاي ديناميكي بزرگ و آناليز ديناميكي گذرا و غير خطي را دارد.
5- ANYS FLOTRAN اين محدوده قابليت آناليز سيالات در حالت هاي مختلف گذرا و پايدار دارد.
6- ANSYStructural اين محدوده قابليت بررسي و تحليل ساده را دارد.

7- ANSYS linear plus (LP) اين محدوده مسائل مختلف را در حالت خطي بررسي مي كند.
ما چون بيسشتر در كاربردهاي ANSYS در رشته مكانيك را مورد بررسي قرار مي دهيم پس از محدوده ANSYS/Mechanical استفاده مي كنيم. مزيت اين محدوده اين است كه اكثر قابليت هاي مورد نظر را دارد. دومين پنجره پنچجره working directory مشاهده مي شود. مسير working

directory مسيري مي باشد كه Ansys كليه فايلهاي محاسباتي خود را در آب قرار مي دهد.
بهتر است مسيري كه براي اين پنجره مشخص مي شود به اندازه كافي داراي فضاي خالي باشد چون فايلهاي محاسباتي برنامه در بعضي اوقات بسيار زياد مي شود و احتياج به حكم كافي از هارديسك مي‌شود.

پنجره سوم: پنجره Graphic derive name
اين پنجره قابليت باز شدن دارد و موارد زير را در بر دارد. با اين پنجره مي توان يك كيفيت رنگ و سرعت برنامه را تنظيم كرد.
1. win32 با اين انتخاب كيفيت رنگ معمولي رنگ است اما سرعت محاسباتي زياد است.
2. Win32 اين گزينه تقريبا عكس گزينه win32 است. يعني كيفيت رنگ بالا (128 رنگ) اما سرعت محاسباتي كم است.
3. 3D: اين گونه گزينه كيفيت نمايش بالا و نمايش بالا و نمايش بهتر را دارد و از لحاظ تص

ويري نسبت به دو حالت اول قوي تر است. اما نسبت به دو حالت قبلي سرعت كمتري دارد.

قسمت چهارم Tenital
3- اجراي برنامه از طريق منوي InTERACTIVE
هر كلمه اي كه در قسمت نوشته شود به عنوان قسمت اول اسم فايلي كه در اين حالت ذخيره شود ثبت مي شود اگر كاربر قبل از شروع به كار و انجام هر آناليز آن را تغيير دهد مطمئن خواهد شد كه هيچ فايلي علت تشابه روي هم SAVE نشوند.
قسمت پنجم Memory requested :
اگر مقدار فضاي خالي RAM براي انجام محاسبات برنامه ANSYS كم باشد اين برنامه به طور اتوماتيك تعدادي از HARD DISK را استفاده مي كند كه اين خود قابل تنظيم است.
كه اين خود به دو قسمت Database و workspace تقسيم مي شود كه قسمت Data base خود جزئي از workspase است.
دو قسمت Datebase كليد عملياتي كه مربوط به اطلاعات مدل شامل المانها خواص ماه و بارگذاري هندسه در آن ذخيره مي شود در قسمت بقيه آن يا Scratch spase كليد عملياتي داخلي همچون تحليل و غيره مي باشد.
پيش فرض خود برنامه براي Total work space حدود 32 و براي Database حدود 6 مگابايت است كه براي المانها و تحليل هاي كوچك مناسب است.

اما در حالت كلي حدود Total spase بين 100-60 است و براي Database بين 40 تا 60 است.
قسمت ششم fread START AND File at start- up:
اين قسمت سوال مي كند كه آياد در هر بار راه اندازي سيستم فايل راه اندازي افزار فعال شود يا نه.
قسمت هفتم: Gut Configuration
اين پنجره يك پنجره باز شونده است كه در اين پنجره مي توان منوهاي فعال شونده در شروع نرم افزار را مشخص كرد البته پيش فرضهاي خود برنامه پيش فرضهاي مناسبي است.
قسمت هشتم: Language Selection as (English) است.
وقتي تمام اين تنظيمات انجام شود كاربر مي تواند با كليك كردن بر گزينه Run راه اندازي برنامه را مشاهده كند.
روش دوم اجراي نرم افزار
اين روش با استفاده از منوي Run INTERACTIVE New انجام مي شود. با انجام آن برنامه با استفاده از آخرين تغييراتي كه در منوي INTERACTIVE انجام شده استفاده مي كنند.
مسير حركت براي اين روش پس از نصب برنامه به صورت زير است.
Start menu\program\ Ansys\ run Interactive now
پس از اجراي اين دستور بايد كليد OK را كه در پنجره تسفيه رنگ ظاهر مي شود فعال كرد.
تحليلي كه در ANSYS مي گيرد شامل مراحل ذيل است.
1- پيش از پردازش: پردازنده لازم براي اين منظور PREP7 مي باشد كه مربوط به شكل هندسي هر نوع المان است.
2- مرحله حل: پردازنده لازم Solution است در اينجا اعمال بارگذاريها و شرايط مرزي صورت مي گيرد.
3- پس پردازش: پردازنده لازم POST1 و يا POST2 است.
3-1: محيط نرم افزار و آشنايي با منوهاي آن:

پس از اينكه برنامه نصب و راه اندازي شد محيط نرم افزار كه به شكل (2-1) است مشاهده مي شود.
شكل 1-2
اين شكل داراي منوها و قسمت هاي مختلف مي باشد كه در زير به شرح و بررسي آنها مي پردازيم.
1-Ansys Mechanical Utility Menu: اين منو در سم بالاي محيط Ansys قرار دارد. اين منو شامل 10 زير فهرست است. اين منو يكي از مهمترين منوهاي محيط Ansys مي باشد.
2-Ansys Main menu: اين منو اصلي ترين منوي نرم افزار است و معروف بر Ansys main menu مي باشد. اين منو محل قرارگيري پردازشگرهاي برنامه Ansys است.
3-Ansys Input: از طريق اين منو مي توان دستورات لازم را به وسيله تايپ كردن اجرا كرد.
4-Ansys Toolbar: كليدهاي مانند Save.DB و Resume.DB موجود است. اين منو باري ذخيرهسازي بازيابي اطلاعات خروج از نرم افزار نمايش، به طور مستقيم صورت مي گيرد.

5-Ansys Graphic window: اين پنجره تقريبا مشخص ترين و واضح ترين پنجره Ansys است.
6. Ansys output: اين پنجره در زير پنجره گرافيكي قرار دارد كه به سختي قابل مشاهده است و با بستن پنجره گرافيكي نمايان مي شود. اين پنجره كليد خروجي‌هاي هاي نرم افزار و دستورات اجرا شده نوشته مي‌شود. اين پنجره به پنجره خروجي معروف است.
نكته: هرجا صحبت از پنجره انتخاب شد روي صفحه گرافيكي كليك راست مي كنيم.
حال به بررسي تك به تك منوهاي معرفي شده مي پردازيم:
منوي Ansys Ulity menu:
اين منو شامل زير منوهاي زير مي باشد.
1- زير منوي File با استفاده از گزينه File مي توانيم تغييراتي مانند فراخواني يا باز كردن فايل ذخيره سازي فايل، صادر كردن فايل يا فرستادن فايل تغييرنام يا lobname مشخص كردن موضوع و ….. انجام مي گيرد.

2-زير منوي Select: در اين قسمت قابليت انتخاب يك مدل يا شبكه بندي ساخت روانه انتخاب

7-زير منوي Parameteres: در اين زير منو عمليات تعريف پارامترهاي اعداد به صورت استكالريا آرايه اي گرفتن نتايج به صورت پارامتر از فايل نتيجه و …. لنجام مي شود.
8-زير منوي Marco: در اين زيرمنو مي توان دستورات نرم افزار را به صورت مجموعه اي به شكل فايلي ذخيره و بازيابي كرد.
9-زير منوي Menuctrls: در اين زير منو كنترل و تنظيم ابعاد منوي اصلي ذكر شده ايجاد مي شود.
10-زيرمنوي Help: اين زير منو وظيفه كمك رساني و راهنمايي در محيط نرم افزار را به عهده 

شكل 14
در اين منو مي توان با توجه به نوع محصول انتخاب شده در منوي Interactive يكي از چند قابليت هاي ديگر محصول را به صورت غير فعال قرار داد كه مي بينيم كه به صورت يك فيلتر واقعي عمل مي‌كند.
2-پردازشگر Prep7، يا Preprocessor:
اين زير منو يكي از مهمترين پردازشگرهاي اين نرم افزار است.
اين زير منو براي انجام عملياتهاي مانند مدلسازي هندسي، شبكه بندي مدل هندسي،مشخص كردن خواص مواد از همه مهمتر انتخاب نوع المان تنظيم گزينه‌هاي آن، ……………….. انجام مي شود.
از اين پردازشگر براي كليه مراحل مدلسازي يك مساله و آماده كردن آن براي بارگذاري و غيره استفاده مي شود. اين پردازشگر تا مرحله بارگذاري را صورت مي دهد ادامه آن به عهده قسمت بعد است.
3-پزداشگر Solution:
بعد از پردازشگر prep7 نوبت به پردازشگر Solution مي رسد. اين پردازشگر براي بارگذاري بررسي مدل انتخاب نوع آناليز، تنظيمات زماني مساله، انتخاب نوع حل گر مسئله و ……. مورد استفاده قرار مي گيرد.

كاربر با توجه به مسئله مي تواند حل گرهاي نرم افزار Ansys را در تحليل خود استفاده كند. حل پيش فرض برنامه حل گر Frontal است كه معمولا بهترين حل است و احتياجي به تغيير ندارد.
حال به بررسي بارگذاري هاي ممكن اعمالي در يك مدل از دو ديدگاه مختلف مي پردازيم:
از ديدگاه اول بارگذاريها به صورت زير دسته بندي مي شود:
1- بارگذاري هاي سيالاتي، نظير فشار سرعت سيال و دبي …………..
2- بارگذاري مغناطيسي نظير جريان مغناطيسي، شار مغناطيسي و پتانسيل مغناطيسي و …………….
3- بارگذاري حرارتي نظير دما، نرخ فشار حرارتي، همرفت و ……….

4- بارگذاري الكتريكي، نظير شارژ الكتريكي، شار الكتريكي، و ولتاژ و……………
5- بارگذاري سازه اي نظير نيرو، فشار، جابجائي ………………..
از ديدگاه دوم به صورت زير دسته بندي مي شود.
1- درجه آزادي: مي توان مقدار درجه آزادي يك يا چند نقطه از مدل مورد بررسي نظير جابجائي اعمال شرايط مرزي، تقارن محوري و…………….. مورد بررسي قرار داد.
2- نيروها ‍(بارهاي متمركز) نظير نيرو گشتاور، كوپل كه به نقطه اي اغز مدل مورد بررسي وارد مي شود.
3- بارگذاري سطحي نظير فشار و ……………
4- بارگذاري اينرسي: اين بارگذاري ما به علت صفات جرم ماده ظاهر مي شود نظير شتاب و سرعت و سرعت زاويه‌اي و غيره ……………
5- بارگذاري ميدان كوپلر: اي بارها به صورت نتايج يكي از بارگذاريهاي فرق كه به صورت بارگذاري در آناليز ديگري اعمال مي شوند.
4-Post processor‌:
اين مرحله پس از زماني آغاز مي شود كه ما مرحله مدلسازي و انجام بارگذاري انجام شده و مساله حل شده است حال نياز به مشاهده نتايج كاربرد دارد. نتايجي از قبيل مقدار افت دما، شكل توزيع حرارت شار مغناطيسي…..

براي مشاهده نتايج دو پردازشگر مهم در Ansys Main Menu موجود است.
1-پردازشگر Central PostProcessor
2- TimeHistory PostProcessor
1-در پردازشگر Central PostProcessor مشاهده نتايج در يك واحد زماني يا در يك لحظه مورد بررسي و مشاهده قرار مي گيرد مثلا در يك آناليز استاتيكي خرپا مي توان و شكل توزيع تنش روي حفر پارا در يك زمان معين به وسيله اين پردازشگر مشاهده كرد.
در پردازشگر TimeHistory PostProcessor نتايج آزمايش در يك حوزه زما

ني مورد بررسي قرار مي گيرد مثلا در يك آناليز گذراي مغناطيسي مي توان تغييرات مقدار جريانهاي گردابي در يك المان را براساس زمان بر روي نمودار مشاهده كرد.
در هنگام پردازش 2 نوع نتيجه حاصل مي شود:
1-نتايج اوليه (Primary Date) كه شامل درجات آزادي در هر گره است مثل ميدان حرارت در يك آناليز حرارتي ميزان دبي در يك آناليز سيالاتي، ميزان ولتاژ در يك آناليز الكتريكي ……….
2-نتايج مشتق شده deriver Date: اين نتايج از نتايج اوليه حاصل مي شود. مانند شار مغناطيسي در يك آناليز مغناطيسي و تنش و كرنش در يك آناليز سازه‌اي.
5-پردازشگر AUX12 يا Radiation
از اين پردازشگر براي تحليل و بررسي مسائل تشعشع و ساخت ماتريس تشعشع استفاده مي شود.
6- Desing opt:
كاربرد اين گزينه در قسمت سازه ها مي باشد يعني با دقت بيشتر و بهتري طراحي سازه انجام مي گيرد و ………
7-Rum-Tome Stats:
براي دستيابي اطلاعات در مورد حجم مدل از لحاظ تعداد گره ها و يا المانها و يا تخمير اوليه حجم حافظه مورد نياز جهت تحليل و زمان انجام مي باشد.
8-Finish:
با اجراي اين دستور برنامه از تمام پردازشگر ها خارج مي شود.
4-1انواع فايلهاي بدكار گرفته شده در Ansys و نحوه ذخيره و باز خواني فايلها:
در Ansys به طور گسترده و وسيعي جهت ذخيره بازيابي اطلاعات مي توان از فايلهاي مختلف بهره برد.
بسياري از فايلهايي كه ذخيره مي شوند با نام llobname ذخيره مي

شود.
حال به طور اهم به بررسي تعدادي از فايلهاي مهم توليدي Ansys مي پردازيم:
1-db: اين نوع فايل، فايل اصلي نرم افزار مي باشد كه كليه اطلاعات مربوط به مدل هندسي بارگذاري و المانها و نتايج را در خود ذخيره مي‌كند.
براي ذخيره سازي اين نوع فايلها روش هاي زير موجود است:
1-Ansys Toolbar > Save –DB
2-Ansys Utility name > File > Save as
3- Ansys Ulitility Menu > file Save as jomname.db.
همچنين براي بازخواني اين نوع فايلها روش هاي زير موجود است:
1- Ansys Toolbar > RESUME-DB
2- Ansys Utility Menu > Resume from ……….
3- Ansys Uliti Menu > file > Resume jobname.db

2-Lgw. ميتوان در اين نوع فايل تمام عمليات و مراحل انجام شده در هنگام كار با Ansys را ذخيره كرد. با اجراي مجدد آن تمام دستورات به همان سوال قبلي انجام مي شود. البته اگر نياز به انجام تغييراتي در آن باشد مي توان اين تغييرات را انجام داد.
براي ذخيره سازي اين نوع فايلها به روش زير عمل مي كنيم.
Ansys Utility name > File > Write D3 koge File …………
همچنين براي بازخواني اين نوع فايلها روش هاي زير موجود است.
Ansys Utility name > File > fead Input from ……………
4-فايل نتايج:
در اين نوع فايل فقط نتايج حل مساله ذخيره مي شود به عنوان مثال:
RMG.* فايل نتيجه تحليل مغناطيسي
*.RTH فايل نتيجه تحليل حرارتي
*.RST فايل نتيجه تحليل سازه‌اي

*.RFL فايل نتيجه تحليل سيالاتي
4-فايل بارگذاري: (jobname.Sn)
در اين نوع فايل مي توان نتايج بارگذاري بر روي مدل را ذخيره كرد.
نكته: فايلهاي مورد بحت تنها تعداد كمي از فايلهايي است كه در نرم افزار Ansys جهت حل يك مساله به كار مي رود استد. براي آشنايي با بقيه فايلهايي نرم افزار مي تواند از مسير هاي زير در نرم افزار را استفاده كرد.
Ansys Utility name > Help > Table of can tents > Analysis Guides > Ansys Basik Analysis procedures Guide > chapt 18:File
5-1: برقراري ارتباط با نرم افزارهاي ديگر:
يكي از قابليت هاي مهم و كارآمد برنامه Ansys قابليت پذيرش و تحليل فايلهايي كه توسط نرم افزارهاي خاص ديگر توليد شده است مي باشد به طور كلي برنامه Ansys

قابليت ارتباط با 2 نوع يا گروه از نرم افزارهاي ديگر دارد:
1-نرم افزارهاي مربوط به CAD نظير Pro/EnGINEER,MATCAD,Auto CAD
2-نرم افزارهاي ديگر اجزا محدود (FEA):
براي اينكه Ansys بتواند با اين نرم افزار ارتباط برقرار كند احتياج به مترجمي بدنام مي باشد.
نكته: در نرم افزار Ansys براي انتخاب اجزاي يك مدل پنجره هاي خاصي بدكار مي رود با توجه به نام پنجره كه در بالاي آن نوشته شده كاربر متوجه مي شود كه كدام جزء مدل را بايد انتخاب كند. به اين پنجره ها، پنجره‌هاي انتخاب گزينه مي گويند.
در پائين اين پنجره‌ها 6 كليد تعبيه شده است. اين كليدها عبارت است از Cancel,Help, Reset, Pick All, Apply
مثلا در پنجره شكل زير كه نام Subtract Areas مي باشد. اوپراتور را متوجه استفاده از حداقل 2 سطح از مدل براي انجام عمل كم شدن مي‌كند.
شكل (1-5)

برخي مسائلي كه بايد با آن آشنا باشيم به طور خلاصه ذكر مي شود.
1- تنش صفحه‌اي: هنگامي كه مسائل با ضخامت كم را در اين حالت تحليل مي كنيم.
2- كرنش صفحه اي: هنگامي كه مسائلي كه يك بعد نسبت به دو بعد ديگر خيلي بزگتر باشد.
3- مسئله تقارن محوري: باري تقارن محوري بايد دو شرط برقرار باشد. 1-تقارن از لحاظ شكل هندسي 2-تقارن از لحاظ بارگذاري.
4- رفتار مراد به سه دسته تقسيم مي شود.
1) رفتار خطي يا غير خطي
2) وابسته يا مستقل از دما
3) Isotropic , orthotropic , Anisotropic

فصل دوم

مدل سازي (MODELING)
مقدمه:
قبل از هرگونه آناليز و بررسي ما احتياج به ساختن يا مدل كردن مورد آزمايش Ansys داريم. كه اين مدل سازي مي تواند دو بعدي يا سه بعدي با توجه به كاربرد مورد نظر انجام شود. مدل سازي در محيط Ansys به دو روش صورت مي گيد:
1) روش مدلسازي غير مستقيم
2) روش مدل سازي مستقيم
1-روش مدلسازي مستقيم:
اولين كاري كه در اين روش مي كنيم مدل سازي هندسي مساله است مدل سازي هندسي خود به دو روش انجام مي شود:
الف) با استفاده از امكانات و قابليت هاي تهيه شده در نرم افزار Ansys براي مدل سازي هندسي
ب) با استفاده از قابليت ارتباط نرم افزار Ansys با نرم افزارهاي مربوطه.
براي آسان تر شدن كار مي توان مدل هندسي را در CAD مانند Mechanical , Auto CAD سازيم و فايل ساخته شده را قالب فايل *.IGES وارد محيط Ansys كرد.
بعد از مدل سازي هنديس نوبت به شبكه بندي مدل و تبديل آن به يك مدل اجزاء محدود است كه مدل براي بار گذاري و حل آماده شود.
2-روش مدل سازي مستقيم:
در روش مدل سازي مستقيم تقريبا مدل كامل هندسي مساله ساخته نمي شود.
اين روش در مدل يساز يها ساده تر به كار مي رود و مستقيما به

سراغ اجزاء محدود و المان و گره‌ها مي رويم.
در مدل سازي غير مستقيم حتماً يك حجم از چند سطح و خط و نقطه ساخته شده است. و پس از شبكه بندي گره‌ها و تعداد المانها روي آن قرار مي گيرد اما در مدل سازي مستقيم يك المان متشكل از يك يا چند گره است.
در عمليات تصحيحي نمي توان سطوح يك حجم را قبل از پاك كردن خود حجم پاك كرد.
مدل سازي ساخت مستقيم. تمرين 1

تمرين 2: شكل هندسي زير را مدل ساز يكنيد و آن را شبكه بندي كنيد.
شكل (1-1)
اهداف تمرين:
1- آشنايي با ترسيم سطوح اوليه نظير مستطيل و دايره
2- آشنايي با عمليات تصحيحي روي مدل هندسي
3- آشنايي با شبكه بندي مدل هندسي و انواع آن
مراحل ساخت:
1-ساخت مربع: به طور كلي براي هر گونه مدل سازي هندسي مسير مشخصي را بايد طي كنيم. براي رسم مربع مسير زير را طي مي كنيم.
1) Ansys main Menu > Pre- proccessor > Modeling -create > Rectangle > By Dimensions
با طي كردن اين مسير پنجره مطابق شكل زير باز مي شود.
شكل
ما با كمك اين پنجره در واقع عرض و طول مستطيل را تعريف مي كنيم.
بعد از وارد كردن مختصات و زدن دكمه Ok پنجره اي مطابق شكل زير نيز باز مي شود.
شكل
ما براي ساخت اين شكل يك شكل مربع مي سازيم در گوشه آن يك شكل دايره مي سازيم. شكل دايره را از مربع كم مي كنيم تا به شكل مورد نظر برسيم.