有限元分析软件ABAQUS介绍内蒙古科技大学数理生学院数学系报告人：曹富军内容简介数值模拟方法介绍有限元软件介绍软件分析的基本流程ABAQUS的主要功能和特征ABAQUS的热固耦合分析功能冷却壁热性能分析的关键因素及解决方案数值模拟方法介绍实验理论数值数值模拟也叫计算机模拟。它以电子计算机为手段，通过数值计算和图像显示的方法，达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的。节约时间、成本数值模拟的基本步骤（1）建立数学模型--基本守衡方程（2）建立物理问题模型--前处理建模（3）离散方程--选择离散方法和格式（4）求解方程--选择求解算法（5）编制、调试程序（6）研究结果--后处理（7）改进模型或提出指导方案二维热传导DCConductivity=52W/m/oCFilmcoefficient=750W/m2/oCBoundaryconditions:θ=100oCCalongABHeatflux=0alongDAConvectiontoambienttemperatureof0oCalongBCandCDObjective:FindqatETargetsolution:18.3oCatE1.0E0.5yAxB0.2使用软件分析的优势有限元软件的介绍三种数值分析方法：有限元方法，有限差分，有限体积方法有限元分析是对结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。有限元分析软件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司。有限元软件的对比ANSYS是商业化比较早的一个软件，目前公司收购了很多其他软件在旗下。ABAQUS专注结构分析，目前没有流体模块。MSC是比较老（1963）的一款软件目前更新速度比较慢。ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件，功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开。有限元软件的对比结构分析能力排名：ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS流体分析能力排名：ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS耦合分析能力排名：ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS性价比排名：ADINA，ABAQUS、ANSYS、MSCANSYS与ABAQUS的对比应用领域：1.ANSYS软件注重应用领域的拓展，目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。2.ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可ANSYS与ABAQUS的对比求解器功能（1）对于常规的线性问题，两种软件都可以较好的解决，在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。（2）ABAQUS软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多个方面。综合性能对比综合性能对比1.ANSYS软件的命令流操作非常方便，对于结构循环优化方面比较有优势，但目前还只是局限于线性方面，非线性方面功能很差而且基本没有；2.ABAQUS软件则在显式非线性方面有些特色，但隐式非线性方面比不上ADINA，且不具备流体的功能3.ADINA软件则在结构非线性及多物理场耦合方面非常出色，是全球非线性功能最强大的有限元软件之一，而且具有全球最好的流固耦合分析功能。软件分析的基本流程开始前处理建模、建模、划分网格设置边界条件解算器求解控制方程、求解控制方程、输出结果后处理分析结果结束ABAQUS的组成ABAQUS分析的主要过程ABAQUS/CAEABAQUS/CAE(CompleteABAQUSEnvironment)交互式图形环境生成或输入将要分析模型模型结构分解并划分网格设置材料属性、载荷及边界条件提交和、监视、控制分析作业可视化分析结果ABAQUS/CAE用户界面1可以用于建模、管理和监控分析过程，并进行结果的可视化处理。2类似CAD，基于部件装配实体的概念3可以从其它系统中导入模型或网格。求解器ABAQUS/STANDARD|ABAQUS/EXPLICIT为用户提供两种互补的分析工具。ABAQUS/STANDARD是一个通用分析模块，它能求解广泛领域的线性和非线性问题，包括静力、动力、构件的热和电响应。ABAQUS/EXPLICIT采用显示动力学有限元格式，适用于模拟短暂、瞬时的动态事件，如冲击和爆炸问题。ABAQUS求解器的特点可以分析复杂的固体力学结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题Standard隐式算法（稳定，费用高）当每一个求解增量步结束的时候，隐式的有限元要解一组方程组。Explicit显示方法（条件