鐘偉良：在Ansys Workbench中添加和啟用ACT插件的方法

作者| 鐘偉良仿真秀優秀講師

導讀：在仿真秀經?？吹接芯W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動機的影響，外殼還會發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，稱為水下潛艇的濕模態。

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??；

（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。

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。

4、結果對比

使用ACT得到前十階模態結果以及第七階振型如下，第七階以彎曲振動為主。

與原文中前十階模態結果對比，結果一致。

5、附錄(命令流)

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。

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。

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。

當ACT插件被啟用后，在對應的環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。


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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

點擊打開進入ACT Home

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

點擊圖標，變成綠色，成功加載此ACT插件

跟低版本一樣，當ACT插件被啟用后，在對應的環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。

審核編輯：湯梓紅