钟伟良：在Ansys Workbench中添加和启用ACT插件的方法

作者 | 钟伟良 仿真秀优秀讲师

导读：在仿真秀经常看到有网友留言问起ACT插件，于是，我特意写此文简述在Ansys Workbench中添加和启用ACT插件的方法，首先我们通过一个水下潜艇湿模态分析(插入命令流与ACT对比)案例来认识ACT插件。

一、水下潜艇湿模态分析(插入命令流与ACT对比)

1、工程背景

潜艇在水下运行中除了受自身发动机的影响，外壳还会发生振动并激励外场海水介质形成辐射声场。因此，结构自身的振动特性分析是研究其辐射声场强度分布的基础。潜艇水下的振动模态，称为水下潜艇的湿模态。

建模过程中需要建立流固耦合模型，其中流体为理想流体，满足如下基本假设：

（1）流体是无粘和可压缩的：

（2）声波振幅相对较窄，这样流体密度变化较小；

（3）波传播与热力学过程是绝热的。

注：例子来自《ANSYS Workbench设计、仿真与优化 第3版》p61，原书中采用插入命令流方式实现流固耦合，本文则使用ACT方式实现并与原文结果作对比。本文附录为原书中所需命令流，读者可按原书自行求解。

2、网格划分

导入潜艇流固耦合模型在ANSYS Mechanical中如下图所示。对于潜艇实体，采用automatic method划分方法，网格尺寸为0.5m；对于流体域，则采用hex dominant method划分方法，网格尺寸为1m。

3、约束加载

加载ACT_Acoustics声学模块，在ANSYS Mechanical里面，选择流体域为acoustic body，设置mass density为1000，sound speed为1500；在boundary conditions里面添加acoustic FSI interface，选择潜艇表面为流固耦合面；同样在boundary conditions里面添加acceleration，在y方向添加重力加速度。

4、结果对比

使用ACT得到前十阶模态结果以及第七阶振型如下，第七阶以弯曲振动为主。

与原文中前十阶模态结果对比，结果一致。

5、附录(命令流)

二、在Ansys Workbench中添加和启用ACT插件的方法

由此可见，ACT插件的后缀名为wbex，不同版本的启用界面略有差异，接下来我以ANSYS 15和ANSYS 19的声学插件Acoustics为例子分别介绍。

1、ANSYS 15版本

对于低版本，在Workbench主界面中点击菜单Extensions - Install Extension...，在打开的文件选择对话框中找到ACT插件，点击打开进行ACT插件的安装。

安装完成后，弹出如下对话框：“The extension *** was successfully installed”，说明插件已成功安装。

安装完成后再次点击菜单Extensions - Manage Extensions...，打开Extensions Manager对话框，在对话框中勾选要加载的ACT插件，启用相应的Ansys Workbench ACT插件。

当ACT插件被启用后，在对应的环境中会显示相应的工具条。一般在对应位置右击选择Insert也可调出相应的快捷菜单（根据插件的开发不同，可能会有差异）。如下图所示为安装Ansys Workbench ACT集成工具包中的Acoustics插件后工具栏中显示的对应命令按钮。


 
2、ANSYS 19版本

对于高版本，在Workbench主界面中会看到ACT Start Page按钮如下

点击打开进入ACT Home

点击Manage Extensions，进入ACT的插件管理界面，点击“+”号安装相关的ACT插件，安装成功后管理界面会出现相关ACT插件的图标

点击图标，变成绿色，成功加载此ACT插件

跟低版本一样，当ACT插件被启用后，在对应的环境中会显示相应的工具条。高版本可以向下兼容加载低版本的ACT插件，低版本加载不了高版本的ACT插件。

审核编辑：汤梓红