从ANSYS WORKBENCH用户的角度看PATRAN

锦江

　　觉这个软件也相当亲切易用。这里写一篇文章，谈谈从一个ANSYS WORKBENCH的用户的角度来看待PATRAN的感觉。
　　第一，二者对于分析思路的安排。
　　ANSYS WORKBENCH用一种非常直观的项目示意图的方式来安排思路。用户在做一个分析前，第一件事情就是确定要做什么类型的分析，并选择相应的分析类型。例如做一个静力学分析，则WORKBENCH会自动生成下面的项目示意图。从该图就可以明白，要得到分析结果，需要经过几个什么步骤：选择材料，创建几何体，创建有限元模型，设置分析，求解及后处理。用户只需要分别进入各个单元格，完成相应的任务就可以了。

　　PATRAN没有这种明确的安排，它是通过菜单项的安排顺序给出来的，用户自己选择，如下图。这些菜单说明，先创建几何体，然后设置几何体的材料属性，给定边界条件，然后划分网格，接着设置分析选项，然后就可以调用NASTRAN计算，最后是对结果进行后处理。


　　PATRAN的应用其实也很方便，不过我更喜欢ANSYS WORKBENCH的安排方式。
　　第二，对于分析类型的确定。
　　ANSYS WORKBENCH首先就要求用户确定要准备做什么分析。如果是做一个简单的分析，则直接从分析系统中选择，如果是做一个多物理场的分析，则可以迅速创建分析系统之间的关系。这种方式比较符合我们一般思维的特点。

　　
　　而PATRAN则用了另外一种方式，先把有限元模型创建好，最后才来确定做什么分析，如下图，选中solution type后，弹出的窗口中来确定分析类型，从而决定做什么分析。



　　虽然PATRAN对于先选择分析类型还是先创建有限元模型并没有规定(因为各个菜单项是可以并行使用的，无所谓先后顺序)，但是按照我私人的意见，感觉还是ANSYS WORKBENCH的方式更好，一开始就确定，你到底要做什么分析，然后才往后走，这比较符合一般人的思路特点。所以相比之下，我仍旧倾向于ANSYS WORKBENCH的方式。不过，ANSYS 经典界面在分析类型的确定上也与PATRAN类似，先把有限元模型确定后再来确定分析类型，在我最开始学习ANSYS时，就觉得非常不直观。而ANSYS WORKBENCH则对此做了颠覆性的改变，个人感觉这种改变是十分符合思维规律的。
　　第三，界面的集成度。

　　ANSYS WORKBENCH对于各个单元任务，采用了分工合作的方式。如果要创建几何模型，它专门有一个应用程序;如果要设置材料类型，它是另外一个界面;如果要划分有限元网格，它又是一个应用。所以，做一个分析，可能需要在几个应用程序之间转换。而PATRAN与ABAQUS一样，一直使用同一个界面，通过菜单的变换从而变换下面的工具栏，统一进行操作。因此从易用性而言，感觉PATRAN更方便，而不象ANSYS WORKBENCH一样需要在几个界面里面转换。

　　当然，ANSYS WORKBENCH有一种思路，就是集成的思路。它希望用一个流程图的方式把多个软件集成在一起，对于每一个功能，就由一个单独的软件完成。这种思路也是正确的，只是需要在几个应用之间转换，不过这也无伤大雅，对于大多数分析，也就是从几何建模界面转换到分析界面而已。
　　第四，属性和操作的命名。

　　使用PATRAN,最深的感觉就是每一个操作都要命名，否则无法进行。例如，创建一个材料属性，必须给它名称;而把材料属性赋予给几何体时，也必须给一个名称;每施加一种边界条件，都必须命名。如果不命名，该操作就不能完成。

　　而在ANSYS WORKBENCH中操作时，就没有这种感觉。虽然ANSYS也对每个操作命名，但是它有默认的名称，所以并不需要每次都要输入，如果默认的名称用户不喜欢，可以自己更名。但PATRAN却要求你必须自己指定，这一点让我最开始很不习惯。不过用多了也就没有什么感觉了。
　　第五，对于疲劳分析的支持力度。
　　ANSYS WORKBENCH并不自带nCode的Designlife疲劳分析功能，对于一般的安装而言，它做疲劳分析的功能是通过一个疲劳分析工具来进行的。而只有安装了nCode的Designlife疲劳分析软件以后，在分析系统中才会出现7个疲劳分析模块，然后进行拖动使用。

　　但是PATRAN则直接把疲劳分析集成进来，放在后处理后面，作为一个菜单项。从这里可以看到PATRAN对于疲劳分析的重视。我以为这种重视是正确的，毕竟疲劳失效是很多零件失效的一种主要方式，把疲劳分析提到如此重要的地位，这在ANSYS中是看不到的。从这个方面而言，我更欣赏PATRAN对于疲劳分析的重视。

　　第六，关于细节面板的设置。

　　用户在确定做某一个操作以后，ANSYS WORKBENCH会给出一个细节视图，用户填好细节视图的相关选项就好了。其细节视图在分成几个类以后，然后在类下面分成很多属性，用户的主要任务是设置各个属性。

　　PATRAN也采用了类似的方式，不过感觉它统一得更规范。它的细节面板构成总会有action,object,type这样几个选项，选择好后再做更细微的操作。这意味着它对于每个操作，先要用户确定要做什么操作，操作的对象是什么，思路很清晰。而ANSYS WORKBENCH则相对而言不那么直观，笔者最开始学习WORKBNCH时，就不清楚如何选择对象，在哪里设定，花了好长时间才完成习惯的转变。

　　最后一点，单位的设置问题。PATRAN没有提供单位设置的功能，需要用户自己统一单位。而ANSYS WORKBENCH 则提供了对于单位的强大支持，这是它对于用户具有强大吸引力的很重要一个方面。所以，就我自己而言，我更倾向于使用ANSYS WORKBENCH。不过我想，这可能只是我比较习惯了ANSYS的原因。国内PATRAN/NASTRAN 的用户也非常的多，用多了，估计也会觉得PATRAN比ANSYS好。

　　所以，并不存在绝对的谁好谁劣的问题，就好像我们找恋人，每个人都会找到适合自己的恋人，情人眼里出西施，适合自己的才是最好的。也正是因为有如此多样的选择性，这个世界才显得如此丰富多彩，生机盎然。


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