本节书摘来自异步社区《ansys 14有限元分析自学手册》一书中的第2章，第2.5节，作者 李兵 , 宫鹏涵，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看
ansys 14有限元分析自学手册
几何体素是用单个ansys命令创建常用实体模型（如球、正棱柱等）。因为体素是高级图元，不用先定义任何关键点而形成，所以称利用体素进行建模的方法为自顶向下建模。当生成一个体素时，ansys程序会自动生成所有属于该体素的必要的低级图元。
创建面体素的命令及gui菜单路径如表2-28所示。
创建实体体素的命令及gui菜单路径如表2-29所示。
如图2-78所示是环形体素和环形扇区体素。
自顶向下的建立模型是指从体到面、从面到线、从线到点的顺序进行建模，因为线由点构成，面由线构成，而体由面构成，所以称这个顺序为自顶向下建模。在建立模型的过程中，自顶向下并不是绝对的，有时也用到自底向上的方法。现在通过建立一个联轴体来介绍自顶向下建模的方法，联轴体如图2-80所示。
建立联轴体具体步骤如下。
首先从主菜单中选择main menu：preprocessor，进入前处理（/prep7）。
1．创建圆柱体
（1）进入ansys工作目录，按照前面讲过的方法，将“coupling”作为jobname。
（2）从主菜单中选择main menu：preprocessor > modeling > create > volumes > cylinder > solid cylinder。
（3）在打开的创建柱体对话框中，在“wp x”中输入“0”，“wp y”中输入“0”，“radius”中输入“5”，“depth”中输入“10”，单击“apply”按钮。
（4）在“wp x”中输入“12”，“wp y”中输入“0”，“radius”中输入“3”，“depth”中输入“4”，单击“ok”按钮生成一个圆柱体。输入过程如图2-81所示，得到两个圆柱体，结果如图2-82所示。
（5）显示线。从实用菜单中选择utility menu：plot > lines，结果如图2-83所示。
2．建立两圆柱面相切的4个关键点
（1）创建局部坐标系。
① 从实用菜单中选择utility menu：workplane > local coordinate systems > create local cs > at specified loc +。
② 在打开的创建坐标系对话框中，在“global cartesian”文本框中输入“0,0,0”然后单击“ok”按钮，得到“create local cs at specified location”对话框，如图2-84所示。
③ 在“ref number of new coord sys”中输入“11”，在“type of coordinate system”中选择“cylindrical 1”，在“origin of coord system”文本框中分别输入“0,0,0”，单击“ok”按钮，如图2-85所示。
（2）建立两圆柱面相切的4个关键点。
① 从主菜单中选择main menu：preprocessor > modeling > create > keypoints > in active cs。
② 在“keypoints number”文本框中输入“110”，在“location in active cs”文本框中分别输入“5,-80.4,0”创建一个关键点，如图2-86所示，单击“apply”按钮，在“keypoints number”文本框中输入“120”，在“location in active cs”文本框中分别输入“5,80.4,0”，单击“ok”按钮，创建另一个关键点。
（3）创建局部坐标系。
② 在“global cartesian”文本框中输入“12,0,0”然后单击“ok”按钮，得到“create local cs at specified location”对话框。
③ 在“ref number of new coord sys”中输入“12”，在“type of coordinate system”中选择“cylindrical 1”，“origin of coord system”文本框中分别输入“12,0,0”，单击“ok”按钮。
④ 从主菜单中选择main menu：preprocessor > modeling > create > keypoints > in active cs。
⑤ 在“keypoints number”文本框中输入“130”，在“location in active cs”文本框中分别输入“3,-80.4,0”创建一个关键点，单击“apply”按钮，在“keypoints number”文本框中输入“140”，在“location in active cs”文本框中分别输入“3,80.4,0”，单击“ok”按钮，创建另一个关键点。
3．生成与圆柱底相交的面
（1）用4个相切的点创建4条直线。
① 从主菜单中选择main menu：preprocessor > modeling > create > lines > lines > strainght lines。
② 连接点110和点130，点120和点140，点110和点120，点130和点140，使它们成为4条直线，单击“ok”按钮，如图2-87所示。
（2）创建一个四边形面。
① 从主菜单中选择main menu：preprocessor > modeling > create > areas > arbitrary > by lines。
② 依次拾取刚刚建立的4条直线，单击“ok”按钮，如图2-88所示。
生成的四边形面如图2-89所示。
4．沿面的法向拖拉面形成一个四棱柱
（1）从主菜单中选择main menu：preprocessor > modeling > operate > extrude > areas > along normal。
（2）在图形窗口中拾取四边形面，单击“ok”按钮，如图2-90所示。
（3）这时打开创建体对话框，输入“dist =-4”，厚度的方向是向圆柱所在的方向，单击“ok”，如图2-91所示。
生成的四棱柱如图2-92所示。
5．形成一个完全的轴孔
（1）将坐标系转到全局直角坐标系下。从实用菜单中选择utility menu：workplane > change active cs to > global cartesian。
（2）偏移工作平面。
① 从实用菜单中选择utility menu：workplane > offset wp to > xyz locations + 。
② 在“global cartesian”文本框中输入“0,0,8.5”，单击“ok”按钮，如图2-93所示。
（3）创建圆柱体。
① 从主菜单中选择main menu：preprocessor > modeling > create > volumes > cylinder > solid cylinder。
②在创建圆柱体对话框中，在“wp x”中输入0，“wp y”中输入0，“radius”中输入3.5，“depth”中输入1.5，单击“apply”按钮。
（4）在“wp x”中输入0，“wp y”中输入0，“radius”中输入2.5，“depth”中输入-8.5，单击“ok”按钮生成另一个圆柱体。得到两个圆柱体，结果如图2-94所示。
（5）从联轴体中“减”去圆柱体形成轴孔。
① 从主菜单中选择main menu：preprocessor > modeling > operate > booleans > subtract > volumes。
② 在图形窗口中拾取联轴体及大圆柱体，作为布尔“减”操作的母体，单击“apply”按钮。
③ 在图形窗口中拾取刚刚建立的两个圆柱体作为“减”去的对象，单击“ok”按钮，所得结果如图2-95所示。
（6）偏移工作平面。
① 从实用菜单中选择utility menu：workplane > offset wp to > xyz locations +。
② 在偏移工作平面对话框中，在“global cartesion”文本框中输入“0,0,0”，单击“ok”按钮。
（7）生成长方体。
① 从主菜单中选择main menu：preprocessor > modeling > create > volumes > block > by dimensions。
② 输入“x1=0,x2=-3,y1=-0.6,y2=0.6,z1=0, z2=8.5”，如图2-96所示。得到的结果如图2-97所示。
（8）从联轴体中再“减”去长方体形成完全的轴孔。
③ 在图形窗口中拾取刚刚建立的长方体作为“减”去的对象，单击“ok”按钮，所得结果如图2-98所示。
6．形成另一个轴孔
（1）偏移工作平面。
② 打开工作平面设置对话框，在“global cartesian”文本框中输入“12,0,2.5”，单击“ok”按钮。
（2）创建圆柱体。
② 打开创建圆柱体对话框，在“wp x”中输入0，“wp y”中输入0，“radius”中输入2，“depth”中输入1.5，单击“apply”按钮。
③ 在“wp x”中输入0，“wp y”中输入0，“radius”中输入1.5，“depth”中输入−2.5，单击“ok”按钮生成另一个圆柱体，得到两个圆柱体。
（3）从联轴体中“减”去圆柱体形成轴孔。
② 拾取联轴体，作为布尔“减”操作的母体，单击“apply”按钮。
③ 拾取刚建立的两个圆柱体作为“减”去对象，单击“ok”按钮，所得结果如图2-99所示。
7．连接所有体
（1）从主菜单中选择main menu：preprocessor > modeling > operate > booleans > add > volumes。
（2）在出现的对话框中单击“pick all”按钮。
（3）打开体号显示开关并画体。
① 从实用菜单中选择utility menu：plotctrls > numbering。
② 设置“volume numbles”选项为“on”，单击“ok”按钮，所得结果如图2-100所示。
8．保存并退出ansys
（1）选取工具条上的“save_db”。
（2）选取工具条上的“quit”。
本例操作的命令流如下：