3D導入ansys
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
3D導入ansys的實例教程
Ansys HFSS 3D Layout可以導入外部的PCB文件進行仿真，當整個模型比較復雜的時候，為了提高仿真效率，會對PCB進行切割，本文講述在Ansys HFSS 3D Layout中導入PCB及切割的方法。
1、導入Allegro版圖文件為例：點擊菜單File-Import-Cadence APD/Allegro/Sip，然后選中需要導入的.brd文件，點擊確定。
2、出現如下界面，選擇需要導入的網絡，其中Setup ports選項不用勾選，點擊OK。
3、接下來對導入的PCB進行切割：點擊菜單Layout-Cutout，然后選擇需要保留的網絡。
4、一般來說，需要保留的信號網絡只需選中Include，要保留的電源地網絡需同時勾選Clip at extents。
5、點擊Auto Generate Extent，自動生成切割邊界。可以調整Expansion和Corner style來控制extent的大小和拐角形狀。
Extent的生成規則是，會將僅勾選了include網絡全部包含在內，在上圖點擊OK后，會在Layout Edit界面上生成extent的形狀供查看和返回上一層界面，若沒有問題再次點擊OK，就會開始切割，切割后的PCB會保留所有僅勾選了include的網絡，和extent內的電源地網絡，然后單獨生成一個Ansys HFSS 3D Layout Design。
6、除了按照net進行切割，還可以按照指定區域進行切割。點擊菜單Draw-Primitive-Rectangle，在要切割的區域繪制矩形，點擊Layout-Cutout，出現如下菜單，取消選擇Filter geometry by net，點擊OK。
展開 模型采用CAD隨機多面體3D插件建立并導入ANSYS軟件。
在ANSYS內進行網格劃分。
ANSYS隨機多面體骨料模型，采取精確的干涉判斷，采用多面體相交判別程序，不同于常見的球體干涉，本程序可達到更好的隨機度，以實現大粒徑與小粒徑的匹配度。
圖10 導出Flac3D網格文件
（7）生成Flac3D模型
打開Flac3D，導入生成的網格文件，得到Flac3D模型，如圖11。
圖11 Flac3D模型
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4. 后記
（1）比起C++來，C#進行AutoCAD二次開發效率更高，所以采用了C#開發AutoCADToANSYS.dll；ACAD_SurferAns最初是用VBA寫的一系列腳本，后來想打包的時候發現用VB.Net直接翻譯更快捷，所以采用了VB.Net；AnsysToFlac3D.dll采用C++對ANSYS二次開發，在吳冬博士的基礎上優化改進而來，以前研究3DEC的時候寫過ABAQUSTo3DEC.exe（ABAQUS的網格劃分確實比ANSYS優秀，自用未發布），想整合寫個AnsysToItasca.dll，把ANSYS轉3DEC的功能也加進去，但后來呵呵，畢業之前不再瞎整。。。
（2）上述方法調用了Surfer的插值功能（也可以用MATLAB的插值，只是調用起來太慢），后來想自己寫空間插值，但由于各種原因無精力去優化而擱置。
（3）由于ANSYS由樣條曲線拉伸成曲面時點數的限制，在遇到復雜地形面時精度損失較大，可以采用其他建模軟件例如CATIA、Civil3D生成體導入到ANSYS中。
展開 摘 要：以光伏支架主體結構為主要研究對象，利用SolidWorks軟件建立光伏支架的3D模型，導入到ANSYS軟件中進行分析，在分析時主要考慮對光伏支架最不利的工況，其荷載主要包括風荷載、雪荷載、恒荷載和光伏支架自重，根據光伏支架結構設計規程相關規定，計算后施加在檁條和組件連接的面上，荷載組合為風荷載、雪荷載、恒荷載相加作用。分析結果中得到光伏支架總變形、x向變形、z向變形、等效應力和等效應變等分析情況。分析結論對光伏支架的研發具有一定參考意義。
關鍵詞：光伏支架;ANSYS;受力分析;有限元;
0 引言
光伏支架（solar panel bracket）是太陽能光伏發電系統中為放置、安裝和固定太陽能面板而設計的支架。自從我國提出碳達峰碳中和以來，光伏行業迎來了新的發展和機遇，光伏支架的需求也是逐漸增長[1]。在設計上，要做到安全適用、經濟合理，應符合GB 50017-2017《鋼結構設計標準》[2]中有關規定，對光伏支架進行有限元分析有助于結構和強度的檢驗和改進及材料的合理應用。
本文以光伏支架主體結構為研究對象，利用Solid Works建立光伏支架三維模型，導入到ANSYS中，根據光伏支架在最不利的工況下，在光伏支架上添加恒荷載、風荷載和雪荷載，同時還考慮了光伏支架的自重，對光伏支架進行靜力學分析，得到了光伏支架的應變、應力圖，對光伏支架結構設計受力情況進行分析。
1 ANSYS的前處理
1.1 ANSYS有限元分析流程
有限元是把一個原來是連續的物體劃分為有限個單元，這些單元通過有限個節點相互連接，承受與實際荷載等效的節點載荷，根據力的平衡來進行分析，根據變形的協調條件來把這些離散的單元組合起來進行綜合求解的方法，其思想為離散化思想。基于ANSYS的分析流程主要分為前處理、求解和后處理3大步驟。
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摘 要：以光伏支架主體結構為主要研究對象，利用SolidWorks軟件建立光伏支架的3D模型，導入到ANSYS軟件中進行分析，在分析時主要考慮對光伏支架最不利的工況，其荷載主要包括風荷載、雪荷載、恒荷載和光伏支架自重，根據光伏支架結構設計規程相關規定，計算后施加在檁條和組件連接的面上，荷載組合為風荷載、雪荷載、恒荷載相加作用。
模型采用CAD隨機多面體3D插件建立并導入ANSYS軟件。
在ANSYS內進行網格劃分。
ANSYS隨機多面體骨料模型，采取精確的干涉判斷，采用多面體相交判別程序，不同于常見的球體干涉，本程序可達到更好的隨機度，以實現大粒徑與小粒徑的匹配度。
Ansys HFSS 3D Layout可以導入外部的PCB文件進行仿真，當整個模型比較復雜的時候，為了提高仿真效率，會對PCB進行切割，本文講述在Ansys HFSS 3D Layout中導入PCB及切割的方法。
1、導入Allegro版圖文件為例：點擊菜單File-Import-Cadence APD/Allegro/Sip，然后選中需要導入的.brd文件，點擊確定。
（3）由于ANSYS由樣條曲線拉伸成曲面時點數的限制，在遇到復雜地形面時精度損失較大，可以采用其他建模軟件例如CATIA、Civil3D生成體導入到ANSYS中。
