ansys面的布爾
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys面的布爾的視頻教程
ansys面的布爾的實例教程
前面兩篇介紹了Solidworks和ANSYS經典界面中的布爾運算，本期當然是介紹Workbench布爾運算了，WB自帶的強大建模工具怎能遺漏呢。
下面娓娓道來，想學好Workbench建模技術的童鞋看仔細了哈。
WorkbenchDesignModeler中實體間的布爾運算包括如下幾種：Unite(相加)，Subtract(相減), Intersect(相交), Imprint Faces(印記面)。
關于印記面的專題介紹請參考什么是印記面？。
還包括其它形式的布爾運算如：Add Material,Cut Material, Slice.
布爾運算的菜單入口如下圖1。
圖1 布爾運算菜單入口
下面以一個小模型來演示布爾運算使用方法，方便大家理解。下圖是一個花鍵軸和圓盤組合在一起（有重合）。
圖2 演示幾何模型
1.Unite
Unite操作起來很簡單，只需要選中這里的軸和圓盤2 Bodies，Generate 一下就可以了，然后之前選中的2個實體就變成了一個新的實體了。如下圖3所示。
圖3選擇兩個實體進行Unite元算
Unite和add material 有些類似，但是Add Material操作只能在導入模型、生成新體時使用，而Unite操作可以在現有的模型中使用。
2. Subtract
WB DM中的Subtract功能也是與經典界面中的同出一轍，但稍遜于后者。新手需要特別注意Target Bodies 與Tool Bodies的區別！這兩項是必選項，很有必要弄清楚概念。Target Bodies是你需要減的母體，而Tools Bodies是你做減法所用的工具。即Target Bodies -Tool Bodies=期望得到的實體。
展開 創建復雜的幾何模型，可運用布爾運算對模型進行加工和修改。無論是自頂向下建模或是自底向上建模創建的圖素都可進行布爾運算，通過簡單的幾何模型進行一系列布爾操作可創建復雜的模型，使得建模較為容易和快捷。
對于包含退化的模型，有時布爾運算是無法完成的。對于已經劃分網格的圖素不能進行布爾運算，在操作前應清除網格，否則提示錯誤信息；同樣地，如果定義了荷載和單元屬性，在布爾運算后這些屬性不會轉換到新圖素上，需重新定義。
布爾運算GUI操作界面以及所有命令如下圖所示。
1. 交運算 Intersection
交運算就是由圖素的共同部分形成一個新的圖素，其運算結果只保留兩個或多個圖素的重疊部分。
交運算分為公共相交和兩兩相交兩種。公共相交就是僅保留所有圖素的重疊部分，即只生成一個圖素，當圖素很多時可能不存在公共部分，這時布爾運算不能完成。兩兩相交是保留任意兩個圖素的公共部分，有可能生成很多圖素。
公共交運算對圖素沒有級別要求，即任何級別的圖素都可作公共交運算，而不管其相交部分是何級別的圖素。例如線、面、體的兩兩與相互交運算都可；再如體的交運算中，其相交部分可以是關鍵點、線、面或體等。
兩兩相交運算則要求為同級圖素，但相交部分可為任何級別的圖素。例如只能作線與線（相交部分可為關鍵點、線）、面與面（相交部分可為關鍵點、線、面）、體與體的兩兩相交（相交部分可為關鍵點、線、面、體）。
交運算完成后，輸入圖素的處理采用 BOPTN 的設置。
展開 1.命令格式
ASUB, NA1, P1, P2, P3, P4
其中，
NA1：指定已存在面的面號。若NA1=P，則激活圖形拾取功能，忽略命令的其它內容。
P1, P2, P3, P4：分別為定義新面第一個角點、第二個角點、第三個角點和第四個角點的關鍵點號。這四個關鍵點是已存在面上的角點。
2.操作路徑
Main Menu> Preprocessor>
Modeling> Create> Areas>
Arbitrary> Overlaid on Area
3.實例
輸入命令：
/PREP7
K,1,0,0,0
K,2,0,1,0
K,3,1,1,0
K,4,1,2,0
K,5,2,2,0
K,6,2,-1,0
K,7,1,-1,0
A,1,2,3,4,5,6,7
ASUB,1,2,4,6,7 ！由已存在面的2、4、6、7角點重新生成一個面
則生成的面如圖1所示
圖1 ASUB命令的操作結果
4.參考資料
ANSYS HELP 15.0
展開 7月24日，ANSYS中國官方將在上海舉辦「ANSYS燃燒及化學反應研討會」，此次研討會特別邀請到了ANSYS首席研發專家李少平博士和李革農博士來分享ANSYS 對燃燒系統的模擬及高級燃燒模擬工具，主要涵蓋燃燒系統、有限速率化學方法、湍流燃燒模擬以及針對燃氣輪機的LES燃燒模擬。
同時，ANSYS中國的流體工程師馬世虎將分享ANSYS CFD在工業中的應用，ANSYS 代理商中潤漢泰工程師張國軍也將分享ANSYS Chemkin Enterprise軟件功能及其在工業中的應用。
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以下是研討會詳情：
燃燒是人類最早認識并掌握的一種自然力，歷史上燃燒技術的發展程度代表了人類征服自然界的能力和人類社會的發展水平。盡管人類對燃燒的科學研究已有數百年歷史，但由于涉及到復雜的反應、流動、傳熱傳質現象，目前燃燒仍然是最有挑戰性的研究領域之一。ANSYS FLUENT擁有最為豐富的燃燒模型，且被業內廣泛認可并采用。
李少平博士
首席軟件開發
Fluent反應流開發經理
ANSYS Inc., | 美國
李少平博士畢業于中國科技大學工程熱物理系，并在英國曼徹斯特大學獲得湍流模型博士學位。
展開 問題：
仿真過程中有時會遇到要求提取圓柱面在受力變形后的圓柱度。若此時圓柱面有剛體偏移等，就無法直接在workbench界面中通過創建圓柱坐標系而讀取圓柱度信息。
解決方案：
通過apdl后處理命令，提取待評估圓柱面的幾何信息和變形信息。利用matlab強大的優化計算功能，評估圓柱面在變形后的圓柱度。
matlab評估圓柱度大致過程為，根據圓柱面節點，確定中心軸線，測量每個節點到中心軸線的距離，獲得最大、最小距離差，即為圓柱度。
? 依據初始圓柱面確定中心點O，作為圓柱面的初始中心點；
? 以中心點O，計算O點到壁面的最小距離點A；
? 參考O、A點篩選合適的點B，要求點B盡可能在圓柱面軸線垂直的法平面附近，且∠BOA近似90°；（要求圓柱面圓周方向大于25個節點，軸向大于20層節點）
? 以O、A、B三個點為平面，提取法向向量，作為圓柱面的初始軸線；
? 根據初始中心點和初始軸線，結合圓柱度定義，構建目標函數；
? 利用matlab的優化極值功能，優化和中心點和軸線方向，使得目標函數獲得極小值。此時中心點和軸線方向即為變形后所有節點的理想圓柱中心線；
操作方法：
首先，需要利用APDL后處理命令，在仿真模型計算后，提取待評估圓柱面的幾何信息和變形信息。
1、 在named Selection中選擇要評估的圓柱面，并命名為cyFace1、cyFace2、cyFace3…等。每個圓柱面單獨命名。
2、 在求解Solution下插入Command命令，將附錄1的APDL命令復制進來。并根據上一步補創建的cyFace數量，在command的屬性欄ARG1內，填寫數值。
3、 求解計算。計算完成后會在對應的目錄文件夾下生產cyFace#.txt文檔。
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概要
本文介紹了如何在 OpticStudio 中對具有一定角度斜切端面的接收光纖進行建模并仿真其耦合效率。斜切光纖面和光纖模態傾斜補償角可以使用坐標間斷 (Coordinate Break) 表面和傾斜像面的組合來引入。正確設置傾斜角以表示斜切光纖端面對于獲得準確的耦合效率結果至關重要。本文討論了設置系統的三種不同方法，用戶可以根據自己的偏好進行選擇。
主要內容
了解斜切光纖的幾何形狀
AnsysWB-接觸面磨損模擬5個月前
磨損是指固體物體在與另一物體接觸時，其表面材料逐漸減少的現象。該程序通過重新定位接觸節點來近似模擬這種材料的損耗情況。 新的節點位置是通過一個磨損模型來確定的，該模型會根據接觸結果計算出接觸節點需要移動的量以及移動的方向，以模擬磨損情況。
這個示例展示了如何使用Archard磨損模型。由于磨損涉及材料的去除，位于接觸元素下方的實體元素的質量會隨著磨損程度的增加而逐漸變差
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習吊鉤的三維模型處理
2、學習吊鉤響應面分析步的建立
3、學習吊鉤響應面分析的載荷施加
4、學習吊鉤響應面載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 吊鉤響應面分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
附件下載
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在本案例中，我們演示了使用微透鏡和端面耦合器進行光纖到光子芯片的耦合。我們引入 Zemax OpticStudio以解決實際錯位情況下通過微光學元件的傳播問題。作為演示，我們在正常條件下通過各個步驟查看功率損耗，然后進行非理想情況、自定義選項和復雜的公差研究。我們將討論影響仿真精度的重要模型設置；然后提供有關如何分析不同對準場景或使用自定義光學元件的指南。
問題：
在使用理論方法對螺栓強度進行評估時，需要輸入螺栓所受的載荷作為計算輸入。螺栓載荷在復雜工況下，通常使用有限元仿真的方式進行模擬。此時需要準確提取螺栓位置的載荷大小用后續理論校核。
示例：
如下圖所示，兩個零件一端鉸接一端使用螺栓連接。在螺栓側端面施加2000N載荷（無螺栓預緊力）。需要提取螺栓在連接面處所受到的載荷包括：力和力矩。
載荷提取結果：
1.螺栓連接面位置作用力
問題：
仿真過程中有時會遇到要求提取圓柱面在受力變形后的圓柱度。若此時圓柱面有剛體偏移等，就無法直接在workbench界面中通過創建圓柱坐標系而讀取圓柱度信息。
解決方案：
通過apdl后處理命令，提取待評估圓柱面的幾何信息和變形信息。利用matlab強大的優化計算功能，評估圓柱面在變形后的圓柱度。
matlab評估圓柱度大致過程為，根據圓柱面節點，確定中心軸線，測量每個節點到中心軸線的距離
本文介紹了如何在 OpticStudio 中對具有一定角度斜切端面的接收光纖進行建模并仿真其耦合效率。斜切光纖面和光纖模態傾斜補償角可以使用坐標間斷 (Coordinate Break) 表面和傾斜像面的組合來引入。正確設置傾斜角以表示斜切光纖端面對于獲得準確的耦合效率結果至關重要。本文討論了設置系統的三種不同方法，用戶可以根據自己的偏好進行選擇。
主要內容
了解斜切光纖的幾何形狀
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概述
這篇文章介紹了如何在 OpticStudio 中建立衍射光學表面以及如何使用 Binary2（二元面2）模擬衍射光學元件。本文使用的示例文件請聯系工作人員下載。
Binary2 面型
Zemax LLC 感謝 Optics1 公司的 Robert E.Fischer 先生授權使用其著作《Optical System Design》中的圖表。
概覽
本文將講述如何rayfile轉換為面光源，Rayfile光源文件包含有限數量的光線，表面光源有無限量的光線，這使得表面源對于使用逆模擬，得到清晰可視化仿真特別有用。
表面光源均勻地從幾何形狀表面的每個點發射光，這種簡單的方法可以在沒有指定光源的早期開發階段使用。
高階段的表面光源通過使用從rayfile文件光源獲取光信息，更準確的以模擬面光源代替rayfile
離軸拋物面反射鏡是光學工業中一種重要的設計類型。本文演示了如何根據制造商給出的規格設計一個離軸拋物面反射鏡，并演示如何使用主光線求解將像面中心與主光線路徑對齊。(聯系我們獲取文章附件)
簡介
離軸拋物面反射鏡的優點是光束通過反射到達像面途中將不會受到遮擋。使用 OpticStudio 可以很簡單地建模一個表面的任何離軸部分，不管其是否為拋物面。本教程將向您展示如何建模一個離軸拋物面反射鏡
