ANSYS時間步長命令流的案例
液體靜壓導(dǎo)軌雙向流固耦合-關(guān)于時間步長的疑問
我最近在做液體靜壓導(dǎo)軌的雙向流固耦合分析，主要分析油膜壓力導(dǎo)致的止推板變形。
雙向迭代時發(fā)現(xiàn)，時間步長設(shè)置為0.05s時可以順利完成迭代，而時間步長設(shè)置為0.01s、0.001s、0.0001s等迭代均報錯。
一般選擇較小的時間步長有利于雙向耦合的收斂。但是這里較小的時間步長反而出錯!？實在令人費解~
所建立的模型如下圖所示，模型中的流體域為油膜，固體域為工作臺止推板。在工作狀態(tài)下，油膜的壓力作用于工作臺止推板上，將導(dǎo)致止推板的變形。
工作臺下浮板簡化為126mmx340mmx44mm的平板。
油膜流場主要由三部分組成：油膜、油腔、節(jié)流孔；油膜大小為126mmx340mm，厚度為0.025mm；H形油腔高度為2mm；中心節(jié)流孔高度1mm，直徑0.5mm。油膜的具體尺寸如下圖所示。
為了研究工作臺止推板在油膜力的作用下產(chǎn)生的變形，本人基于ansys workbench進行了單向流固耦合分析。采用gambit對油膜進行網(wǎng)格劃分，fluent對油膜流場進行求解，具體設(shè)置如下：
Viscous——Laminar
流體材料：Density:822(Kg/m3)；Viscosity: 0.00575(Kg/m-s)。
邊界條件：如下圖所示，pressure inlet：0.5MPa，pressure outlet：0MPa。
Solution methods：SIMPLE 默認設(shè)置
仿真得到的壓力分布如下圖所示
將流場壓力導(dǎo)入到結(jié)構(gòu)上如下圖所示
結(jié)構(gòu)件約束為固定約束，約束如下圖中所示的側(cè)面
得到的結(jié)構(gòu)件變形如下圖所示
可以看到結(jié)構(gòu)件最大變形達0.008mm，而油膜厚度為0.025mm，結(jié)構(gòu)件的變形將顯著影響油膜的壓力分布，因此需進一步進行雙向流固耦合分析。
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workbench 根據(jù)計算的等效應(yīng)力，實現(xiàn)單元生死的方法和模型，里邊做了詳細的注釋
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如果CSYS=0則生成直線,如果CSYS=1則生成弧線,這個命令與當前的坐標系統(tǒng)有關(guān)而上述的 LSTR 則始終生成直線.
lsel , !取線
wprof,,12 !移坐標
alsv !拾取一選定實體上的所有面
nsla !同理,拾取一選定面上的所有節(jié)點
aatt,1,1,1 !等效于樓上的 MAT,1 TYPE,1 REAL, 1對面定義屬性
mshke,0
!網(wǎng)格格劃分進行限定:采用FREE進行劃分;網(wǎng)格形狀為 四 邊形或六面體
mshape,1,2d
vmesh ,2 !劃分實體網(wǎng)格,后面的參數(shù)是實體編號如:2
/solu !進入求解過程
antype,static !選擇求解類型為靜力分析
asel,s,loc,x,
nsla
d,all,uy,,,,,roty,rotz !對選定的面上的所有節(jié)點施加UY ROTY ROTZ 的對稱約束.
allsel !恢復(fù)全部選擇等效于:ASELL,ALL ESEL,ALL NSEL,ALL
asel,s,,,1
sfa,all,1,press,1000 !對選定的面1施加均布力1000
allsel
/stat,slou !顯示求解狀況
solve
/post1 !進入后處理
set,list !列出求解的步數(shù)及相關(guān)信息
set,last !讀取最后一步結(jié)果
plns,s,eqv,,1 !繪出節(jié)點的等效應(yīng)力云圖
plns,epto,eqv !繪出節(jié)點的等效應(yīng)變云圖
/post26 !進入時間后處理器
plvar,2 !對以定義的變量2用曲線繪出
/exit,save !退出并存盤
一個簡單的ANSYS分析就進行完了.
愿大家共同進步!!
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另外，APDL也是ANSYS設(shè)計優(yōu)化的基礎(chǔ)，只有創(chuàng)建參數(shù)化的分析流程才能對其中的設(shè)計參數(shù)執(zhí)行優(yōu)化改進，達到最優(yōu)化設(shè)計。
APDL程序設(shè)計語言與其它編程語言一樣，具有參數(shù)、數(shù)組表達式、函數(shù)、流程控制（循環(huán)與分支）、縮寫、宏以及用戶程序等。其中命令執(zhí)行中所使用到的參數(shù)可以被賦值為確定值，也可以通過表達式或參數(shù)的方式進行賦值。
圖3 ANSYS APDL 分支結(jié)構(gòu)
下載地址：Ansys APDL 命令流手冊
ANSYS/LSDYNA APDL命令流解釋
載荷加載命令（剛體）
*DIM,TIME1,ARRAY,2,1,1, , ,
*SET,TIME1(2,1,1) , 10
*DIM,wy,ARRAY,2,1,1, , ,
*SET,Wy(1,1,1) , -5
*SET,Wy(2,1,1) , -5
EDLOAD,ADD,RBOy,0,2,TIME1,Wy, 0, , , , ,
