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登錄ansys 殼單元的案例
ANSYS巧用殼單元給實體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知,ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱,映射劃分(Map)和掃掠劃分(Sweep)對幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導致單元數(shù)目多余六面體,一方面給計算后處理帶來一定的不便。
有些情況下,幾何模型的結(jié)構(gòu)導致即使再怎么對模型進行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格,這種情況下,可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對于一個平面,劃分網(wǎng)格非常簡單,而且?guī)缀涡螤罴s束很少,即使是自由劃分的網(wǎng)格,一般情況下都比較規(guī)整。利用這個特點,用殼單元對面進行網(wǎng)格劃分,然后再對整個實體模型進行網(wǎng)格劃分。本次以一個例子示意此過程。
2 過程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個單元類型,分別是shell181和solid185。如圖1所示。
圖1 單元類型
建立幾何模型,采用block命令,建立100x40x10的長方體:
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分,將模型切分成幾塊,如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181,如圖4所示:
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個線條的分數(shù):
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點擊MeshTool,如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置,點擊Mesh,選中模型的最上一層表面劃分,得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復前面的選擇單元的操作,選擇單元類型為solid185,并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠(sweep)劃分,如圖9所示。
圖9 操作
點擊Sweep選中所有的體,即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
展開 ANSYS巧用殼單元給實體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知,ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱,映射劃分(Map)和掃掠劃分(Sweep)對幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導致單元數(shù)目多余六面體,一方面給計算后處理帶來一定的不便。
有些情況下,幾何模型的結(jié)構(gòu)導致即使再怎么對模型進行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格,這種情況下,可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對于一個平面,劃分網(wǎng)格非常簡單,而且?guī)缀涡螤罴s束很少,即使是自由劃分的網(wǎng)格,一般情況下都比較規(guī)整。利用這個特點,用殼單元對面進行網(wǎng)格劃分,然后再對整個實體模型進行網(wǎng)格劃分。本次以一個例子示意此過程。
2 過程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個單元類型,分別是shell181和solid185。如圖1所示。
圖1 單元類型
建立幾何模型,采用block命令,建立100x40x10的長方體:
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分,將模型切分成幾塊,如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181,如圖4所示:
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個線條的分數(shù):
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點擊MeshTool,如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置,點擊Mesh,選中模型的最上一層表面劃分,得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復前面的選擇單元的操作,選擇單元類型為solid185,并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠(sweep)劃分,如圖9所示。
圖9 操作
點擊Sweep選中所有的體,即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
展開 ANSYS巧用殼單元給實體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知,ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱,映射劃分(Map)和掃掠劃分(Sweep)對幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導致單元數(shù)目多余六面體,一方面給計算后處理帶來一定的不便。
有些情況下,幾何模型的結(jié)構(gòu)導致即使再怎么對模型進行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格,這種情況下,可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對于一個平面,劃分網(wǎng)格非常簡單,而且?guī)缀涡螤罴s束很少,即使是自由劃分的網(wǎng)格,一般情況下都比較規(guī)整。利用這個特點,用殼單元對面進行網(wǎng)格劃分,然后再對整個實體模型進行網(wǎng)格劃分。本次以一個例子示意此過程。
2 過程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個單元類型,分別是shell181和solid185。如圖1所示。
建立幾何模型,采用block命令,建立100x40x10的長方體:
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分,將模型切分成幾塊,如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181,如圖4所示:
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個線條的分數(shù):
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點擊MeshTool,如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置,點擊Mesh,選中模型的最上一層表面劃分,得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復前面的選擇單元的操作,選擇單元類型為solid185,并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠(sweep)劃分,如圖9所示。
圖9 操作
點擊Sweep選中所有的體,即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
展開 ANSYS中薄殼厚殼分類及單元特性
為構(gòu)造協(xié)調(diào)的薄板殼單元,可采用多種方法,如增加自由度法、再分割法(也稱復合法)、離散克希霍夫(Discrete Kirchhoff Theory)法等,但都適用于薄板殼結(jié)構(gòu),也不考慮橫向剪切變形的影響。
5. 考慮橫向剪切變形的殼理論
可考慮橫向剪切變形影響的理論,一般稱為 Mindlin-Reissner 理論,是將 Reissner 關(guān)于中厚板理論的假定推廣到殼中。
ANSYS殼單元
薄板殼單元基于 Kirchhoff-Love 理論,即不計橫向剪切變形的影響;中厚板殼單元則基于 Mindlin-Reissner 理論,考慮橫向剪切變形的影響。
在 ANSYS中,SHELL 單元采用平面應力單元和板殼彎曲單元的疊加。除SHELL63、SHELL51、SHELL61 不計橫向剪切變形外(可用于薄板殼分析),其余均計入橫向剪切變形的影響(可用于中厚板殼分析)。
對于板殼單元還應注意以下幾個問題:
⑴ 面內(nèi)行為
由于面內(nèi)采用平面應力狀態(tài),因此不存在“體積鎖死”問題,但“剪切自鎖”問題依然存在,因此許多單元采用了 ESF 以響應面內(nèi)行為, 如 SHELL41、SHELL43 和SHELL63 單元等,SHELL181 支持橫向剪切剛度的讀入。
⑵ 面內(nèi)轉(zhuǎn)動自由度
面內(nèi)轉(zhuǎn)動自由度(Drilling DOF,簡稱 DDOF)也稱為法線自轉(zhuǎn)自由度、旋轉(zhuǎn)自由度、第 6 自由度等,因面內(nèi)平動自由度可完全描述面內(nèi)行為,故 DDOF 為“虛假”的自由度,其引入目的是便于單元剛度矩陣的轉(zhuǎn)換。
展開 
ANSYS中桿單元和殼單元的單元耦合問題
在比較復雜的結(jié)構(gòu)的有限元分析中,不同的結(jié)構(gòu)部件通常使用不同類型的單元來模擬。
通常情況下,不同類型的單元的各個節(jié)點的自由度數(shù)目是不同的,不同類型單元的連接節(jié)點處的自由度的耦合問題,是一個比較令人頭疼的問題。
在ANSYS中通常可以用耦合命令CP來耦合不同類型單元在連接節(jié)點處的自由度(DOF)。
也可以用CE命令來認為添加自由度之間的約束方程來達到耦合的目的。
下面是一個簡單的算例,使用了CE命令來耦合連接節(jié)點處的自由度。
模型是航天器的機翼的一個Section的某一個隔框。上下表皮是薄殼結(jié)構(gòu),用Shell63單元來模擬,在上下表皮之間有起支撐作用的桿件,用link8單元來模擬。
建模的時候,link8單元和shell63單元在連接有各自獨立的節(jié)點。即:link8單元和shell63單元的節(jié)點在連接處是重合的,但是,節(jié)點編號是各自獨立的。
link8單元在每個節(jié)點有 ux,uy,uz3個平動自由度;
shell63在每個節(jié)點有ux,uy,uz這3個平動自由度和rotx,roty,rotz這3個轉(zhuǎn)個自由,共6個自由度。
在耦合節(jié)點處,兩個耦合節(jié)點的ux,uy,uz自由度應該是相等的。
這個等式可以用CE命令來描述。
完整的命令流如下:
finish
/clear,start
/prep7
!定義第一種材料屬性;
mp,ex,1,30e6
mp,prxy,1,0.3
!定義shell63單元和實常數(shù);
et,1,shell63
r,1,1e-3
!建立幾何模型;
rectng,31.8,33.2,0,0.3556
agen,2,1,1,1,0,0,1
a,1,4,8,5
a,6,7,3,2
KL,7,0.5, ,
KL,3,0.5, ,
在關(guān)鍵點處生成節(jié)點;
nkpt,100,4 !與編號為117的節(jié)點耦合
nkpt,101,9 !
展開 ANSYS APDL實體單元和殼單元(不共節(jié)點)之間的連接 ¥100
實體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見的問題。即使兩種單元之間共節(jié)點,但單元之間不連續(xù)(實體單元每個節(jié)點有3個平動自由度,而殼單元每個節(jié)點有3個平動自由度和3個轉(zhuǎn)動自由度),對于兩種單元之間面面接觸,可直接定義剛域,本文主要采用MPC法對實體-殼單元的連接方法進行說明。
1 單元類型
算例模型中,實體單元采用SOLID45,殼單元采用SHELL63,接觸位置不共節(jié)點。對于兩種單元之間的連接,通過目標單元TARGE170和接觸單元CONTA175實現(xiàn),定義約束為實體-殼約束,接觸單元為MPC算法,接觸類型為綁定接觸。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束,殼單元施加均布荷載
圖2 目標單元和接觸單元
3 計算結(jié)果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費內(nèi)容為相關(guān)命令流。
展開 ANSYS各類型單元連接專題講解(五)之3D梁單元與殼單元剛接
例如采用ANSYS模擬一個多層混凝土框架結(jié)構(gòu),一般除計算整體指標外,我們在計算具體荷載作用時(如風荷載、地震作用、恒載、活載等),樓板一般采用彈性版,此時可用殼單元模擬,主梁、次梁采用梁單元模擬,此時變?yōu)榱?em>單元包含在殼面內(nèi)的情況,當然此類情況是否需要考慮截面偏置,可根據(jù)具體工程而定。
對這中梁單元包含在殼單元面內(nèi)的情況,只需要將梁單元與殼單元共用節(jié)點即可,而無須格外建立約束方程。
三、梁單元在殼單元內(nèi)但不包含
此種情況為梁與殼位于同一面內(nèi),但其中面不包含梁線,適用于多尺度建模分析(如下圖)。梁單元與殼單元的連接在端部可以通過剛性梁和剛性區(qū)域兩種方式連接。剛性梁采用MPC184單元,剛性區(qū)域采用Cerig命令,具體使用方法下期文章討論。
展開 ANSYS殼單元分析箱梁
Analysis a box beam section with shell elements of ANSYS
! 用ansys的殼體單元分析箱梁
! Box dimension: 10*4*4m with shell thickness of 0.04m
! By Lu Xinzheng, Depart. Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing
! 陸新征,清華大學土木系
! Aug. 2004
! Define the Element
! 定義單元
/PREP7
!*
ET,1,SHELL93
!*
! Define the section for shells
! 定義殼單元截面
R,1,.04, , , , , ,
!*
! Define the material
! 定義材料
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,200e9
MPDATA,PRXY,1,,.3
! Setup the model
! 建模
! Define the keypoints
! 定義關(guān)鍵點
k,1,0,0,0
k,2,4,0,0
k,3,4,4,0
k,4,0,4,0
! Define the lines
! 定義線
l,1,2
l,2,3
l,3,4
l,4,1
! Define the section area
! 定義截面
a,1,2,3,4
! Extrude a volumn from area
! 從面拉伸得到體
VEXT,1, , ,0,0,10,,,,
! Delete useless volumn and areas
! 刪除不必要的體和面
VDELE, 1
ADELE,1,2,1
! Mesh
!
展開 ansys workbench中設(shè)置變厚度殼單元
對于厚度尺寸相對于其他幾何尺寸較小的結(jié)構(gòu),我們常常采用殼單元來代替三維實體單元進行分析。殼單元模型雖然不像三維實體模型那樣更接近真實模型,但其單元及節(jié)點數(shù)量少,計算量小,在工程中對復雜模型進行簡化時,采用殼單元能大大降低工作量和計算難度。
在建立殼單元模型時,我們需要輸入殼的厚度值,該厚度值可以在DM中設(shè)置,也可以在Mechanical中設(shè)置。DM中僅允許輸入常量厚度值(即等厚度),在Mechanical中可以設(shè)置隨某一坐標變量變化的厚度值。
等厚度模型
厚度隨坐標變化的模型
大多數(shù)情況下,以上厚度設(shè)置是能夠滿足工程分析需要的。但是,有一天突發(fā)奇想,我想建一個厚度值隨多個坐標值變化的模型,現(xiàn)有的方法以函數(shù)進行輸入厚度隨坐標變化時,只允許輸入一個變量,怎么辦?
workbench提供了一個很好的工具—External Data。用它,可以將任意位置的厚度值進行任意編輯,然后導入到Mechanical中。
展開 ANSYS中如何獲取采用殼單元模擬時的截面內(nèi)力
部分朋友反應在采用殼單元進行仿真計算時不知如何提取殼單元的截面內(nèi)力,今日水哥就殼單元的截面內(nèi)力提取方法簡單說明下,供諸君參考一二。
首先講講殼單元的應力和內(nèi)力輸出。
薄殼單元和中厚板殼單元應力和內(nèi)力的輸出項目不盡相同,對于薄殼單元如 SHELL63 就不輸出次要應力(τxz、τyz)和內(nèi)力(Nx、Ny),而中厚板殼單元則輸出這些應力和內(nèi)力。
注意,殼單元的內(nèi)力輸出均是相對于單元坐標系,單元各邊內(nèi)力相同,為該單元單位長度上的內(nèi)力,如 Mx 的單位為“力×長度/長度”,如需該單元的總彎矩則再乘以單元邊長即可。單元的內(nèi)力可通過單元表輸出,例如shell181的結(jié)果輸出示意圖如圖,單元表選項如下:
上述方法針對的是單個單元,然而實際計算過程中,我們常常需要獲取某個截面的總內(nèi)力,此時可通過計算獲取。一般而言,有兩種方式,一種是路徑積分法,另外一種是單元節(jié)點力求和法。水哥個人建議采用單元節(jié)點力求和法,簡單快捷。
單元節(jié)點力求和法需要掌握兩個命令:Spoint \ Fsum
Spoint,node,x,y,z
該命令定義力矩求和的位置點,如果求和不位于總體直角坐標系下,可輸入node定義或采用Rsys命令定義。
Fsum,lab,Item
該命令計算所選擇單元集中選擇節(jié)點集的所有節(jié)點力的合力和合力矩。因而在求具體某截面的內(nèi)力時,應選擇該截面附件的單元以及節(jié)點。
下面以某懸臂板為例,闡述基本思路。
某混凝土懸臂板,板厚100mm,尺寸為900mmX2000mm,混凝土等級為C30,在板的端部100mm范圍內(nèi)受到均布荷載0.5KN/m^2,求板跨中間截面的剪力以及彎矩。
展開 ANSYS SpaceClaim 中面抽取功能
熟悉經(jīng)典ANSYS的工程師應該都知道,ANSYS里面Shell殼單元和Solid實體單元是經(jīng)常使用的單元類型。殼單元適合模擬在一個方向的尺度(例如厚度)遠小于其他方向尺度的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)如果使用實體單元,其計算量會比使用殼單元大大增加。而且,如果選實體單元,這類結(jié)構(gòu)承受彎矩的時候,在厚度方向的單元層數(shù)太少會導致計算結(jié)果誤差比較大,不如殼單元計算準確。對于這類結(jié)構(gòu),我們宜通過抽取中面,使用殼單元進行模擬。所以在幾何前處理工作中,中面抽取是工程師需要了解和掌握的功能。下面將介紹SpaceClaim中的創(chuàng)建中間面功能。
2
Midsurface創(chuàng)建中間面
此工具可在兩個偏移面中間創(chuàng)建一個曲面。中間面將自動延伸或修剪至相鄰面,且兩面之間的距離將作為厚度屬性保存。可使用這些曲面進行有限元分析。
用高亮顯示顏色顯示選定的面對,如下圖所示。中間面將從藍色面偏移。綠色用于表示藍色面的配對面。未選定面及無偏移面顯示為原始顏色。
原始模型面偏移的厚度將作為Properties(屬性)面板Midsurface(中間面)部分中的
Thickness(厚度)屬性保存。此為面屬性,故必須在設(shè)計窗口而非結(jié)構(gòu)樹中選擇面(即使其為單個面)。可更改此屬性,且通過 幾何建模
插件傳送至ANSYS后,該屬性即包含于ANSYS數(shù)據(jù)中。
Midsurface(中間面)工具可檢查并移除中間面中的小面,這些面在邊相當于零件厚度的一半時創(chuàng)建。
若Midsurface(中間面)工具發(fā)現(xiàn)由于雙側(cè)均不可偏移而造成的缺失面,將收到一條錯誤信息,并在錯誤框中列出缺失面。若工具無法創(chuàng)建中間面零件,問題面或邊將高亮顯示。
中間面繼承其父元件的材料屬性,但可對中間面對象的材料屬性進行更改。
展開 
matlab與Adams的機械臂運動學驗證
&Adams曲柄滑塊機構(gòu)剛?cè)狁詈戏治?Hypermesh聯(lián)合Ansys殼單元約束模態(tài)分析
五、ADAMS
基于Adams的行星錐齒輪減速器動力學分析
Adams中鋼絲繩建模方法分析
庫卡六軸機器人動力學分析
基于Adams的機器手搬運仿真
基于Adams的Delta機器人運動學分析
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仿真應用 | 單元類型和網(wǎng)格密度對有限元求解的影響
在單元發(fā)展歷史上,存在很多低階單元,就ANSYS公司來說,梁單元殼單元實體單元等,都具有低階和高階的區(qū)分。隨著現(xiàn)在計算能力的提高,分析者完全沒有必要為了降低求解規(guī)模而使用低階單元。并且某些情況下,應該盡量避免使用低階單元,比如,低階四面體單元是被嚴格限制使用的。
對結(jié)構(gòu)分析來說,分析者不必太在意全場的網(wǎng)格質(zhì)量,應該多關(guān)注重要位置,關(guān)心位置,應力梯度較大位置的網(wǎng)格質(zhì)量,只要這些地方的網(wǎng)格質(zhì)量有了保障,求解精度就有了保障,這是一種經(jīng)濟且高效的選擇。
3 一個實例展示
分析對象:
六面體單元總結(jié):
單元階數(shù)和網(wǎng)格密度對位移結(jié)果影響較小。
單元階數(shù)和網(wǎng)格密度對應力梯度較小位置的應力結(jié)果影響較小。
單元階數(shù)和網(wǎng)格密度對應力梯度較大位置的應力結(jié)果影響較大。
四面體單元總結(jié):
高階四面體單元的位移結(jié)果可靠,網(wǎng)格密度對位移結(jié)果影響較小。
低階四面體單元的位移結(jié)果并不可靠,建議不要使用。
高階四面體單元在應力梯度較小位置的應力結(jié)果可靠,網(wǎng)格密度對應力結(jié)果影響較小。
低階四面體單元在應力梯度較小位置的應力結(jié)果不可靠,建議不要使用。
應力梯度較大位置應該使用高階單元適當加密,才能獲得應力收斂解。
4 總結(jié)
盡量使用高階單元。
求解的位移結(jié)果一般來說對網(wǎng)格密度不敏感。
應力梯度較小位置一般來說對網(wǎng)格密度不敏感。
應力梯度較大位置需要使用高階單元適當加密。
規(guī)整幾何模型上盡量使用高階六面體單元或四邊形單元。
展開 結(jié)構(gòu)有限元分析中的網(wǎng)格劃分技術(shù)及其應用實例
單元質(zhì)量評價一般可采用以下幾個指標:
(1)單元的邊長比、面積比或體積比以正三角形、正四面體、正六面體為參考基準。理想單元的邊長比為1,可接受單元的邊長比的范圍線性單元長寬比小于3,二次單元小于10。對于同形態(tài)的單元,線性單元對邊長比的敏感性較高階單元高,非線性比線性分析更敏感。
(2)扭曲度:單元面內(nèi)的扭轉(zhuǎn)和面外的翹曲程度。
(3)疏密過渡:網(wǎng)格的疏密主要表現(xiàn)為應力梯度方向和橫向過渡情況,應力集中的情況應妥善處理,而對于分析影響較小的局部特征應分析其情況,如外圓角的影響比內(nèi)圓角的影響小的多。
(4)節(jié)點編號排布:節(jié)點編號對于求解過程中的總體剛度矩陣的元素分布、分析耗時、內(nèi)存及空間有一定的影響。合理的節(jié)點、單元編號有助于利用剛度矩陣對稱、帶狀分布、稀疏矩陣等方法提高求解效率,同時要注意消除重復的節(jié)點和單元。
4.裝配結(jié)構(gòu)中單元的協(xié)調(diào)
(1)自由度不同的單元不協(xié)調(diào):例如,ANSYS中SHELL63、BEAM4和SOLID45三種單元,前二者均包含六個自由度,而Solid45只包含三個平動自由度,因此后者只傳遞前二者的平動位移,不傳遞R旋轉(zhuǎn)方向的位移。
(2)有相同自由度的單元不總是協(xié)調(diào)的:例如,ANSYS中BEAM3和SHELL41單元,Beam3具備平動方向的三個自由度,而SHELL41包括兩個平動自由度(UX/UY)和一個旋轉(zhuǎn)自由度(RTOTZ),因此SHELL41只能傳遞BEAM3的平動位移,不能傳遞旋轉(zhuǎn)方向的值。
(3)ANSYS中三維梁單元與三維殼單元具有相同的六個自由度:殼單元旋轉(zhuǎn)自由度與平面旋轉(zhuǎn)剛度相關(guān),為虛擬剛度,不是真實的自由度,同時,要注意三維梁單元與殼單元出現(xiàn)不匹配的問題。
展開 AQWA格式命令詳解
在水線位置可能有很多的節(jié)點,一個單元只有完全位于水線面以下,才是繞射單元,可用作進行水動力學分析。如果一個單元一部分在水線面上,一部分在水線面下,這個單元不是繞射單元。這就要求我們在建模時,需要在水線面位置對船體進行切割(布爾操作devide)以保證水線面是繞射單元與非繞射單元的分割面,保證計算精度。
ANSYS單元 PLANE42, SHELL41, SHELL43, SHELL63, 和 SHELL181 對應AQWA的單元類型為 PANEL, 管單元 PIPE16, PIPE20,和 PIPE59 對應AQWA的TUBE單元.本宏不能識別其他ANSYS單元類型。對于殼單元,AQWA建模不需要定義任何材料模型以及單元幾何屬性。注意水線面以下的殼單元法向方向一定朝外。
AQWA的TUBE單元截面參數(shù)有材料密度,外徑,壁厚,附加質(zhì)量,拉曳力系數(shù),所以在定義AQWA TUBE單元的時候,注意要選擇合適的ANSYS管單元用于定義這些參數(shù)。ANSYS PIPE59單元可以在水表中定義附加質(zhì)量,拉曳力系數(shù)等參數(shù)。注意AQWA使用附加質(zhì)量系數(shù)CA,而ANSYS使用慣性力系數(shù)CM,其中CM = (1 + CA) ,本宏會自動將慣性力系數(shù)轉(zhuǎn)換成AQWA的附加質(zhì)量系數(shù)。 E
AQWA垂直軸(船高度方向)永遠是Z軸。ANSYS模型中垂直軸(船高度方向)可以為Y軸或是Z軸,如果是Y軸,本宏會自動轉(zhuǎn)換為AQWA模型的Z軸。但是要求X軸是船的長度方向(從船頭到船尾)。對于對稱結(jié)構(gòu)也可以使用對稱選項。
AQWA繞射分析對網(wǎng)格密度的要求沒有ANSYS結(jié)構(gòu)分析要求高。比較粗的網(wǎng)格就可以得到精度較高的結(jié)果。一般而言只要保證一個波長長度上,有7個以上的單元就能滿足繞射分析的精度。
本宏只生成AQWA重啟動1-2段輸入文件。
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