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登錄ansys 迭代的案例
ANSYS求解過程中的迭代曲線圖應該怎么看
上面這張圖,用過ANSYS的朋友一定都很熟悉吧,在開始求解到求解結束的整個漫長過程中,這幅圖都會陪伴我們度過每一秒。
那么,圖中的各個曲線分別代表了什么意思呢?下面來說一說
Time=1
這是時間標記,如果你的分析是多荷載步的,就會看到Time=1、2、3……如果在定義荷載步的過程中定義了時間的數值,那么這里就會按照用戶定義的時間顯示。時間很重要,可以在遇到程序意外錯誤的時候,通過時間數據找到“發生計算問題的時間點”以便于我們對模型的再修改。
橫軸: Cumulative Iteration Number / 累積迭代數
在非線性問題的求解過程中,程序利用求解器進行迭代計算來得到最終的解答。橫坐標的“數量”大小,和項目的非線性程度直接相關,越接近線性問題,迭代數越少,非線性程度越高或遇到難以收斂的時候,迭代次數就會顯著增加。
縱軸: Absolute Convergence Norm / 絕對收斂范數
既然叫“范數”,聯想到我們在建模過程中輸入的各種數值都不是“范數”形式的,因此程序在求解過程中,在進行計算的同時,也把相應的變量進行了“規范化”處理,比如有時候會進行歸一化等等。對于我們來說,縱軸的坐標數值并不重要,重要的是曲線之前的相對位置關系。
重點來了
我們來看看曲線代表了什么意思
注意上面的曲線,體現的是F(Force,荷載)與M(Moment,彎矩)之間的關系,用這二者來繪圖,是因為在求解計算過程中,這二者在全部單元自由度中都有相關性。在有些分析中,還會出現溫度、位移等。
上圖中還可見的,是CRIT和L2標簽,CRIT是criteria的縮寫,指的是收斂判別準則;L2指的是L2級范數,當然還有L0、L1級范數,這里我們叫它為計算殘差。
展開 ANSYS求解過程中的迭代曲線圖應該怎么看
上面這張圖,用過ANSYS的朋友一定都很熟悉吧,在開始求解到求解結束的整個漫長過程中,這幅圖都會陪伴我們度過每一秒。
那么,圖中的各個曲線分別代表了什么意思呢?下面來說一說
Time=1
這是時間標記,如果你的分析是多荷載步的,就會看到Time=1、2、3……如果在定義荷載步的過程中定義了時間的數值,那么這里就會按照用戶定義的時間顯示。時間很重要,可以在遇到程序意外錯誤的時候,通過時間數據找到“發生計算問題的時間點”以便于我們對模型的再修改。
橫軸: Cumulative Iteration Number / 累積迭代數
在非線性問題的求解過程中,程序利用求解器進行迭代計算來得到最終的解答。橫坐標的“數量”大小,和項目的非線性程度直接相關,越接近線性問題,迭代數越少,非線性程度越高或遇到難以收斂的時候,迭代次數就會顯著增加。
縱軸: Absolute Convergence Norm / 絕對收斂范數
既然叫“范數”,聯想到我們在建模過程中輸入的各種數值都不是“范數”形式的,因此程序在求解過程中,在進行計算的同時,也把相應的變量進行了“規范化”處理,比如有時候會進行歸一化等等。對于我們來說,縱軸的坐標數值并不重要,重要的是曲線之前的相對位置關系。
重點來了
我們來看看曲線代表了什么意思
注意上面的曲線,體現的是F(Force,荷載)與M(Moment,彎矩)之間的關系,用這二者來繪圖,是因為在求解計算過程中,這二者在全部單元自由度中都有相關性。在有些分析中,還會出現溫度、位移等。
上圖中還可見的,是CRIT和L2標簽,CRIT是criteria的縮寫,指的是收斂判別準則;L2指的是L2級范數,當然還有L0、L1級范數,這里我們叫它為計算殘差。
展開 基于ANSYS APDL去判斷一個數是不是質數 ¥15
通過ANSYS APDL命令流去判斷42^2=1764以內有多少個質數。本質ANSYS APDL迭代的過程中沒有采取什么二分法啥的,就是從2開始,到最大數-1的遍歷。
下圖為數組中的數字,因為1不為質數,數組里直接排除。
下面為APDL 經典語句運行后質數形成的數組
只是目前數組行數和前面數組一行多,無質數的由0填充。
共計273個質數。
下圖是由*vwrite輸出的質數數:
1.txt中就是運行的程序。
ANSYS幾何非線性概述
ANSYS非線性主要分為以下三大類:
1.幾何非線性
大應變、大位移、大旋轉
2.材料非線性
塑性、超彈性、粘彈性、蠕變
3.狀態改變非線性
接觸、單元生死
其中幾何非線性和材料非線性是土木工程結構計算中最為常見的兩種類型。
二、結構幾何非線性概念理解
如果一個結構在受荷的過程經歷了大變形,則變化后的幾何形狀能引起非線性行為。
例如,上述例子,桿梢在輕微橫向作用下是柔軟的,當外部橫向荷載加大時,桿的幾何形狀發生改變,力矩臂減小,引起桿的剛化響應。
幾何非線性主要分為如下三種現象:
1. 單元的形狀改變(面積、厚度),其單獨的單元剛度也將改變
2. 單元的取向發生轉動,其局部剛度在轉化為全局分量時將會發生變化。
3. 單元應變產生較大的平面內應力狀態引起平面法向剛度的改變。
隨著垂直撓度UY的增加,較大的膜應力SX將會導致剛化效應。上述三種情況的關系如下:
三、ANSYS幾何非線性注意事項
1. 建模注意事項
a.單元選擇注意事項
在定義單元類型時,應明白如果分析的過程中有幾何非線性,應確保所選單元類型支持相應的幾何非線性效應。例如shell63單元支持應力剛化和大撓度,但不支持大應變;而shell181則支持所有的三類幾何非線性,可在單元描述的特殊特征列表中找到類似信息。特別是在選擇接觸單元的時候應慎重,有的接觸單元是沒有任何非線性能力,例如CONTAC52.
同時應注意剪切鎖定以及體積鎖定等不可壓縮性所帶來的收斂困難。
b.預見網格扭曲
ANSYS在第一迭代之前,會檢查網格的質量;在大應變分析中,迭代計算過后的網格或許會變得嚴重扭曲,為防止出現不良形狀,可以預見網格扭曲從而修改原始網格。
展開 
布線設計是成功的基石:Ansys HFSS引領引線鍵合仿真潮流
在HFSS 3D Layout 2021 R1版本中,Ansys Electronics Desktop又有了更多功能,其中包括強大的全新鍵合絲編輯平臺和數據庫管理功能等。工程團隊可開發和共享其定制的鍵合絲配置文件庫,因此對于每一款新產品設計無需從頭開始。當產品開發商競相向市場推出新設計時,這不僅可節省時間,而且還可節約成本。
此外,Ansys鍵合絲庫還支持Cadence鍵合絲設置文件的無縫導入,能夠將其存儲起來,以備將來使用。
半導體研發的專用端到端解決方案
借助HFSS,工程師不僅可仿真芯片設計,而且還可仿真其在不同使用環境下的信號等級和電源完整性。
Ansys解決方案能夠對單個、多個及3DIC結構進行建模,其中包括鍵合絲和復雜的互聯等
在通過HFSS對鍵合絲進行電氣性能優化后,還可采用簡單的優化流程,針對熱可靠性和結構可靠性等其它物理設計指標對其進行優化。Ansys仿真平臺包含HFSS和Ansys Mechanical,可為驗證PCB及芯片封裝設計(包含鍵合絲)的電磁、散熱和結構等各方面指標提供統一模型的專用環境。
如今更小、更密集的電子封裝設計一旦暴露在嚴酷的現實環境下,發生熱故障或結構故障的風險就會更高。作為微小接觸點,鍵合絲必須經過特別嚴格的故障分析。Ansys仿真技術可輕松并快速地將鍵合絲設計移交給Mechanical開展此類分析,然后將其返回Ansys HFSS進行迭代設計。
展開 布線設計是成功的基石:Ansys HFSS引領引線鍵合仿真潮流
在HFSS 3D Layout 2021 R1版本中,Ansys Electronics Desktop又有了更多功能,其中包括強大的全新鍵合絲編輯平臺和數據庫管理功能等。工程團隊可開發和共享其定制的鍵合絲配置文件庫,因此對于每一款新產品設計無需從頭開始。當產品開發商競相向市場推出新設計時,這不僅可節省時間,而且還可節約成本。
此外,Ansys鍵合絲庫還支持Cadence鍵合絲設置文件的無縫導入,能夠將其存儲起來,以備將來使用。
半導體研發的專用端到端解決方案
借助HFSS,工程師不僅可仿真芯片設計,而且還可仿真其在不同使用環境下的信號等級和電源完整性。
Ansys解決方案能夠對單個、多個及3DIC結構進行建模,其中包括鍵合絲和復雜的互聯等
在通過HFSS對鍵合絲進行電氣性能優化后,還可采用簡單的優化流程,針對熱可靠性和結構可靠性等其它物理設計指標對其進行優化。Ansys仿真平臺包含HFSS和Ansys Mechanical,可為驗證PCB及芯片封裝設計(包含鍵合絲)的電磁、散熱和結構等各方面指標提供統一模型的專用環境。
如今更小、更密集的電子封裝設計一旦暴露在嚴酷的現實環境下,發生熱故障或結構故障的風險就會更高。作為微小接觸點,鍵合絲必須經過特別嚴格的故障分析。Ansys仿真技術可輕松并快速地將鍵合絲設計移交給Mechanical開展此類分析,然后將其返回Ansys HFSS進行迭代設計。
展開 布線設計是成功的基石:Ansys HFSS引領引線鍵合仿真潮流
在HFSS 3D Layout 2021 R1版本中,Ansys Electronics Desktop又有了更多功能,其中包括強大的全新鍵合絲編輯平臺和數據庫管理功能等。工程團隊可開發和共享其定制的鍵合絲配置文件庫,因此對于每一款新產品設計無需從頭開始。當產品開發商競相向市場推出新設計時,這不僅可節省時間,而且還可節約成本。
此外,Ansys鍵合絲庫還支持Cadence鍵合絲設置文件的無縫導入,能夠將其存儲起來,以備將來使用。
半導體研發的專用端到端解決方案
借助HFSS,工程師不僅可仿真芯片設計,而且還可仿真其在不同使用環境下的信號等級和電源完整性。
Ansys解決方案能夠對單個、多個及3DIC結構進行建模,其中包括鍵合絲和復雜的互聯等
在通過HFSS對鍵合絲進行電氣性能優化后,還可采用簡單的優化流程,針對熱可靠性和結構可靠性等其它物理設計指標對其進行優化。Ansys仿真平臺包含HFSS和Ansys Mechanical,可為驗證PCB及芯片封裝設計(包含鍵合絲)的電磁、散熱和結構等各方面指標提供統一模型的專用環境。
如今更小、更密集的電子封裝設計一旦暴露在嚴酷的現實環境下,發生熱故障或結構故障的風險就會更高。作為微小接觸點,鍵合絲必須經過特別嚴格的故障分析。Ansys仿真技術可輕松并快速地將鍵合絲設計移交給Mechanical開展此類分析,然后將其返回Ansys HFSS進行迭代設計。
有了HFSS,半導體工程團隊不僅可確保針對現實環境優化單個組件,如鍵合絲等,還可確保整個系統在經過裝配、暴露在惡劣工作條件下后,能以可靠的最佳方式協同工作。
展開 ANSYS新聞:ANSYS助力全球初創公司加速產品研發
ANSYS初創公司計劃幫助成百上千家企業更快速高效地向市場推出尖端產品
全球成百上千家初創公司正在利用ANSYS工程仿真技術打造極具創新的產品,志在改變我們的生活、工作和娛樂方式。從可穿戴機器人設備、遙控飛行器到電動滑板,ANSYS技術在幫助實現新一代產品的過程中發揮了關鍵作用。
隨著最簡單的產品不斷增加復雜性,工程仿真技術在產品生命周期和運營領域日益普及。行業領先的成熟企業都在使用仿真技術,而初創公司因資金受限而無法使用這種技術,被迫采用成本高昂、極為耗時的物理原型。近一年前推出的“ANSYS初創公司計劃”使全球初創公司能夠以低成本獲得業界領先的ANSYS工程仿真產品套件。該計劃很快在初創公司中取得成效,自推出以來已有數百家初創公司加入。
ANSYS初創公司計劃”的高級經理Paul Lethbridge指出:無論企業的規模如何、身處什么行業,無處不在的工程仿真技術在其產品研發過程中都能發揮無可匹敵的作用。ANSYS初創公司計劃降低了新公司的門檻,幫助他們利用技術與成熟企業展開競爭。該計劃在第一年就取得巨大進展,我們鼓勵更多初創公司加入,從而充分發揮ANSYS工程仿真技術的優勢。
ANSYS仿真技術支持快速迭代,并且能夠最大限度減少與物理原型相關的設計缺陷、時間及成本,從而幫助初創公司以更低成本加速產品上市進程。
貨運無人機(UAV)的研發商DRONAMICS Ltd.采用ANSYS工具設計、分析和優化UAV的空氣動力學性能,并提高無人機的燃料效率。該公司的首席空氣動力學工程師Martin Zahariev Beng指出:“利用ANSYS解決方案,我們大幅縮短了設計時間,降低了與空氣動力學和結構組件相關的成本。得益于ANSYS技術,我們的設計時間縮短近一半,同時研發成本的降幅更大。
展開 [問題討論]Fluent邊界條件中的各種壓強(Pressure)解釋
需要采取措施來避免此誤差的形成,ANSYS FLUENT通過采用表壓(由絕對壓力減去操作壓力)的形式來避免截斷誤差的形成,操作壓力一般等于流場中的平均總壓。
3). 對于高馬赫數可壓縮流動的求解而言,因為此時的壓力比低馬赫可壓縮流動的大得多,所以求解過程中的截斷誤差的影響不大,可以不設定表壓。由于ANSYS FLUENT中所有需輸入的壓力都為表壓,因此此時可以將操作壓力設定為0(這樣可以最小化由于壓力脈動而引起的誤差),使表壓與絕對壓力相等。
4). 如果密度設定為常數或者其值由通過溫度變化的函數獲得,操作壓力并沒有在計算密度的過程中被使用。
5). 默認的操作壓力為101325Pa。
操作壓力的設定主要基于兩點考慮,一是流動馬赫數的大小,二是密度計算方法。
6. Fluent中參考壓力設置
對于不涉及任何壓力邊界條件的不可壓縮流動,ANSYS FLUENT在每次迭代后要調整表壓值。這個過程通過使用參考壓力位置處(或該位置附近)節點的壓力完成。因此,參考壓力位置處的表壓應一直為0。如果使用了壓力邊界條件,則不會使用到上述關系,因此參考壓力位置不被使用。
參考壓力位置默認為等于或接近(0,0,0)的節點中心位置。實際計算中可能需要設置參考壓力位置到絕對靜壓已知的位置處。在Operating Conditions對話框中的Reference Pressure Location選項組中設置新的參考壓力位置的x,y,z的坐標即可。
如果要考慮某一方向的加速度,如重力,可以勾選Gravity復選框。
對于VOF計算,應當選擇SpecifiedOperating Density,并且在OperatingDensity 下為最輕相設置密度。這樣做排除了水力靜壓的積累,提高了round-off精度為動量平衡。
展開 5G仿真解決方案 | EMC仿真之獨孤九劍
只能秉承由簡入繁,由部件到系統的方式,把不同的部件,不同種類的激勵源,用Ansys軟件分別建模、仿真和優化,在各個部件的仿真方法和仿真設置都得到驗證之后,再用系統仿真流程進行系統級仿真,即可得到全系統的EMC響應。
當然,仿真之道,止于至善。隨著計算機技術的發展,隨著Ansys軟件的不斷迭代,未來一步到位,直接得到精確結果的仿真方法也是可能滴,就靠諸君和我們一起努力!
EMC仿真主要看趨勢
貳. 拔劍式?? 平面波比偶極優
Source! Source! Source! 重要的事情說三遍!而EMC仿真里最重要的就是Source(激勵源),無論怎么強調都不為過。
在RE(輻射騷擾)仿真里,很多文獻都是用Dipole(偶極子)做Source,這樣簡單方便,易懂易學。但Dipole的幅頻曲線、方向性等和Dipole本身的大小長短有關,這個并沒有統一的標準。而且在頻率較低時,Dipole離DUT過近,相當于近場,還會受到DUT的反噬,一致性和穩定性相當的不好。所以我們強烈建議用平面波來代替Dipole做Source。
平面波均勻一致,且不會受DUT(被測設備)影響,保證了結果的穩定和一致性。如同降龍十八掌一樣深沉渾厚,一掌推過去,花花草草包括小朋友的晾衣架都會應聲而倒!
展開 MBSE | 一文詳解基于ModelCenter的全流程解決方案
圖表12 通用的數字工程全流程,ModelCenter在多學科設計優化和權衡階段的應用
早在2019年,Ansys已經就數字化轉型中的仿真體系建設(①企業數字化轉型中仿真的價值 | ②企業仿真體系建設的必要性 | ③仿真體系建設的要素、原則與關鍵問題)給出了方案和建議。圖表13是從另一個角度展示了怎樣結合Ansys系列產品給MBSE賦能,協助用戶實現數字化交付的解決方案。首先可以選用第三方架構設計軟件進行系統架構的初步建模,然后可以將系統架構模型導入Ansys medini軟件中迭代進行功能安全分析,可靠性分析,預期功能安全分析,信息安全分析等工作。初步確定系統架構模型之后,就可以將系統架構模型導入Ansys ModelCenter軟件中與其他初步設計完畢的低保真度的物理模型進行集成設計和多學科設計優化,實現項目概念階段和初步設計階段的多學科設計優化、流程集成和優化設計、工程仿真自動化和效果分析等活動。
如果需要在此過程中直接進行軍工的任務級仿真驗證,可以橋接Ansys的STK軟件實現航天領域空間軌道業務的仿真。而如果需要在此過程中進行數字孿生方面的仿真驗證,也可以橋接Ansys Twin Builder軟件進行相關領域的高保真度模型的仿真驗證。如果在ModelCenter的概念階段,初步設計階段仿真分析驗證完畢之后,需要用更高保真度的模型替換原有的低保真度的近似模型來逼近真實場景,可以將Ansys的流體、結構、電磁、半導體、嵌入式軟件、光學等領域學科模型導入,實現更逼真的多學科設計優化分析。Ansys也提供Minerva工具,支持仿真過程數據管理(SPDM),提供Granta進行可能的材料數據信息的創建,管理和存儲。
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