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登錄ansys分析對(duì)稱的案例
ANSYS workbench 循環(huán)對(duì)稱壓力容器靜力分析 ¥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí):
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么:
1、學(xué)習(xí)壓力容器的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)壓力容器分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)壓力容器對(duì)稱循環(huán)約束的施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力容器分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
?
ANSYS Workbench周期對(duì)稱模型的模態(tài)分析方法 ¥10
對(duì)于風(fēng)扇葉片、螺旋槳類型的產(chǎn)品模態(tài)分析,往往采用循環(huán)對(duì)稱的方式來(lái)進(jìn)行計(jì)算,這樣建立其中的一份,剩余的自動(dòng)擴(kuò)展計(jì)算就可以了,這樣可以極大的縮小網(wǎng)格數(shù)量,降低計(jì)算量。在ANSYS Workbench中如何設(shè)置操作設(shè)置循環(huán)對(duì)稱的方法呢?
在 ANSYS Workbench 中對(duì)風(fēng)扇葉片、螺旋槳等循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析的步驟如下:
1. 幾何模型準(zhǔn)備
創(chuàng)建基礎(chǔ)扇區(qū),在 DesignModeler 或外部 CAD 軟件中,僅建模一個(gè)完整扇區(qū)(例如單個(gè)葉片及其對(duì)應(yīng)的輪轂部分)。
確保扇區(qū)的兩個(gè)邊界(起始面和終止面)與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸形成的角度為 360°/n(n 為葉片總數(shù))。例如,對(duì)于 6 葉片風(fēng)扇,單個(gè)扇區(qū)角度為 60°。
定義坐標(biāo)系,在 DM 中創(chuàng)建全局坐標(biāo)系,確保 Z 軸與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸重合(即葉片繞 Z 軸旋轉(zhuǎn))。
2. 循環(huán)對(duì)稱設(shè)置(Modal 模塊)
導(dǎo)入幾何到 Modal 分析系統(tǒng),將扇區(qū)模型拖入 Modal 分析系統(tǒng)的 Geometry 模塊。
進(jìn)入 Mesh 模塊,激活循環(huán)對(duì)稱:右鍵點(diǎn)擊 Mesh → Insert → Cyclic Symmetry。
選擇循環(huán)對(duì)稱類型:
Full Cyclic:適用于所有葉片完全相同的結(jié)構(gòu)。
定義循環(huán)對(duì)稱邊界
Source Face:選擇扇區(qū)的起始面(例如 0° 位置的面)。
Target Face:選擇扇區(qū)的終止面(例如 60° 位置的面)。
Axis Definition:選擇局部坐標(biāo)系的 Z 軸作為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸。
3. 網(wǎng)格劃分優(yōu)化
網(wǎng)格控制,對(duì)葉片邊緣、輪轂等關(guān)鍵區(qū)域使用更精細(xì)的網(wǎng)格(如 Sizing 或 Inflation)。
展開(kāi) hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-2D軸對(duì)稱橡膠密封分析 ¥3
密封結(jié)構(gòu)為環(huán)形軸對(duì)稱,蓋板將黑色橡膠圈壓向底部的帶槽基座上,靠橡膠變形回彈與上蓋板和下基座之間的接觸壓力(密封應(yīng)力)來(lái)阻止流體穿過(guò)密封界面。蓋板和基座材質(zhì)都是結(jié)構(gòu)鋼,彈性模量為210000MPa,泊松比為0.3;橡膠圈材質(zhì)為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm,N,t,s,MPa。
通過(guò)hypermesh建立有限元模型設(shè)置求解控制輸入到ANSYS進(jìn)行求解:
3D模型對(duì)稱分析及其結(jié)果的擴(kuò)展顯示 ¥1
CAE分析幫助我們擴(kuò)寬了解決工程實(shí)際問(wèn)題的思路和方法,但CAE的應(yīng)用也不是隨心所欲,因?yàn)镃AE分析需要有較高計(jì)算能力的計(jì)算機(jī),就個(gè)人而言,這也是在進(jìn)行復(fù)雜項(xiàng)目時(shí)最頭疼的問(wèn)題。那是否沒(méi)有高性能計(jì)算機(jī),就一定不能做復(fù)雜的計(jì)算分析呢?答案是否定的,因?yàn)槲覀兛梢詫?duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,ansys提供了對(duì)稱分析功能,使得我們可以把一個(gè)復(fù)雜,網(wǎng)格規(guī)模龐大的計(jì)算縮小2倍,4倍等,這樣能不斷的縮小計(jì)算規(guī)模,減少計(jì)算成本,這一節(jié)我們就了解下如何實(shí)現(xiàn)使用ANSYS Workbench進(jìn)行對(duì)稱分析!

ANSYS壓氣機(jī)輪 盤(pán)結(jié)構(gòu)(周期對(duì)稱)分析-附命令流
定義周期對(duì)稱分析選項(xiàng)
ASEL,S,LOC,Y,0 !選擇低角度組件
CM,CYCLIC_M01L,AREA !定義低角度組件
ASEL,S,LOC,Y,60 !選擇高角度組件
CM,CYCLIC_M01h,AREA !定義高角度組件
ALLSEL
CYCLIC,6,60,1,'CYCLIC' !指定周期對(duì)稱分析選項(xiàng)
!對(duì)盤(pán)扇區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格劃分
ESIZE,3 !全局單元尺寸
!連接多于面和線
CMSEL,S,HOLEVOL !擇組件HOLEVOL
VSEL,R,LOC,Y,21,30 !選擇均壓孔一側(cè)的體
ASLV,S !所有關(guān)聯(lián)于體的面
WPCSYS,-1,0 !作平面與總體笛卡兒坐標(biāo)系對(duì)齊
wprot,30
wpoff,200 !作平面原點(diǎn)移至均壓孔圓心位置
CSWPLA,11,1 !在工作平面原點(diǎn)創(chuàng)建柱坐標(biāo)系,并激活
ASEL,U,LOC,Z,264.1 !去除均壓孔上表面
ASEL,U,LOC,Z,258.7 !去除均壓孔下表面
ASEL,U,LOC,X,9.9,1.1,0.1 !去除均壓孔側(cè)表面
CSYS,1 !活坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至總體柱坐標(biāo)系
ASEL,U,LOC,Y,30 !去除剖分均壓孔的面
ACCAT,ALL !孔一側(cè)體的三個(gè)側(cè)面連接
LSLA,S !聯(lián)于選擇的面的線
LSEL,R,LOC,Z,264.1 !選擇均壓孔上表面邊界線
LCCAT,ALL !線連接在一起
LSLA,S
LSEL,R,LOC,Z,258.7 !選擇均壓孔下表面邊界線
LCCAT,ALL !線連接在一起
!生成網(wǎng)格
TYPE,1
MSHAPE,0,3D !對(duì)體用六面體單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格
VSEL,S,LOC,Y,0,21 !選擇均壓孔一側(cè)的體
VSWEEP,ALL !掃掠形式生成網(wǎng)格
VSEL,S,LOC,Y,21,30 !
展開(kāi) ABAQUS案例-旋轉(zhuǎn)對(duì)稱子模型分析及旋轉(zhuǎn)對(duì)稱模型在溫度場(chǎng)和過(guò)盈裝配下的應(yīng)力位移分析與過(guò)約束檢查 ¥3
旋轉(zhuǎn)對(duì)稱分析可以大大降低工作量以及計(jì)算量,本實(shí)例(附件中inp文件)演示了在何種情況下以及如何采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱子模型進(jìn)行整結(jié)構(gòu)分析。本實(shí)例中采用了旋轉(zhuǎn)對(duì)稱子模型分析結(jié)構(gòu)在溫度場(chǎng)和過(guò)盈裝配下的應(yīng)力位移分布及計(jì)算過(guò)盈面總裝配作用力。并演示了如何避免過(guò)約束以及如何在局部坐標(biāo)系下查看應(yīng)力和位移。
在ansys中怎么施加對(duì)稱載荷
比如一個(gè)圓柱體如圖所示怎施加對(duì)稱載荷呢?
ANSYS Workbench Mechanical 設(shè)置對(duì)稱邊界及結(jié)果擴(kuò)展顯示
對(duì)于三維實(shí)體,往往會(huì)遇到取對(duì)稱單元開(kāi)展計(jì)算的情況。我們需要對(duì)實(shí)體設(shè)置邊界,此外在做結(jié)果顯示的時(shí)候也希望能對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯示,能完整顯示實(shí)體的結(jié)果云圖,而非對(duì)稱單元的結(jié)果云圖。以下操作基于Workbench進(jìn)行。
首先對(duì)Workbench進(jìn)行設(shè)置。Workbench暫時(shí)默認(rèn)無(wú)法對(duì)模型進(jìn)行擴(kuò)展顯示,如果需要擴(kuò)展顯示整體模型,還需進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置。打開(kāi)Workbench,在主界面中依次選擇工具(Tool)->選項(xiàng)(Option)->外觀(Appearance),勾選試用版選項(xiàng)(Beta Options)的復(fù)選框,如圖 1所示。
圖 1 在Workbench中打開(kāi)對(duì)稱擴(kuò)展顯示設(shè)置操作
1 鏡像對(duì)稱設(shè)置及結(jié)果擴(kuò)展顯示
對(duì)于鏡像對(duì)稱實(shí)體,現(xiàn)有案例如圖 2所示。該模型由兩個(gè)同軸同高的半圓筒組成。
圖 2 鏡像對(duì)稱實(shí)體案例
首先設(shè)置對(duì)稱邊界。從Workbench進(jìn)入mechanical界面。項(xiàng)目樹(shù)中默認(rèn)不顯示對(duì)稱邊界選項(xiàng),需要手動(dòng)添加。點(diǎn)擊項(xiàng)目樹(shù)中的“模型”起始級(jí),再點(diǎn)擊功能區(qū)中的“模型->對(duì)稱”,添加對(duì)稱邊界選項(xiàng)。界面操作如圖 3所示。
圖 3 Workbench Mechanical添加對(duì)稱邊界選項(xiàng)
添加對(duì)稱類型。本案例是鏡像對(duì)稱實(shí)體,需要添加對(duì)稱區(qū)域(鏡像對(duì)稱)。點(diǎn)擊項(xiàng)目樹(shù)中的“對(duì)稱”,在功能區(qū)中點(diǎn)擊“對(duì)稱區(qū)域”添加。界面操作如圖 4所示。
圖 4 Workbench Mechanical添加對(duì)稱區(qū)域操作
添加對(duì)稱邊界。點(diǎn)擊項(xiàng)目樹(shù)中的“模型->對(duì)稱->對(duì)稱區(qū)域”,在詳細(xì)信息框中進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置。選擇對(duì)稱面,選擇一個(gè)或多個(gè)在同一對(duì)稱面上的平面特征即可。
展開(kāi) ANSYS Workbench模型對(duì)稱簡(jiǎn)化計(jì)算及節(jié)點(diǎn)結(jié)果導(dǎo)出方法
圖1 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型
0
2
分析流程
(1)啟動(dòng)ANSYS Workbench,加載Static Structurall結(jié)構(gòu)靜力學(xué)模塊。
(2)右鍵單擊A3單元格,選擇彈出菜單項(xiàng)Import Geometry→Browse...,彈出文件選擇對(duì)話框,選擇幾何模型文件ex1-4\ex1-4.stp。(案例文件下載地址見(jiàn)文章底部)
(3)雙擊A4單元格進(jìn)入結(jié)構(gòu)靜力學(xué)模塊。
(4)模型為整體的八分之一模型,殼單元,確定殼單元的厚度為2mm,模型使用默認(rèn)材料,如圖2所示。
圖2 殼單元厚度
(5)單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)Mesh,在Details of Mesh中確定模型單元長(zhǎng)度為5mm。
(6)右鍵單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)Mesh,單擊彈出菜單項(xiàng)Generate Mesh生成模型網(wǎng)格,如圖3所示。
圖3 模型網(wǎng)格劃分
(7)右鍵單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)Model,選擇Insert→Symmetry,插入一個(gè)對(duì)稱工具。
展開(kāi) ANSYS Workbench 計(jì)算二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)電場(chǎng)的視頻
ANSYS Workbench模塊中對(duì)于電場(chǎng)的計(jì)算現(xiàn)在只能計(jì)算電流傳導(dǎo)場(chǎng)。今天為大家貢獻(xiàn)一個(gè)自己制作的二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)計(jì)算視頻,為大家提供參考。 模型也比較簡(jiǎn)單,初入門(mén)的朋友們可以用來(lái)學(xué)習(xí)。希望大家可以提出寶貴的批評(píng)意見(jiàn)。(其實(shí)本人對(duì)于經(jīng)典模塊較為熟悉,但是由于本人只會(huì)APDL不用GUI,導(dǎo)致了無(wú)法錄制視頻。所以只能貼一個(gè)WB版本的了。)
1 模型:
模型為來(lái)自于靜電除塵中裝置中的帶電部分。結(jié)構(gòu)上為內(nèi)外雙層金屬圓環(huán),內(nèi)層的環(huán)為1000V高電位,外層環(huán)為0V地電位。完整的三維模型圖見(jiàn)2樓”三維結(jié)構(gòu)“
由于模型軸對(duì)稱,載荷軸對(duì)稱,因此可以簡(jiǎn)化為二維軸對(duì)稱問(wèn)題的求解。一般三維問(wèn)題嫩郭建華成二維問(wèn)題,則瑩盡量簡(jiǎn)化。三維計(jì)算中由于網(wǎng)格不一定嚴(yán)格規(guī)整,計(jì)算精度也許會(huì)降低。
模型是用AutoCAD建立,然后生成面域,輸出為SAT格式的文件。
然后打開(kāi)workbench,把Electrica模塊拖拽過(guò)來(lái),導(dǎo)入之前的sat文件。
在導(dǎo)入workbench中之后進(jìn)行了簡(jiǎn)單的處理。二維軸對(duì)稱計(jì)算的時(shí)候一定要注意,模型對(duì)稱軸必須是Y軸,而且模型必須全部在X的正半軸才可以。同時(shí),由于金屬是等電位的,內(nèi)部沒(méi)有電流流過(guò),所以可以不建立實(shí)體模型,有外輪廓就可以了。所以最后的二維模型其實(shí)就只有空氣了。
見(jiàn)2樓”二維模型“
視頻里我的空氣建立的有些大了,當(dāng)初隨手畫(huà)的。電場(chǎng)計(jì)算的時(shí)候空氣域一定要建立的足夠大才可以保證電場(chǎng)的精度的,本人一般建立為5-8倍的最大外徑,當(dāng)然,這個(gè)具體的尺寸有興趣的朋友們可以去驗(yàn)證一下的。
2 材料參數(shù):
添加材料“air”,定義電阻率1e20。
3 網(wǎng)格
圓環(huán)的部分,尤其是內(nèi)層圓環(huán)的部分網(wǎng)格要平滑,因?yàn)楦唠娢坏募饨切螤顣?huì)造成電場(chǎng)集中。
展開(kāi) Ansys 平面問(wèn)題、桿問(wèn)題、梁?jiǎn)栴}、空間問(wèn)題、軸對(duì)稱問(wèn)題
大家 來(lái)分享啊
平面問(wèn)題、桿問(wèn)題、梁?jiǎn)栴}、空間問(wèn)題、軸對(duì)稱問(wèn)題各種實(shí)例分析
桿問(wèn)題實(shí)例.pdf
空間問(wèn)題實(shí)例.pdf
梁?jiǎn)栴}實(shí)例.pdf
平面問(wèn)題實(shí)例.pdf
軸對(duì)稱問(wèn)題實(shí)例.pdf

【原創(chuàng)經(jīng)驗(yàn)貼】利用ANSYS計(jì)算二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)電場(chǎng)
同時(shí),如果分析者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以判斷出模型大致電場(chǎng)分布,在等位線較稀疏的部位也可以做簡(jiǎn)化;
4: 模型中承受高電位的部件的形狀對(duì)于電場(chǎng)分布由較大作用,需要謹(jǐn)慎處理,嚴(yán)格避免尖角。
5:電場(chǎng)計(jì)算中,金屬為等勢(shì)體,因此可以不建模,但是個(gè)人呢感覺(jué)云圖出來(lái)后黑乎乎的一團(tuán)甚是不好看,因此一般就會(huì)建出來(lái)。這樣做還有一個(gè)好處,就是加載方便。因?yàn)槿绻考饘俚脑挘┘痈叩洼d荷的時(shí)候就要把羅闊邊挨個(gè)全選出來(lái),這對(duì)于復(fù)雜的工程模型是很頭疼的一件事,但是如果建立了金屬,就可以直接選擇面,或者選擇面上衣服的線,面上依附的節(jié)點(diǎn),這樣不管是面加載,線加載還是節(jié)點(diǎn)加載都很方便。
6 :能算二維就不算三維。
網(wǎng)格:
個(gè)人對(duì)于網(wǎng)格劃分甚是不熟練,這里就不多說(shuō);有一條很重要,就是長(zhǎng)強(qiáng)大的地方網(wǎng)格一定要夠細(xì),而且質(zhì)量要好。計(jì)算完檢查一下最大場(chǎng)強(qiáng)發(fā)生的位置,如果此處是一個(gè)畸形單元,那么由此產(chǎn)生的E不用說(shuō)也是沒(méi)有意義的,而最大場(chǎng)強(qiáng)又是電場(chǎng)計(jì)算中比較關(guān)注的方面,所以需要注意。
加載:
電場(chǎng)中加載比較簡(jiǎn)單,總體上有高電位、低電位、懸浮電位;用D命令加載即可;懸浮電位需要耦合所有節(jié)點(diǎn)電位自由度;
求解:
個(gè)人對(duì)于差值之類的數(shù)值問(wèn)題不是甚懂,一般使用默認(rèn)求解器。
下面附上一個(gè)初級(jí)的簡(jiǎn)單小例子的命令流
模型描述:
軸對(duì)稱模型,左側(cè)為導(dǎo)體,右側(cè)為介質(zhì);
交流電場(chǎng):工程中需要計(jì)算的交流電場(chǎng)均為電準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng),可以使用靜電場(chǎng)的方法來(lái)求解。求解時(shí)只需要定義材料的介電常數(shù);
直流電場(chǎng):直流電場(chǎng)為電流傳導(dǎo)場(chǎng),電壓和電阻成正比,只需要定義介質(zhì)電阻率;
命令:
直流:
/prep7
!定義單元和材料
et,1,plane230
mp,rvsx,1,1e10
mp,rvsx,2,2e-8
!建模
mat,2
rectng,0,0.1,0,2
mat,1
rectng,0.1,1,0,2
aglue,all
!
展開(kāi) WB13.0氣瓶瓶口應(yīng)力分析(精細(xì)化建模,對(duì)稱分析,六面體網(wǎng)
氣瓶瓶口應(yīng)力分析.doc
氣瓶應(yīng)力分析。氣瓶是化工容器,承受高壓,有必要對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。
特點(diǎn):精細(xì)化建模,克服應(yīng)力奇異,六面體網(wǎng)格,多種工況。
由于涉及企業(yè)隱私 和本人所在單位的制度,報(bào)告中刪去與模型數(shù)據(jù)和載荷有關(guān)的內(nèi)容,希望大家理解,歡迎大家討論。
利用ANSYS 命令流計(jì)算二維軸對(duì)稱電場(chǎng)(個(gè)人經(jīng)驗(yàn)貼)
同時(shí),如果分析者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以判斷出模型大致電場(chǎng)分布,在等位線較稀疏的部位也可以做簡(jiǎn)化;
4: 模型中承受高電位的部件的形狀對(duì)于電場(chǎng)分布由較大作用,需要謹(jǐn)慎處理,嚴(yán)格避免尖角。
5:電場(chǎng)計(jì)算中,金屬為等勢(shì)體,因此可以不建模,但是個(gè)人呢感覺(jué)云圖出來(lái)后黑乎乎的一團(tuán)甚是不好看,因此一般就會(huì)建出來(lái)。這樣做還有一個(gè)好處,就是加載方便。因?yàn)槿绻考饘俚脑挘┘痈叩洼d荷的時(shí)候就要把羅闊邊挨個(gè)全選出來(lái),這對(duì)于復(fù)雜的工程模型是很頭疼的一件事,但是如果建立了金屬,就可以直接選擇面,或者選擇面上衣服的線,面上依附的節(jié)點(diǎn),這樣不管是面加載,線加載還是節(jié)點(diǎn)加載都很方便。
6 :能算二維就不算三維。
網(wǎng)格:
個(gè)人對(duì)于網(wǎng)格劃分甚是不熟練,這里就不多說(shuō);有一條很重要,就是長(zhǎng)強(qiáng)大的地方網(wǎng)格一定要夠細(xì),而且質(zhì)量要好。計(jì)算完檢查一下最大場(chǎng)強(qiáng)發(fā)生的位置,如果此處是一個(gè)畸形單元,那么由此產(chǎn)生的E不用說(shuō)也是沒(méi)有意義的,而最大場(chǎng)強(qiáng)又是電場(chǎng)計(jì)算中比較關(guān)注的方面,所以需要注意。
加載:
電場(chǎng)中加載比較簡(jiǎn)單,總體上有高電位、低電位、懸浮電位;用D命令加載即可;懸浮電位需要耦合所有節(jié)點(diǎn)電位自由度;
求解:
個(gè)人對(duì)于差值之類的數(shù)值問(wèn)題不是甚懂,一般使用默認(rèn)求解器。
下面附上一個(gè)初級(jí)的簡(jiǎn)單小例子的命令流
模型描述:
軸對(duì)稱模型,左側(cè)為導(dǎo)體,右側(cè)為介質(zhì);
交流電場(chǎng):工程中需要計(jì)算的交流電場(chǎng)均為電準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng),可以使用靜電場(chǎng)的方法來(lái)求解。求解時(shí)只需要定義材料的介電常數(shù);
直流電場(chǎng):直流電場(chǎng)為電流傳導(dǎo)場(chǎng),電壓和電阻成正比,只需要定義介質(zhì)電阻率;
命令:
直流:
/prep7
!定義單元和材料
et,1,plane230
mp,rvsx,1,1e10
mp,rvsx,2,2e-8
!建模
mat,2
rectng,0,0.1,0,2
mat,1
rectng,0.1,1,0,2
aglue,all
!
展開(kāi) 【ansys電磁實(shí)例-基礎(chǔ)】Workbench 計(jì)算二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)電場(chǎng)的視頻
原帖子鏈接見(jiàn)http://forums.caenet.cn/showtopic-538877.aspx
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