ansys 周期對稱的案例
ANSYS Workbench周期對稱模型的模態(tài)分析方法 ￥10
對于風(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)對稱的方式來進(jìn)行計算，這樣建立其中的一份，剩余的自動擴(kuò)展計算就可以了，這樣可以極大的縮小網(wǎng)格數(shù)量，降低計算量。在ANSYS Workbench中如何設(shè)置操作設(shè)置循環(huán)對稱的方法呢？
在 ANSYS Workbench 中對風(fēng)扇葉片、螺旋槳等循環(huán)對稱結(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，僅建模一個完整扇區(qū)（例如單個葉片及其對應(yīng)的輪轂部分）。
確保扇區(qū)的兩個邊界（起始面和終止面）與旋轉(zhuǎn)對稱軸形成的角度為 360°/n（n 為葉片總數(shù)）。例如，對于 6 葉片風(fēng)扇，單個扇區(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)對稱軸重合（即葉片繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)）。
2. 循環(huán)對稱設(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)對稱：右鍵點(diǎn)擊 Mesh → Insert → Cyclic Symmetry。
選擇循環(huán)對稱類型：
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)對稱軸。
3. 網(wǎng)格劃分優(yōu)化
網(wǎng)格控制，對葉片邊緣、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 ANSYS壓氣機(jī)輪 盤結(jié)構(gòu)（周期對稱）分析-附命令流
定義周期對稱分析選項(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' !指定周期對稱分析選項(xiàng)
!對盤扇區(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 !對體用六面體單元劃分網(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 葉輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)周期對稱模型
葉輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)周期對稱模型
對稱類型
鏡面對稱：幾何模型關(guān)于一個或多個正交平面對稱。 周期對稱：幾何模型關(guān)于某個旋轉(zhuǎn)軸會發(fā)生幾何重復(fù)。
l如果周期對稱模型在周期對稱面上沒有引起平面外的位移，此時可采用對稱邊界； l
如果周期對稱模型在周期對稱面上有可能會引起平面外的位移，此時則必須采用周期對稱邊界；
導(dǎo)入幾何模型
◇ADINA新版本8.9支持Parasolid模型采用中文路徑及中文名；
◇ 選擇導(dǎo)入后的長度單位為Meter；
建立2D面相關(guān)網(wǎng)格
對于周期對稱模型，相對于旋轉(zhuǎn)軸，在相同位置的重復(fù)面，其徑向、切向及軸向位移是相同的。為了模擬該行為： 1.
1.在該兩個重復(fù)面上生成2D相關(guān)網(wǎng)格，這樣以控制重復(fù)面在相同的空間位置有對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)；
2.采用2D面相關(guān)網(wǎng)格以劃分3D體網(wǎng)格；
建立3D體網(wǎng)格
◇ 上圖可見兩個重復(fù)面上的2D面網(wǎng)格數(shù)量是相同的；
◇ 這樣即可利用已有的相同的2D面網(wǎng)格進(jìn)行3D體網(wǎng)格的劃分，劃分后3D體網(wǎng)格在對應(yīng)的重復(fù)面上節(jié)點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)后的空間位置上也是對應(yīng)的；
◇ 把2D面網(wǎng)格刪除掉；
計算結(jié)果
葉輪周期對稱結(jié)構(gòu)的總體位移及等效應(yīng)力云圖
附上in文件及葉片模型
葉片轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)周期對稱模型-01.rar
展開 samcef周期對稱性模型建模2
在之前的案例中利用周期對稱性對一個圓盤轉(zhuǎn)子的15度扇形進(jìn)行了建模，并據(jù)此分析了完整圓盤模型的臨界轉(zhuǎn)速。Samcef的另一強(qiáng)大功能是能夠?qū)⑦@種部分模型轉(zhuǎn)化為完整的3位模型，并進(jìn)行完整模型的模態(tài)計算機(jī)三維顯示。
只需要在求解時，同樣在epilogue中輸入一定的命令，并選擇對于求解器進(jìn)行計算。具體操作步驟見附件。
recombine sector in 3D model.zip
Hypermesh2021，abqus2021，周期對稱cyclic symmetry問題 ￥10
1 Hypermesh2021，abqus2021，周期對稱cyclic symmetry
（1）hypermesh周期對稱關(guān)鍵字設(shè)置：Tie
（2）導(dǎo)入abaqus提示報錯：
WARNING in the keyword "*tie", file="boundary.inp", line=309891: Parameters defined on cyclic symmetry tie constraint are not fully supported.
（3）分析原因
目前abaqus2021不支持Hypermesh2021提供的Tie。
可以從abaqus2021中看到周期對稱包含的內(nèi)容1、2如下，Hypermesh2021 Tie中參數(shù)不包含2，因此2中內(nèi)容需要在UNSUPPORTED CARDS MIDDLE中定義。
（4）解決方法如下
展開 基于ABAQUS的旋轉(zhuǎn)周期對稱結(jié)構(gòu)振動仿真
本文主要介紹ABAQUS在旋轉(zhuǎn)周期對稱結(jié)構(gòu)仿真中的便捷性。在ABAQUS環(huán)境下，通常我們都對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和振動進(jìn)行仿真時，都將整個結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后進(jìn)行整體分析。但對于一些結(jié)構(gòu)如光盤、風(fēng)扇、輪胎，甚至是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子等的旋轉(zhuǎn)周期對稱結(jié)構(gòu)，我們則不必對整個模型進(jìn)行建模，而是可以截取其中的一個扇區(qū)，將其作為計算模型，進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置便可進(jìn)行整個模型的振動仿真。
以一個空心盤為例。如下圖所示：
若我們對這個模型進(jìn)行強(qiáng)度與振動仿真，我們只需截取其中的一個扇區(qū)，如截取其中1/72（即5°）的扇區(qū)如下圖：
將其導(dǎo)出并劃分好網(wǎng)格，再導(dǎo)入ABAQUS中，設(shè)置旋轉(zhuǎn)周期對稱條件便能仿真整個盤的振動了。具體視頻操作見鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10169
在這給出視頻中的相應(yīng)結(jié)果：
一階一節(jié)徑振型
一階二節(jié)徑振型
………………………………
展開 案例 samcef周期對稱性模型建模2
在之前的案例中利用周期對稱性對一個圓盤轉(zhuǎn)子的15度扇形進(jìn)行了建模，并據(jù)此分析了完整圓盤模型的臨界轉(zhuǎn)速。Samcef的另一強(qiáng)大功能是能夠?qū)⑦@種部分模型轉(zhuǎn)化為完整的3位模型，并進(jìn)行完整模型的模態(tài)計算機(jī)三維顯示。
只需要在求解時，同樣在epilogue中輸入一定的命令，并選擇對于求解器進(jìn)行計算。具體操作步驟見附件。
recombine sector in 3D model.zip
添加循環(huán)對稱（含周期邊界）和彈簧的視頻
附件是關(guān)于添加循環(huán)對稱條件和彈簧單元的例子，歡迎下載
abaqus.part4.rar
abaqus.part1.rar
abaqus.part2.rar
abaqus.part3.rar
添加循環(huán)對稱（含周期邊界）和彈簧的視頻
附件是關(guān)于添加循環(huán)對稱條件和彈簧單元的例子，歡迎下載
abaqus.part1.rar
abaqus.part2.rar
abaqus.part3.rar
abaqus.part4.rar
案例：Samcef轉(zhuǎn)子動力學(xué)周期對稱性模型建模
Cyclic symmetry model
案例：Samcef轉(zhuǎn)子動力學(xué)周期對稱性模型建模
通過本案例學(xué)習(xí)，主要掌握在samcef中對于周期對稱性的模型能夠利用簡便方法快速建模分析。案例使用的完整模型為一個關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸對稱的圓盤轉(zhuǎn)子，建模時只需要對其中15度的扇形區(qū)域進(jìn)行建模，然后其24倍的對稱模型就能形成完整圓盤轉(zhuǎn)子。另外，在samcef中可以完成更為復(fù)雜的對稱模型建模，稱為“multi-stage cyclic symmetry”。
通過對15度扇形區(qū)域設(shè)置材料屬性，網(wǎng)格劃分，可以得到扇形區(qū)域的有限元模型。在對零界轉(zhuǎn)速求解計算時，只需要在epilogue中輸入一定的命令行，就可以對整個圓盤轉(zhuǎn)子進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速分析。如下圖，“We can see that the solver detected 69216 degrees offreedom. As we remember the real 3D structure is made of 24 times thiselementary sector, this means that we are calculating here in a few seconds (53on our computer) a structure corresponding to around 700000 degrees of freedom!!”
具體操作文檔見附件。操作視頻：
http://v.youku.com/v_show/id_XODk4OTY3Nzc2.html
sector.zip
展開 聲子晶體、超材料、周期性結(jié)構(gòu)常見格子的第一布里淵區(qū)、不可約布里淵區(qū)及其對稱點(diǎn)
周期結(jié)構(gòu)理論及其在隔振減振中的應(yīng)用[M]. 科學(xué)出版社, 2017.
這里列出了求解各種晶格排列形式的聲子晶體帶隙時，元胞的第一布里淵區(qū)、不可約布里淵區(qū)及其對稱點(diǎn)。方便在掃描波矢k時使用。
ANSYS workbench 循環(huán)對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。
?
在ansys中怎么施加對稱載荷
比如一個圓柱體如圖所示怎施加對稱載荷呢？
ansys結(jié)構(gòu)分析中施加周期邊界
請教了：哪位高手會在ansys結(jié)構(gòu)分析中施加周期邊界條件？
先謝謝了
ANSYS Mesh中創(chuàng)建周期邊界
在CFD計算中，周期邊界應(yīng)用非常廣泛。Mesh模塊作為ANSYS Workbench中的御用網(wǎng)格生成模塊，如何利用mesh模塊構(gòu)建周期網(wǎng)格，就顯得非常重要。
周期網(wǎng)格分為兩類：旋轉(zhuǎn)周期及平移周期。在ANSYS Mesh模塊中，利用坐標(biāo)系來區(qū)分這兩類網(wǎng)格類型。周期網(wǎng)格區(qū)域要求周期面上網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)一一對應(yīng)，在ANSYS Mesh模塊中，可以很方便的通過Symmetry功能模塊中的Periodic Region功能達(dá)到這一目標(biāo)。本例描述了如何在ANSYS Mesh模塊中創(chuàng)建周期網(wǎng)格的步驟，在workbench中的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖 1項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)
一、幾何模型
本例包括兩個計算模型，分別對應(yīng)旋轉(zhuǎn)周期與平移周期，為方便起見，這里使用最簡單的幾何模型。如圖1，圖2所示分別為旋轉(zhuǎn)周期幾何與平移周期幾何。網(wǎng)格劃分完畢后均用fluent進(jìn)行測試。
圖 2旋轉(zhuǎn)周期
圖 3平移周期（A面與其對邊的面）
二、旋轉(zhuǎn)周期邊界
雙擊A2單元格，進(jìn)入mesh模塊。
在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)周期邊界創(chuàng)建之前，需要創(chuàng)建柱坐標(biāo)系。如圖4所示，在屬性菜單Coordinate System上點(diǎn)擊右鍵，選擇子菜單Insert，在彈出的子菜單中選擇Coordinate system，創(chuàng)建新的坐標(biāo)系。
圖 4插入坐標(biāo)系
進(jìn)行如圖5所示設(shè)置。選擇type為Cylindrical創(chuàng)建圓柱坐標(biāo)系，origin設(shè)置為你的旋轉(zhuǎn)中心，principal axis為徑向坐標(biāo)，orientation about principal axis為軸向坐標(biāo)，自己根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。最關(guān)鍵的是旋轉(zhuǎn)中心。
圖 5坐標(biāo)系創(chuàng)建
在Model上點(diǎn)擊右鍵，選擇 Insert > Symmetry，插入對稱。
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