ansys怎樣對(duì)稱
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys怎樣對(duì)稱的視頻教程
基于ANSYS Workbench下平面對(duì)稱結(jié)構(gòu)的求解應(yīng)用
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基于ANSYS Workbench如何實(shí)現(xiàn)對(duì)稱模型及結(jié)果的擴(kuò)展顯示仿真計(jì)算分析
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ansys怎樣對(duì)稱的實(shí)例教程
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。
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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) 比如一個(gè)圓柱體如圖所示怎施加對(duì)稱載荷呢？
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) (8)右鍵單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)上已經(jīng)插入的對(duì)稱工具Symmetry，選擇Insert→Symmetry Region。
(9)由于使用了八分之一對(duì)稱模型，所以模型一共有3個(gè)對(duì)稱面，在Details of Symmetry Region中選擇模型中的其中一條對(duì)稱邊，同時(shí)確定該對(duì)稱面的法向?yàn)槿肿鴺?biāo)系的X軸，如圖4所示。
圖4 對(duì)稱面法向X軸
(10)使用同樣的方式，新建兩個(gè)Symmetry Region，確定模型的另外兩個(gè)對(duì)稱面，分別為Y軸法向，如圖5所示，以及Z軸法向，如圖6所示。
圖5 對(duì)稱面法向Z軸
圖6 對(duì)稱面法向Y軸
(11)右鍵單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)Static Structural，選擇Insert→Force，在模型頂點(diǎn)加載一個(gè)豎直向下，即-Y方向的外載荷25N，整體模型中外載荷F=100N，由于使用了對(duì)稱模型，外載荷為整體載荷的四分之一，如圖7所示。
圖7 模型外載荷
(12)右鍵單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)Solution，選擇Solve進(jìn)行計(jì)算。
(13)使用Solution→Insert→Directional Deformation，插入一個(gè)模型的沿Y方向的變形結(jié)果，右鍵點(diǎn)擊Directional Deformation，選擇Evaluate All Results，得到模型沿Y軸方向，即豎直方向的變形量，最大為0.0377mm，位于外載荷加載位置，如圖8所示。
圖8 模型X方向變形
(14)左鍵單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)Symmetry，發(fā)現(xiàn)有對(duì)稱模型的擴(kuò)展顯示功能，如圖9所示。
展開(kāi) 
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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
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
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)-
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：
怎樣理解ansys中的載荷步？
一.載荷步的含義
一個(gè)載荷步是指邊界條件和載荷選項(xiàng)的一次設(shè)置，用戶可對(duì)此進(jìn)行一次或多次求解。
一個(gè)分析過(guò)程可以包括：
1.單一載荷步（常常這是足夠的）
2.多重載荷步
有三種方法可以用來(lái)定義并求解多載荷步
1.多次求解方法
2.載荷步文件方法
3.向量參數(shù)方法
二.多次求解方法介紹
多次求解方法是三種方法中最易理解的方法
缺點(diǎn)：用戶必須等到每一次求解完成后才能定義下一次載荷步
一、問(wèn)題描述
某型壓氣機(jī)輪 盤如圖1所示，其截面如圖2所示。盤上6個(gè)均壓孔均布。將葉片引起的離心效果均勻施加于輪、盤邊緣。
圖1 帶有均壓孔的壓氣機(jī)輪 盤
原帖子鏈接見(jiàn)http://forums.caenet.cn/showtopic-538877.aspx
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一單元類型和材料屬性：
首先要了解自己計(jì)算什么樣的場(chǎng)域，靜電場(chǎng)？電流傳導(dǎo)場(chǎng)？暫態(tài)場(chǎng)？不同的場(chǎng)域?qū)?yīng)不同的單元，選對(duì)單元類型很重要。不過(guò)電場(chǎng)計(jì)算中的plane230真真是一個(gè)萬(wàn)能單元，上面三個(gè)場(chǎng)全都可以計(jì)算。 材料定義時(shí)，要根據(jù)不同的場(chǎng)域定義不同的材料屬性，靜電場(chǎng)計(jì)算要定義介電常數(shù)，電流傳導(dǎo)場(chǎng)計(jì)算要定義電阻率，暫態(tài)場(chǎng)計(jì)算要同時(shí)定義以上兩種。
建模：
建模在電場(chǎng)計(jì)算中尤為重要，拿到圖紙不要著急建模，看懂圖紙很重要
