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登錄ansys對稱模型建模的案例
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
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 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
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)。
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ANSYS Workbench模型對稱簡化計算及節(jié)點結(jié)果導(dǎo)出方法
(8)右鍵單擊模型樹節(jié)點上已經(jīng)插入的對稱工具Symmetry,選擇Insert→Symmetry Region。
(9)由于使用了八分之一對稱模型,所以模型一共有3個對稱面,在Details of Symmetry Region中選擇模型中的其中一條對稱邊,同時確定該對稱面的法向為全局坐標(biāo)系的X軸,如圖4所示。
圖4 對稱面法向X軸
(10)使用同樣的方式,新建兩個Symmetry Region,確定模型的另外兩個對稱面,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 對稱面法向Z軸
圖6 對稱面法向Y軸
(11)右鍵單擊模型樹節(jié)點Static Structural,選擇Insert→Force,在模型頂點加載一個豎直向下,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)右鍵單擊模型樹節(jié)點Solution,選擇Solve進(jìn)行計算。
(13)使用Solution→Insert→Directional Deformation,插入一個模型的沿Y方向的變形結(jié)果,右鍵點擊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)左鍵單擊模型樹節(jié)點Symmetry,發(fā)現(xiàn)有對稱模型的擴(kuò)展顯示功能,如圖9所示。
展開 基于ANSYS WORKBENCH的梁-板組合模型的建模
到此為止,這個問題建模及仿真結(jié)束。
可見,問題的關(guān)鍵在于,適當(dāng)?shù)牟輬D繪制方式,以及第3步所生成的輔助線,而在第8步中又把它們刪除了。另外,就是要生成一個PART,這很重要。它會直接把節(jié)點耦合在一起,而不要用繁雜的點焊和接觸操作,應(yīng)該是相對簡單的方法。
該方法用于操作梁-殼混合模型是比較合適的選擇,在實踐中需要靈活采用。
本文轉(zhuǎn)自宋博士的博客,好文分享于大家。
ANSYS SpaceClaim 仿真建模和CAE仿真、CFD仿真模型處理知識總結(jié)
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展開 一文搞懂ANSYS_ACP復(fù)雜實體模型復(fù)合材料纏繞鋪層設(shè)計(Ⅳ型儲氫罐高精度建模及壓力作用分析) ¥99.66
ANSYS ACP是一款專用的復(fù)合材料前后處理工具,在前處理鋪層信息定義和后處理結(jié)果查看環(huán)節(jié)中都有著簡潔高效和人性化的設(shè)置操作,但限于儲氫罐的幾何模型復(fù)雜、鋪層角度多變、圓頂處不規(guī)則加厚等特點,其實體模型的復(fù)材纏繞鋪層設(shè)置較有難度,本文旨在基于ANSYS Workbench平臺建立等比例、高精度的Ⅳ型儲氫罐復(fù)合材料實體模型,并將其與Static Structural聯(lián)合使用以分析其在60MPa壓力作用下的變形、應(yīng)力、應(yīng)變等信息。其中詳述了ANSYS ACP在復(fù)合材料鋪層設(shè)計中的操作流程及變角度、變厚度、實體貼合碳纖維鋪層等內(nèi)容,為Step by Step可復(fù)現(xiàn)教程文檔,借助此過程可掌握復(fù)雜實體模型的復(fù)材鋪層設(shè)計技術(shù),另外本文所采用的儲氫罐模型來源于真實Ⅳ型儲氫罐模型,亦可為儲氫罐設(shè)計應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
付費文件包含完整仿真流程文件一套、所使用的全部幾何文件和軟件逐步操作教程文檔一個。教程文檔十分詳細(xì),共計51頁、7000余字,用戶可根據(jù)教程文檔進(jìn)行學(xué)習(xí)以及逐步操作實現(xiàn)對Ⅳ型儲氫罐碳纖維復(fù)合材料的鋪層設(shè)計與仿真。
文檔教程收獲:
掌握ACP變角度、變厚度的復(fù)雜形狀實體復(fù)合材料纏繞鋪層設(shè)計技術(shù)。
學(xué)會ACP軟件厚度增強、鋪層修剪、沿指定路徑擠出、鋪層貼合實體等技能。
熟練掌握IV型儲氫罐的等比例、高精度復(fù)合材料設(shè)計建模技術(shù),為儲氫罐設(shè)計應(yīng)用奠定工程技術(shù)基礎(chǔ)。
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