
發布
注冊
/
登錄ansys中函數的創建的案例
從形函數與函數的連續可導性到ansys結果中的節點解與單元解的差異
如題,《從形函數與函數的連續可導性到ansys結果中的節點解與單元解的差異》,形函數對結果的影響大部分人都能聯想到二次單元比線性單元求得的結果更精確,但該文要表達的不僅如此,而是從更一般地討論怎么從單元的形函數來理解節點解與單元解之間的差異。
首先討論單元的階次。作為基礎我們應該明白網格與單元的區別,網格是將幾何體離散化后的結構,即組成幾何體的微元,單元是這些微元的幾何、物理或數學屬性(這里我們并不打算詳細討論單元的這些屬性,但是這些知識會方便對本文的理解)。我們經常在使用ansys或其他CAE軟件時經常會遇到單元的選擇以及單元階次的選擇,一般一種單元包括線性單元和二次單元甚至更高級的單元,比如在ansys中經常被使用的shell181(左)和shell281(右),線性單元使用的形函數是一次的多項式,高次單元使用的形函數是高次的多項式,形函數用于描述相鄰節點之間的位移場,所以高次的單元可以更好的描述形狀復雜的幾何體。
不同于常規材料力學中通過平衡方程求解(首先求得的解是力解),有限元方式求解的特點是首先求解出的結果是節點的位移解,即displacement of nodes,所有的節點位移形成了位移場,在空間上位移場一定是連續的,但是不一定是平滑的。哎哎,是不是特別熟悉的感覺,正是和高數中函數的連續性和可導性兩個性質非常相似,不用奇怪,位移場本來就是用函數描述的,所以自然就存在函數的性質,所以用函數的性質來理解就可以方便解釋一些現象了,下圖分別是用兩種形函數描述的位移場,在有限元求解后得到的首先是節點位移解,即圖中5個節點的位移,假如每個節點的位移用坐標x\y\z的函數來表示,然后通過形函數插值得到相鄰節點之間的位移(也是xyz的函數),上圖是用一次形函數插值,下圖是用二次形函數插值。
展開 ANSYS 中添加窗函數
比如說我要施加一個周期性的沖擊 希望他作用2個周期后停止
ANSYS中可以使用的數學函數
在ANSYS幫助系統中關于*SET命令的注釋下列出了ANSYS中可以使用的數學函數。所有這些數學函數均可以在ANSYS環境中使用,這些數學函數包括:
ABS(X) 求絕對值
ACOS(X) 反余弦
ASIN(X) 反正弦
ATAN(X) 反正切
ATAN2(X,Y) 反正切, ArcTangent of (Y/X) , 可以考慮變量X,Y 的符號
COS(X) 求余弦
COSH(X) 雙曲余弦
EXP(X) 指數函數
GDIS(X,Y) 求以X為均值,Y為標準差的高斯分布,在使用蒙地卡羅法研究隨機荷載和隨機材料參數時,可以用該函數處理計算結果
LOG(X) 自然對數
LOG10(X) 常用對數(以10為基)
MOD(X,Y) 求 X/Y的余數. 如果 Y=0, 函數值為 0
NINT(X) 求最近的整數
RAND(X,Y) 取隨機數,其中X 是下限, Y是上限
SIGN(X,Y) 取 X的絕對值并賦予Y的符號. Y>=0, 函數值為|X|, Y<0, 函數值為-|X|,.
SIN(X) 正弦
SINH(X) 雙曲正弦
SQRT(X) 平方根
TAN(X) 正切
TANH(X) 雙曲正切
展開 ANSYS中不同形狀的波函數書寫方法
以下為excel的圖像表達
函數.zip
作者文章.7z
作者:范文哲(fwz0703@163.com,公眾號:CAE_ANSYS)

如何在ANSYS WORKBENCH中施加分段函數激勵
本篇回答一位朋友提出來的問題,說明如何在ANSYS WOKRBENCH中施加分段函數激勵。
假設分段的分布載荷如下
該載荷施加在一長方體的頂面上,作為分布力系施加。
下面說明操作方法。
1. 創建一個瞬態動力學分析系統
2.創建一長方體,尺寸任意。
3.劃分網格
4.分析設置
設置兩個時間步,
第一步終止時間為1秒,打開自動時間步長,通過載荷步來定義載荷子步,初始子步10步,最小5步,最多20步。
再定義第二步如下
其含義是
第2步終止時間為2秒,打開自動時間步長,通過載荷步來定義載荷子步,初始子步10步,最小5步,最多20步.
5.固定左端
6.在上面施加分布載荷1
首先定義第一個載荷步內的函數載荷
接著休眠期第二段(1-2秒內的部分)
得到結果如下
7.在上面施加分布載荷2
接著休眠期第1段(0-1秒內的部分)
得到結果如下
這就可以了。
至于后面的求解就不再贅述了。
來源:宋博士的博客,版權歸作者所有。
展開 ANSYS Mesh中創建周期邊界
在CFD計算中,周期邊界應用非常廣泛。Mesh模塊作為ANSYS Workbench中的御用網格生成模塊,如何利用mesh模塊構建周期網格,就顯得非常重要。
周期網格分為兩類:旋轉周期及平移周期。在ANSYS Mesh模塊中,利用坐標系來區分這兩類網格類型。周期網格區域要求周期面上網格節點一一對應,在ANSYS Mesh模塊中,可以很方便的通過Symmetry功能模塊中的Periodic Region功能達到這一目標。本例描述了如何在ANSYS Mesh模塊中創建周期網格的步驟,在workbench中的項目結構如圖1所示。
圖 1項目組織結構
一、幾何模型
本例包括兩個計算模型,分別對應旋轉周期與平移周期,為方便起見,這里使用最簡單的幾何模型。如圖1,圖2所示分別為旋轉周期幾何與平移周期幾何。網格劃分完畢后均用fluent進行測試。
圖 2旋轉周期
圖 3平移周期(A面與其對邊的面)
二、旋轉周期邊界
雙擊A2單元格,進入mesh模塊。
在進行旋轉周期邊界創建之前,需要創建柱坐標系。如圖4所示,在屬性菜單Coordinate System上點擊右鍵,選擇子菜單Insert,在彈出的子菜單中選擇Coordinate system,創建新的坐標系。
圖 4插入坐標系
進行如圖5所示設置。選擇type為Cylindrical創建圓柱坐標系,origin設置為你的旋轉中心,principal axis為徑向坐標,orientation about principal axis為軸向坐標,自己根據實際情況設置。最關鍵的是旋轉中心。
圖 5坐標系創建
在Model上點擊右鍵,選擇 Insert > Symmetry,插入對稱。
展開 Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中創建多邊形物體
附件下載
聯系工作人員獲取附件
概述
在OpticStudio中,使用多邊形物體 (Polygon Object, POB) 是創建用戶自定義幾何體的常用方法之一。本文介紹了如何創建多邊形物體、定義物體表面以及如何在非序列編輯器中使用該物體。
介紹
多邊形物體是由多個三角形或矩形面構成的三維空間幾何體,其中三角形或矩形面的頂點由一個ASCII文本文件定義。該文本文件包含有多行數據,并且可以使用任意文本編輯器進行編輯。其中每行數據以單個字母或符號為起始,數據跟隨在字母和符號之后。
為了充分演示如何構建多邊形對象、定義單個面或面組、保存文件的位置以及如何在OpticStudio中加載文件,讓我們使用POB功能創建一個等邊三角形棱鏡。等邊三角形棱鏡共有五個面,但只需定義總共六個頂點。然后,我們可以使用OpticStudio中多邊形對象支持的矩形符號連接每個頂點。
首先打開一個空白的文本文檔。在POB文件以中嘆號 (!) 為起始的行表示該行為備注行。在定義多邊形物體時使用備注行來描述該物體是十分有用的,它可以在之后使用時幫助您快速了解該文本文件創建了什么樣的物體。
讓我們首先定義棱鏡的6個頂點。我們必須使用的語法由頂點符號描述:V。定義頂點的線必須以字母V開頭,后跟頂點編號和頂點的x、y、z坐標:
V number x y z
該數字將x、y、z位置指定為一個頂點編號,稍后可以在我們對多邊形對象的定義中使用該編號。這樣做很方便,我們不必每次使用這個頂點時都定義x,y,z坐標。相反,我們只是引用數字。
x、y、z坐標相對于多邊形對象的局部(0,0,0)。請注意,多邊形對象的(0,0,0)坐標在NSC編輯器中全局定位。
展開 『分享』在ANSYS中如何根據函數方程畫曲線
*dim,a,,10
*dim,b,,10
*do,i,1,10
a(i)=i
b(i)=sin(i/5)
*enddo
/prep7
*do,i,1,10
k,i,a(i),b(i),0
*enddo
*do,i,1,9
l,i,i+1
如何在ANSYS WORKBENCH中創建蛛網結構?
如何在ANSYS WORKBENCH中創建蛛網結構?有CAE朋友問到這個問題。
答案是用遠程點。
這里做了一個例子來說明上述問題,這是一塊帶孔圓板,兩個底邊固定,而在孔的中間施加一個垂直于板面的集中力,要考察板的變形。
這里使用遠程點對于蛛網結構建模,并闡述了遠程點在使用時三種行為:變形,剛體,耦合的區別。
1. 創建一個結構靜力學分析系統
2. 創建一個下圖所示的帶孔薄板
雙擊geometru,進入DM,創建如下圖的帶孔薄板。
然后退出DM.
3. 添加遠程點
雙擊model進入mechanical。
在model的右鍵菜單中插入一個遠程點。
選擇圓孔的圓柱面作為遠程點的關聯對象,并設置行為是deformable--可變形的。
打開蛛網顯示
4. 劃分網格
5. 施加邊界條件
固定左右兩端面
在遠程點上施加遠程力
6. 計算并查看位移
【研究】
為了考察關聯幾何體的不同行為,下面修改選項進行研究。
1. 將第3步驟中遠程點與幾何體的關聯行為修改為剛性。
計算的變形結果如下
2. 將第3步驟中遠程點與幾何體的關聯行為修改為耦合。
計算的變形結果如下
【討論】
上述蛛網結構是在圓柱面和圓柱面的中心之間建立了連接關系。
對于deformable而言,施加在圓柱面的中心上的力分配到圓柱面上的各個節點上,然后計算板的變形;
對于rigid而言,它認為整個圓柱面是剛性區域,是不會變形的。
對于couple而言,這里限制了所有的自由度,其含義是圓柱面上所有點的X,Y,Z平移及轉動自由度一致,整體就好像是一個節點一樣。
總之,
deformable-----圓柱面上各個節點根據受力產生自己的位移。
展開 Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中創建多邊形物體
附件下載
聯系工作人員獲取附件
概述
在OpticStudio中,使用多邊形物體 (Polygon Object, POB) 是創建用戶自定義幾何體的常用方法之一。本文介紹了如何創建多邊形物體、定義物體表面以及如何在非序列編輯器中使用該物體。
介紹
多邊形物體是由多個三角形或矩形面構成的三維空間幾何體,其中三角形或矩形面的頂點由一個ASCII文本文件定義。該文本文件包含有多行數據,并且可以使用任意文本編輯器進行編輯。其中每行數據以單個字母或符號為起始,數據跟隨在字母和符號之后。
為了充分演示如何構建多邊形對象、定義單個面或面組、保存文件的位置以及如何在OpticStudio中加載文件,讓我們使用POB功能創建一個等邊三角形棱鏡。等邊三角形棱鏡共有五個面,但只需定義總共六個頂點。然后,我們可以使用OpticStudio中多邊形對象支持的矩形符號連接每個頂點。
首先打開一個空白的文本文檔。在POB文件以中嘆號 (!) 為起始的行表示該行為備注行。在定義多邊形物體時使用備注行來描述該物體是十分有用的,它可以在之后使用時幫助您快速了解該文本文件創建了什么樣的物體。
讓我們首先定義棱鏡的6個頂點。我們必須使用的語法由頂點符號描述:V。定義頂點的線必須以字母V開頭,后跟頂點編號和頂點的x、y、z坐標:
V number x y z
該數字將x、y、z位置指定為一個頂點編號,稍后可以在我們對多邊形對象的定義中使用該編號。這樣做很方便,我們不必每次使用這個頂點時都定義x,y,z坐標。相反,我們只是引用數字。
x、y、z坐標相對于多邊形對象的局部(0,0,0)。請注意,多邊形對象的(0,0,0)坐標在NSC編輯器中全局定位。
假設棱鏡的頂點位于正面下邊緣的中心,棱鏡的所有邊的尺寸都是2。此處的坐標單位為當前系統的鏡頭單位。
展開 Ansys Speos | 如何在Speos中創建和使用測量模板-XMP measurement template
概述
本文展示了如何創建XMP測量模板,以及如何創建和應用全局規則,Speos的仿真運算結果為*.XMP格式,內部包含光學仿真數據運算的結果信息。打開XMP仿真記過后,可以編輯使用template測量模板文件。通過使用全局規則的XMP測量模板,就可以在不同的項目中重復使用模板的測量項目,從而節省大量時間??梢岳萌忠巹t來創建XMP模板,這些模板可以幫助驗證模擬是否滿足內部或法規要求。
前提條件
第一次創建模板,需要XMP的模擬結果。
創建測量模板
步驟1:認識XMP結果中的測量工具
打開仿真創建的XMP結果文件。點擊Measure按鈕。它將打開一個新窗口,可以在其中創建測量內容并將其導出為模板。
單擊Add area按鈕來創建新的測量行,在測量行下,用戶可以選擇改變區域的形狀,區域的參數(區域中心和區域的整體高度和寬度),以及測量值(最大值,最小值,平均值等)。Threshold列可用于為特定測量設置要考慮的最小或最大閾值。
添加新區域測量行:首先單擊“Shape形狀”列,并點擊“add area or measure添加區域或測量”按鈕。
添加同一區新的測量項,首先單擊“measure測量”列并按“add area or measure添加區域或測量”按鈕。
形狀:當選擇形狀時,會出現一個下拉列表,顯示可供選擇進行測量的不同選項,包括使用矩形,圓形,線、點、折線等選項。
測量:當選擇測量時,會出現一個下拉列表,顯示不同的測量選項,如最大值,最小值,平均值,對比度等。
閾值:左下列顯示了最小和最大閾值選項,用戶可以在其中輸入值。
步驟2:全局規則應用
在本例中,創建了兩個區域,它們將用于全局規則。
展開 