ansys中設置函數激勵的案例
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知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題
外電路中定義變量
導出sph網表文件
在Maxwell中導入外電路sph網表文件
在Maxwell中重新定義變量
3、如何在Maxwell current激勵下設置電流突變（=0）設置?
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（二）
3、如何在Maxwell current激勵下設置電流突變（=0）設置?
定義一個變量zerotime
定義電流源帶變量
5*1.414*sin(2*pi*180*time+53.7*pi/180)*pwl(zerotime,time)
輸出/輸入電流波形，在0.0055s 時電流變為0.
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（一）
外電路中定義變量
導出sph網表文件
在Maxwell中導入外電路sph網表文件
在Maxwell中重新定義變量
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（四）
問題描述：
3D模型軸向拉伸生成高質量均勻網格
解決辦法：
利用3D“Clone mesh”技術，通過拉伸生成高質量均勻網格
★ 在“Band”部件右鍵單擊“Assign mesh operation->CylindricalGap treatment”,完成后在“Project Manager->Mesh Operations->CylindricalGaps1”中勾選“Clone Mesh”
★ 設置完成以后，運行“Apply Mesh Operations”選中任意軸向對稱部件，然后右鍵“Plot Mesh”即可得到高質量3D均勻網格。
來源于：ANSYS官網
展開 ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（二）
問題描述：
2D/3D中，電機等產品的部件尺寸，如定子內外徑都是真圓弧面，而網格剖分時產生的三角形網格或者四面體網格并不是真實的圓弧共形曲面網格，是通過對曲面的共形逼近來等效的。如何合理設置呢？
解決方法：
定義曲面的表面近似mesh選項“Surface Deviation”和“Normal Deviation”項
說明：
Mesh options下的surface approximation中“Surface Deviation”和“Normal Deviation”，其含義如下圖，這兩個值越小就意味著采用越多的網格去逼近曲面。Maxwell對圓弧面進行網格剖分時的默認圓心角為22.5°，可以通過修改表面近似的設置來生成更加合理的初始網格，從而在確保精度的前提下提高計算效率。
展開 ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（一）
外電路中定義變量
導出sph網表文件
在Maxwell中導入外電路sph網表文件
在Maxwell中重新定義變量
3、如何在Maxwell current激勵下設置電流突變（=0）設置?
ANSYS知識庫 | Maxwell激勵設置及網格剖分設置問題（三）
問題描述：
2D/3D中，電機等產品的部件尺寸，如定子內外徑都是真圓弧面，而網格剖分時產生的三角形網格或者四面體網格并不是真實的圓弧共形曲面網格，是通過對曲面的共形逼近來等效的。如何合理設置呢？
解決方法：
定義曲面的表面近似mesh選項“Surface Deviation”和“Normal Deviation”項
說明：
Mesh options下的surface approximation中“Surface Deviation”和“Normal Deviation”，其含義如下圖，這兩個值越小就意味著采用越多的網格去逼近曲面。Maxwell對圓弧面進行網格剖分時的默認圓心角為22.5°，可以通過修改表面近似的設置來生成更加合理的初始網格，從而在確保精度的前提下提高計算效率。
展開 FEKO中激勵源與求解項設置細節（持續完善）
1.端口與激勵
FEKO中的端口形式與激勵形式有多種，每一種的使用環境也有所不同，選擇不當會導致計算報錯或者計算結果不準確。
端口類型
激勵形式
天線類型
Wire port
Voltage source
Wire 天線（理想偶極子天線，），針饋波導，線饋微帶天線
Edge port
Voltage source
微帶天線，圓柱形振子天線
Waveguide port
Waveguide exitation
矩形波導，圓波導，同軸線（端口必須是標準的矩形，圓形，環形如同軸線）
FEM line port
Current source
FEM modal port
FEM modal port
可以針對形狀不規則的端口
注意事項：
利用line將微帶貼片與地相連接，并設置wire port端口和voltage source激勵，其等效于利用同軸進行饋電的形式,剖分時wire的半徑應與原同軸線饋針的半徑一致，才能獲得較為準確駐波比。同時line需要完全被介質包裹，或者完全置于真空中，才可以設置wire port。
edge port可以被用來對微帶濾波器或者微帶天線側饋形式下進行饋電，同時需要注意的是：edge port也需要被介質完全包裹，或者完全置于真空中，所以要將饋電端口向介質中延申一段。
展開 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 Comsol小技巧| 8-在Comsol中如何設置電流隨時間變化的分段函數？
1
在 Comsol中，如何設置電流隨時間變化的分段函數？
可以采用邏輯表達式的方法，將電流寫成類似 I=I1*(t>=0 & t<=600)+I2*(t>600 & t<1200)+I3*(t>=1200 & t<=1800)的形式，I1、I2 和 I3分別表示 3 個階段下輸入的電流值。
2
在Comsol中如何自定義函數？
在設置函數（functions）時，要指定自變量和因變量。function name（函數名）就是因變量名。在函數列表中設定離散數據時，x 表示的是自變量數據，f(x)是對應的因變量數據。其中 x 不指坐標分量，而是用戶要設置的函數的自變量。例如，如果要設置 E_rod 是 H 的函數，就把 function name 設置為 E_rod，在函數列表的 x 列中輸入 H 的數據，在 f(x)列中輸入 E_rod 的數據。
3
Comsol中的變量 s 有何含義？
變量 s 是一個表示弧長的參數化幾何變量，該值是一個相對值，即考察的弧長與總弧長之間的比值。s 的定義與時間無關，僅僅與空間有關，即一個曲線(或直線)從起點開始為 0，到終點為 1，s 就表示測定點距起點的距離與整個弧長之間的相對比值，因此其范圍是[0,1]。詳細說明可參考用戶手冊中幾何變量這章的參數化變量部分。
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編輯 | 電子F430
文案 | 小蘇
審核 | 趙佳樂
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中不同形狀的波函數書寫方法
在ANSYS仿真中經常會遇到一些動態的加載方法，加載的載荷（位移、力、電流、溫度等）隨著時間而變化，表示不同的狀態。而相應的在workbench中可以方便的采用表格方法設置不同時間狀態下加載的位移或受力等載荷。但是又實用需要APDL命令的方式書寫不同時刻的載荷，但是函數庫當中又沒有相應的函數，那么如何書寫呢，下面我們選取幾個有代表性的書寫方法
（1）三角波的使用
一個物體在一個平面上移動，從左到右勻速運動，然后再從右到左的勻速運動。如果次數多，則采用表格方式實現比較麻煩，而采用do循環命令的方式就可以方便的加載。
該方法可以采用三角波的形式，給物體一個位移，使它不斷的左右移動，獲取摩擦熱或者應力應變等過程方法如下：
*do,x,1,25,1
cc=ABS(ASIN(ABS(SIN((x+PI()/2)/2)))-PI()/4)!
展開 在ABAQUS中基于圓柱坐標系設置關于坐標函數的表面力（keyword 曲面加載,圓柱坐標,面力）
在部分科研理論分析中，需要在物體內部挖孔，利用逆推法推導物理量。例如下圖所示，受Y方向某拉力作用，各點應力狀態為：
在圓孔中心位置建立圓柱坐標系，該應力狀態在圓柱坐標系下的公式為：
在這種情況下反推物理量，需要對曲面施加基于圓柱坐標系的面力。
案例如下：在圓弧面基于圓柱坐標系施加等效于單向應力狀態的面力。
加載前先建立圓柱坐標系（注意R軸方向為0度位置，T軸方向為角度增大方向，示意圖見文后的加載圖）
具體設置方法為：Load>Create Load>Mechanical>surface traction
選中中間曲面后，先設置徑向力，按以下參數設置：
Distribution：應力分配，點擊后面的f(x)創建一個基于圓柱坐標系的表達式，Local system 要選擇圓柱坐標系，Th為角度變量。
Traction：選擇General，為一般力。
Vector：點擊選擇圖標后，依次選擇（0，0，0） （-1，0，0） ，坐標選擇建立的圓柱坐標系。
注：面力方向矢量是基于所選坐標系，（-1，0，0）就是沿圓柱坐標系下的R軸反向。
Magnitude：選擇應力大小為1。
然后在創建一個Load,設置切向力，如下圖所示，也是基于圓柱坐標系。
再創建一個Load，在整體坐標系下對兩側的平面施加Y方向的面力，大小為1，同時對后面的面施加全約束。
最后加載形式為下圖所示：
求解結果如下圖：
大部分位置應力在0.99~1.01之間，為單向應力狀態，加載方式正確。
本問題的關鍵是面力的方向問題，在選擇面力的方向矢量時，是基于所選坐標系。對于圓柱坐標系，切向力矢量為（0，-1，0）時，即力的方向只沿著theta的反方向。
展開 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
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