ansys計算區(qū)域的案例
數(shù)值計算|計算區(qū)域離散
導讀：介紹計算區(qū)域離散。
數(shù)值計算的第一步，就是計算區(qū)域的離散，將空間上的計算區(qū)域劃分為許多區(qū)域，并確定每個區(qū)域的節(jié)點，本質(zhì)上就是用有限個離散的單元體來代替原來連續(xù)空間。
幾何要素
計算區(qū)域離散化后，可以得到以下4種幾何因素：
節(jié)點：未知物理量的幾何位置；
控制容積：應用控制方程的最小幾何單位；
界面：規(guī)定了與各節(jié)點相對應的控制容積的分界面位置；
網(wǎng)格線：沿坐標軸方向聯(lián)結相鄰節(jié)點而形成的曲線。
外節(jié)點法與內(nèi)節(jié)點法
根據(jù)節(jié)點在子區(qū)域位置的不同，可以將區(qū)域離散法分為兩大類：外節(jié)點法和內(nèi)節(jié)點法。
（1）外節(jié)點法
節(jié)點位于子區(qū)域的角頂上，劃分子區(qū)域的曲線簇就是網(wǎng)格線，但子區(qū)域不是控制體積。
為了確定各節(jié)點的控制體積，需要在相鄰兩節(jié)點的中間位置作界面線，由這些界面線構成各節(jié)點的
控制容積。
外節(jié)點法，一般先確定節(jié)點坐標再計算相應的界面，即先節(jié)點后界面。
（2）內(nèi)節(jié)點法
節(jié)點位于子區(qū)域中心，這里的子區(qū)域就是控制容積，劃分子區(qū)域的曲線簇就是控制體的界面線。
外部節(jié)點法先規(guī)定界面位置后確定節(jié)點。
展開 ANSYS HFSS | ANSYS SIwave：在SIwave中定義HFSS區(qū)域（三）
本視頻介紹了時域反射法（TDR）分析，并比較了三種求解方法的結果：使用HFSS區(qū)域的SIwave仿真、不使用HFSS區(qū)域的SIwave仿真、以及對包含目標信號網(wǎng)絡的部分電路板進行單獨的HFSS仿真。在ANSYS Electronics Desktop中為每次分析創(chuàng)建電路圖。比較每種求解方法的TDR結果，以研究阻抗響應，并了解結構中的哪些部分需要采用不同的求解方法。結果顯示，使用HFSS區(qū)域的SIwave仿真可在電路板的連接器引出線區(qū)域提供3D精度。
在本視頻中，分析中的PCB使用遵守了國際創(chuàng)作共享署名授權協(xié)議4.0（Creative Commons ShareAlike Attribution 4.0 International）(CC BY 4.0)。
來源于：ANSYS官網(wǎng)
展開 ANSYS HFSS | ANSYS SIwave：在SIwave中定義HFSS區(qū)域（一）
視頻介紹
本視頻演示了如何在ANSYS SIwave中輕松定義HFSS區(qū)域。這種混合求解方法使您能夠獲得印刷電路板關鍵網(wǎng)絡的S參數(shù)的3D全波精度。為演示此功能，設計人員在ANSYS SIwave中使用了60cm長、42cm寬，具有20層金屬的大塊PCB。在PCB上找到高速差分對，并且繪制出了區(qū)域范圍。在SIwave中可自動執(zhí)行其他操作；同時在使用和不使用HFSS區(qū)域的情況下分別對電路板進行仿真。視頻還探討了在電氣CAD（ECAD）設計中最適合采用這種混合求解器技術的典型3D區(qū)域結構。
來源于：ANSYS官網(wǎng)
展開 ANSYS HFSS | ANSYS SIwave：在SIwave中定義HFSS區(qū)域（二）
本視頻中，設計人員在ANSYS SIwave中使用和不使用HFSS區(qū)域的情況下分別求解印刷電路板，并對比了差分對的S參數(shù)結果。您還會看到HFSS區(qū)域對仿真時間和存儲器峰值使用量的影響。另外，視頻中還探討了包含ANSYS HFSS目標差分對的電路板Cutout的求解結果。在本視頻中，通過仿真結果和其他指標介紹了在ANSYS SIwave中如何使用HFSS 3D區(qū)域提高關鍵信號網(wǎng)絡的S參數(shù)精度，并且只占用較少的計算資源。
來源：ANSYS官網(wǎng)
【ANSYS HFSS課程小視頻】ANSYS SIwave：在SIwave中定義HFSS區(qū)域 - 第
ANSYS SIwave：在SIwave中定義HFSS區(qū)域 - 第二部分
視頻簡介：
本視頻中，設計人員在ANSYS SIwave中使用和不使用HFSS區(qū)域的情況下分別求解印刷電路板，并對比了差分對的S參數(shù)結果。您還會看到HFSS區(qū)域對仿真時間和存儲器峰值使用量的影響。另外，視頻中還探討了包含ANSYS HFSS目標差分對的電路板Cutout的求解結果。在本視頻中，通過仿真結果和其他指標介紹了在ANSYS SIwave中如何使用HFSS 3D區(qū)域提高關鍵信號網(wǎng)絡的S參數(shù)精度，并且只占用較少的計算資源。
往期回顧
【ANSYS HFSS課程小視頻】ANSYS Electronics Desktop環(huán)境
【ANSYS HFSS課程小視頻】ANSYS SIwave：在SIwave中定義HFSS區(qū)域 - 第一部分
展開 有限元基礎編程 ｜高階單元計算環(huán)形區(qū)域慣性矩
本次給大家分享的是：如何使用有限元方法近似估計環(huán)形區(qū)域慣性矩？
主要圍繞以下內(nèi)容進行展開：
直角坐標-極坐標-等參元坐標的相互轉(zhuǎn)換；
采用高斯積分法計算慣性矩積分公式；
粗網(wǎng)格（兩個8節(jié)點單元）離散計算域；
細網(wǎng)格（八個8節(jié)點單元）離散計算域。
Ansys西南區(qū)域產(chǎn)品研討會通知 （成都）
在此背景下Ansys聯(lián)合渠道合作伙伴神州數(shù)碼，將于6月15日推出面向西南地區(qū)用戶的「仿真賦能研發(fā)創(chuàng)新——Ansys西南區(qū)域產(chǎn)品研討會」。
本次線下活動將介紹最新的 Ansys 全系列產(chǎn)品解決方案，Ansys 技術專家將分享Ansys產(chǎn)品及典型行業(yè)應用，觀眾還有機會近距離進行互動交流，共同探討如何更好地應用 Ansys來提高產(chǎn)品設計和開發(fā)的效率和質(zhì)量。歡迎大家報名參會。
MoldFlow 2021.2 計算完成后，結果不顯示（點擊后網(wǎng)格區(qū)域變?yōu)榭瞻祝┨幚矸椒?/span> ￥19.89
這個問題在以前沒有遇到過，但是2021.2打開老的計算文件時，結果不顯示，網(wǎng)格區(qū)域變成空白的了，造成這個問題的主要原因是：雙顯卡問題：
處理方法如下：
1：在設備管理器中，將集成顯卡禁用！這種最簡單！
假如不想禁用顯卡：在NVDIA控制面板中，將moldflow主程序添加到3D設置中強制啟動獨立顯卡；
具體方法如下：（可以百度一下3D程序的設置過程，不用購買
Ansys Workbench ACT插件，在表面施加邊緣區(qū)域漸變大小的力載荷 ￥30
Ansys Workbench本身只可以按載荷面施加均勻分布的載荷，載荷大小不能實現(xiàn)邊緣逐步減小的效果。導致仿真結果會在載荷邊緣出現(xiàn)應力集中的現(xiàn)象與實際不符。
解決方法：
一種比較直接的方法就是在幾何切分時，將加載區(qū)域逐層切分為多個區(qū)域；或者利用Named Selection將加載區(qū)域分割為多個加載區(qū)域。再按區(qū)域分段加載，但是每個分區(qū)的載荷大小要仔細計算。
比較應力結果和約束邊界的支持反力可知：分段加載的方法，應力分配變均勻。且分割區(qū)域越多，載荷分配越均衡，加載區(qū)域的應力結果更均衡。但是各區(qū)域的載荷大小較難控制。
上述方式可以手動實現(xiàn)用戶漸變載荷加載的需求，只是操作步驟多，分割區(qū)域繁復，且每個分區(qū)的載荷定義較難控制。并且通過支反力結果可知，這種分割的方式由于邊界線區(qū)域載荷大小不易控制，從而導致總載荷大小108N與目標載荷110N稍有差異。
基于上述需求和問題，本文以分割加載區(qū)域，逐步漸變施加載荷的思想為基礎。利用ansys workbench 的二次開發(fā)平臺，封裝了ACT插件，可以簡便快捷的實現(xiàn)上述加載方案。
將附件中的ACT插件下載至本地，并加載。
ACT插件安裝和使用：
ACT插件示例：
與上述初始方案或手工分割方案相比，不需要幾何切分，省去了Named selection的節(jié)點分組。只需要定義加載所在的幾何面和建立坐標系。并且ACT插件有WB界面友好交互，簡便易上手。
相比手工方法，可以顯著提高效率，簡化步驟。并且，應力分布更均衡，支反力嚴格等于目標值110N。
并且，除了圓柱坐標系可以定義圓球型加載方式外。
展開 ANSYS-Meshing網(wǎng)格劃分教程-08多區(qū)域劃分網(wǎng)格
01 DM模塊導入blockandpipe.agdb。
02 進入meshing模塊，設置如下：
generate mesh，劃分網(wǎng)格
03 設置膨脹層（邊界層）
generate mesh，劃分網(wǎng)格
blockandpipes.7z
基于ANSYS APDL在一定區(qū)域生成不重疊的圓 ￥50
基于ANSYS APDL在一定區(qū)域生成不重疊的圓
用到是*dowhile循環(huán)去判斷結果，斷定兩個圓心之間的距離。
附件 隨機圓形.txt為其生成命令流
ANSYS-Meshing網(wǎng)格劃分教程-08多區(qū)域劃分網(wǎng)格2
01 DM模塊導入2-pipe-tank.agdb。
02 進入meshing模塊，設置如下：
generate mesh，劃分網(wǎng)格
2-pipe-tank.7z
智能計算時代的電子仿真--Ansys AEDT、Ansys Lumerical與智能計算相結合【6月11直播】
AI的大熱也使電子仿真進入了智能計算時代，這一時代，計算不再局限于傳統(tǒng)的數(shù)值運算，而是具備感知、學習、推理和決策能力，推動各領域向智能化、自動化、精準化方向變革。
Ansys一系列電子仿真軟件也順應時代與智能化計算相結合，AEDT和Lumerical分析工具可進行高頻、低頻、電子散熱、光電等領域的仿真分析；Lumerical等產(chǎn)品可以結合智能化計算進行光子學的優(yōu)化和逆向設計。
6月11日，Ansys推出網(wǎng)絡研討會『智能計算時代的Ansys仿真軟件-微電子應用』，了解智能計算時代的電子仿真，下方預約了解學習??
時間：6月11日（星期三），16：00-17：00
內(nèi)容簡介：Ansys 的軟件家族中的AEDT和Lumerical分析工具，可以進行高頻、低頻、電子散熱、光電等領域的仿真分析，具有廣泛的用途和廣大的用戶。Ansys AEDT產(chǎn)品可以結合智能化計算方法，高效率的評估微電子器件的PI/SI等特征。AEDT產(chǎn)品也可以結合智能化計算方法，進行高精度電學物性、熱學物性和力學物性的高精度計算。Lumerical等產(chǎn)品可以結合智能化計算進行光子學的優(yōu)化和逆向設計。本次講座將從PI/SI，高精度物性以及光子學等方面向用戶介紹Ansys產(chǎn)品與智能化計算的結合。
講師：
張國軍 | 中潤漢泰資深Ansys產(chǎn)品工程師
資深Ansys產(chǎn)品工程師，智能化計算工程師，北京理工大學碩士。在經(jīng)典仿真與智能化計算方面有較多經(jīng)驗積累，參與眾多汽車、國防項目的仿真咨詢和深度開發(fā)。
展開 如何對計算區(qū)域進行離散化？離散化時通常使用哪些網(wǎng)格？如何對控制方程進行離散？離散化常用的方法有哪些？它們有什么不同？
離散化的目的： 我們知道描述流體流動及傳熱等物理問題的基本方程為偏微分方程，想要得它們的解析解或者近似解析解，在絕大多數(shù)情況下都是非常困難的，甚至是不可能的，就 拿我們熟知的Navier-Stokes方程來說，現(xiàn)在能得到的解析的特解也就70個左右；但為了對這些問題進行研究，我們可以借助于我們已經(jīng)相當成熟的 代數(shù)方程組求解方法，因此，離散化的目的簡而言之，就是將連續(xù)的偏微分方程組及其定解條件按照某種方法遵循特定的規(guī)則在計算區(qū)域的離散網(wǎng)格上轉(zhuǎn)化為代數(shù)方 程組，以得到連續(xù)系統(tǒng)的離散數(shù)值逼近解。
計算區(qū)域的離散及通常使用的網(wǎng)格： 在對控制方程進行離散之前，我們需要選擇與控制方程離散方法相適應的計算區(qū)域離散方法。網(wǎng)格是離散的基礎，網(wǎng)格節(jié)點是離散化的物理量的存儲位置，網(wǎng)格在離 散過程中起著關鍵的作用。網(wǎng)格的形式和密度等，對數(shù)值計算結果有著重要的影響。一般情況下，二維問題，有三角形單元和四邊形，三位問題中，有四面體，六面 體，棱錐體，楔形體及多面體單元。網(wǎng)格按照常用的分類方法可以分為：結構網(wǎng)格，非結構網(wǎng)格，混合網(wǎng)格；也可以分為：單塊網(wǎng)格，分塊網(wǎng)格，重疊網(wǎng)格；等等。 上面提到的計算區(qū)域的離散方法要考慮到控制方程的離散方法，比如說：有限差分法只能使用結構網(wǎng)格，有限元和有限體積法可以使用結構網(wǎng)格也可以使用非結構網(wǎng) 格。
控制方程的離散及其方法：上面已經(jīng)提 到了離散化的目的，控制方程的離散就是將主控的偏微分方程組在計算網(wǎng)格上按照特定的方法離散成代數(shù)方程組，用以進行數(shù)值計算。按照應變量在計算網(wǎng)格節(jié)點之 間的分布假設及推到離散方程的方法不同，控制方程的離散方法主要有：有限差分法，有限元法，有限體積法，邊界元法，譜方法等等。這里主要介紹最常用的有限 差分法，有限元法及有限體積法。（1）有限差分法（Finite Difference Method，簡稱FDM）是數(shù)值方法中最經(jīng)典的方法。
展開 MatlabGUI界面調(diào)用Ansys計算并輸出計算結果
.*'},'File Selector'); strh = [Pnameh,Fnameh];
pathname = Pnameh;
set(handles.text1,'String',strh);
[temp1,temp2] = xlsread(strh);
set(handles.uitable1,'Data',temp1);
% Update handles structure
guidata(hObject, handles);
為了讀取圖示方框中的數(shù)據(jù)，并用到ANSYS的APDL文件中，需要字符串的讀取和合并，首先需要使用str2num函數(shù)把字符串轉(zhuǎn)換成數(shù)值，如果沒有輸入值時，使用缺省值。
將兩個txt合并成test3.mac作為APDL語言開始的參數(shù)定義，生成test3.mac之后再使用system函數(shù)調(diào)用ANSYS的求解器，并讀取test3.mac進行計算
在計算之前，是不能生成圖片的，這時需要設置只有點擊“開始重構”按鈕之后，其他按鈕才可用。
點擊按鈕開始計算之后，會分別輸出兩個名為residualstress.jpg和deformation.jpg的圖片，對應的語句為
/image,save,'E:\GUIRStest\residualstress',jpg
設置當點擊“生成殘余應力云圖”和“生成角變形云圖”時，會讀取圖片的路徑并使用imshow生成圖片。
至此，一個簡易的MatlabGUI界面調(diào)用ANSYS計算并輸出圖片就完成了。
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