ansys計算重力的案例
多相流計算：重力驅(qū)動流
本案例利用Fluent中的VOF模型仿真計算重力驅(qū)動下的氣液兩相流動。案例模型來自于STAR CCM+案例文檔。
計算結(jié)果如下圖所示。
1
案例網(wǎng)格
案例如下圖所示。左側(cè)水相在重力驅(qū)動下向右側(cè)流動。計算網(wǎng)格如下圖所示。
2
Fluent設置
2.1 導入網(wǎng)格
以2D、Double Precision模式啟動Fluent
利用菜單File → Read → Mesh...導入網(wǎng)格文件
2.2 General設置
雙擊模型樹節(jié)點General，右側(cè)面板設置激活選項Transient
激活選項Gravity，設置重力加速度為Y方向-9.81 m/s2
點擊按鈕Scale...，打開網(wǎng)格縮放對話框，激活選項Specify Scaling Factors，設置縮放因子為1000，點擊按鈕Scale縮放網(wǎng)格
2.3 Models設置
右鍵選擇模型樹節(jié)點Models > Viscous，點擊彈出菜單項Model → Realizable k-epsilon激活湍流模型
雙擊模型樹節(jié)點Models > Multiphase，彈出對話框中激活Volume of Fluid，激活選項Implicit Body Force，其他參數(shù)如下圖所示進行設置
2.4 Materials設置
從材料庫中添加材料water-liquid，采用默認材料參數(shù)
添加完畢后模型樹節(jié)點如下圖所示。
2.5 設置相
設置水為主相，空氣為第二相。
展開 考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態(tài)分析--對比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態(tài)結(jié)果
混凝土重力壩材料參數(shù)如下
彈性模量E=30GPa，泊松比v=0.167，密度rou=2450kg/m3
在ANSYS中，混凝土壩壩體采用平面Plane42單元，庫水采用Fluid29單元來進行模態(tài)計算。
PAM-STAMP重力計算要注意網(wǎng)格法向
進行重力運算時，如果基本的設置沒有問題，而計算結(jié)果很差甚至異常，此時要檢查工具網(wǎng)格和板材網(wǎng)格的法向,確保網(wǎng)格法向的一致性；如下如所示： 基本設置沒有問題，但是結(jié)果很差；
結(jié)果完全不能接受；
檢查發(fā)現(xiàn)方向后：發(fā)現(xiàn)法線方向不一致；齊整后再次計算；
很快就計算完畢，結(jié)果正常；
在超算平臺上進行重力荷載動力松弛分析，計算時間遠超過設定時間？ ￥50
在超算平臺上新提交了一個設置了重力荷載動力松弛分析算例（單位系統(tǒng)：ton，mm，s）。整個模型預估的計算時間為256h53min。但是模型在計算了5day3h12min，計算到預估計算時間還剩125h3min中時，重力荷載動力松弛分析部分還沒有結(jié)束。接下來分析一下原因。
abaqus計算受重力作用下的土體表面重應力為什么不是零
abaqus計算受重力作用下的土體表面重應力為什么不是零呢，這個是下面的個人一些想法，可以供小白參考。
舉一個最簡單例子，假設土體大小10X10X10米，材料密度2000kg/m3.彈性模量100Mpa，泊松比0.3，摩擦角30度，粘聚力30Kpa，只受重力作用，重力加速度取10。單元尺寸大小分別取0.5、1、2、5m。
計算地表豎向應力分別為0.5X104pa、1X104pa、2X104pa、5X104pa，可以看出，單元尺寸越小，地表單元的應力就越小，結(jié)果偏于更準確。這是因為重力是作用在每個單元的重心位置，該模型標準矩形，單元也規(guī)整，第一層每個單元的標高是單元網(wǎng)格尺寸的一半，第一層重心位置的應力就是密度X重力加速度X該層單元格重心深度，再通過有限元原理轉(zhuǎn)化到每個單元的節(jié)點上，可想而知，要想地表網(wǎng)格節(jié)點尺寸為0，必須是單元網(wǎng)格大小足夠小，接近于0，這就是為什么abaqus模擬巖土工程不準確的地方，不可能做到足夠小，一般巖土工程的模型都是比較大的（幾十米幾百米幾千米），模型越大網(wǎng)格尺寸會劃分的很大，精確度也越低。更多案例可以關注抖音abaquser。
展開 Ansys Workbench中，注意重力加速度和加速度的方向
WB中，重力加速度和加速度的方向需要注意：
總結(jié)起來就是：
如果是施加加速度，那就與運動的方向相反；
如果是施加重力加速度，那就與重力的方向相同。
舉例：
如下圖，施加加速度方向向上，然后看到相應的應力云圖。
基于ANSYS桁架式起重機在重力作用下的位移和變形
本文基于ANSYS仿真軟件，模擬了其在自身重力作用下的等效位移和變形。
一、有限元模型
起重機大多采用型鋼通過焊接方式連接在一起，因此采用ANSYS的梁單元beam
188建立有限元模型。Beam188是一個二節(jié)點三維梁單元，具有扭切變形，單元的模型理論是Timoshenko理論，每個節(jié)點具有6個自由度。beam單元是在使用的過程需要建立實常數(shù)，即梁截面的橫截面等相關參數(shù)。由于在實際過程中不同部位的梁使用不同的橫截面，因此需要定義不同的實常數(shù)。建立L型型鋼的相關APDL代碼為：SECTYPE,2,BEAM,L,,0&SECOFFSET,CENT&
SECDATA,0.14,0.14,0.014,0.014,0,0,0,0,0,0,0,0模型的建立過程中由于節(jié)點和單元大量重復，因此模型在建立過程中使用了大量的循環(huán)語句。即*DO與*ENDDO語句。建立完成后的有限元模型如圖1所示。
圖1 有限元模型
二、載荷的施加
圖2有限元載荷模型
起重機在安裝的時候，底部固定在地面上。因此，在模型載荷的施加過程中，底面的節(jié)點全部固定。在給起重機加重力作用時，ANSYS施加的是重力加速度。重力加速度與重力的作用相反。相關的APDL代碼為acel,,9.8,,。載荷的施加效果如圖2所示。
三、結(jié)果的分析
圖3 桁架式起重機的等效變形圖
圖4 桁架式起重機的等效位移
圖3和圖4所示為起重機的等效變形圖和等效應力圖。由結(jié)果可知，起重機的等效變形圖與實際情況相符合。
展開 智能計算時代的電子仿真--Ansys AEDT、Ansys Lumerical與智能計算相結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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 MatlabGUI界面調(diào)用Ansys計算并輸出計算結(jié)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(gòu)”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。
展開 Ansys Speos | 新型計算方法：使用 GPU 提升計算速率
前言
Speos 在2022R2版本中正式推出 GPU 計算功能，相比于 CPU 計算，相同HPC32配置，高性能顯卡在仿真計算中將會更顯計算優(yōu)勢，在仿真數(shù)據(jù)量大、材料屬性復雜、光源種類多的條件下，Speos 視覺模擬會消耗更多仿真計算時間。當模擬參數(shù)設置偏差，或者視野選擇不準確，重新模擬耗費的時間會很長，GPU 同樣提供實時預覽 preview 功能，快速檢查視覺模擬對參數(shù)設置和視野選擇的準確性，通過 GPU 持續(xù)渲染，得到從低精度到高精度的實時模擬效果，一旦發(fā)現(xiàn)模擬出現(xiàn)問題可以隨時停止，修改參數(shù)后再重新模擬，提高了模擬效率，新版本發(fā)布中，GPU preview 同樣可以保存實時渲染結(jié)果為XMP。
GPU計算能力
1 - 打開任意仿真，建立視覺模擬模型，與常規(guī)的亮度模擬相同，在 speos 中建立光源（包括環(huán)境光），探測器，零件材料，逆向模擬。
2 - 在file-speos option中，勾選顯卡選項，會顯示32HPC運算。顯卡性能越高在計算中越能體現(xiàn)計算速度。
3 - 點擊inverse/direct simulation，在tools中選擇GPU計算。
4 - GPU計算性能說明，同樣對于108光線數(shù)，相同光線數(shù)GPU A6000的計算速度相當于CPU 600核左右，而仿真結(jié)果相同。
5 - GPU計算同樣支持Speos core的計算。
展開 Ansys Zemax | 公差的標準怎么計算的，如何確認計算細節(jié)?
這篇文章將整理幾個常用的確認細節(jié)的方法，不同的情境有不同的方法，共有以下主題：
當我們說 “計算標準標準” 時，Zemax OpticStudio做了什么
簡介標準標準種類
說明衍射MTF平均/子午/弧矢.的計算方式
使用 “SAVE” 公差操作數(shù)紀錄靈敏度靈敏度計算過程
利用蒙特卡羅蒙特卡羅存檔了解公差擾動如何被執(zhí)行
如何列出所有蒙特卡羅蒙特卡羅檔案的隨機數(shù)參數(shù)
當我們說 “計算標準” 時，OpticStudio做了什么
以下的敘述主要關乎標準的計算，不管我們是做靈敏度分析或是蒙特卡羅分析，都適用。
標準
首先我們要花一點時間說明標準本身，才說明優(yōu)化等其他動作。在公差分析時，我們所做的事情，就是重復擾動指定參數(shù) (例如組件偏心、傾斜)，并計算在該條件下的 “標準” 是多少，并與原始設計或規(guī)格相比分析。
這個標準可以是易懂的物理參數(shù)，例如某個視場 (Field)、某個波長下的光斑半徑或子午 MTF。也可以是多個相似的參數(shù)用某種方式平均，例如子午 MTF與弧矢 MTF的平均，或是多個視場下的MTF平均 (通常是RMS)。甚至標準可以是經(jīng)由復雜計算而來，不具實際物理意義。OpticStudio中有許多內(nèi)建的標準，也提供完整的自定義功能讓用戶設計自定義標準。 (請參考本文章下面的 “簡介標準種類” )
視場
另一個公差分析中常被混淆的觀念是視場 (Field)。當計算標準時，如果視場字段選用Y-對稱或XY-對稱，事實上OpticStudio并非讀取使用者的Field設定。而是先找出最大視場，然后乘以-1.0、-0.7、0.0、+0.7以及+1.0。若是Y-對稱，則共有Y方向的5個視場，若是XY-對稱，則包含XY方向共有9個視場。
展開 
ANSYS AQWA計算案例 | 海洋平臺波浪載荷的計算和傳遞
ANSYS系列產(chǎn)品主要專注于工程結(jié)構(gòu)的CAE仿真分析，通過仿真模擬來掌握海洋平臺等工程結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性。采用ANSYS仿真，可以在設計階段就把設計風險降低，并充分掌握海洋平臺在各種惡劣載荷條件下的響應和工作狀態(tài)。
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分析方法
波浪運動是一個隨機過程，而通常結(jié)構(gòu)物強度計算校核需要得到確定的結(jié)果，所以需要采取一定的分析方法對波浪載荷進行處理。目前規(guī)范中的使用方法主要是設計波方法。設計波通常是簡化的規(guī)則波，可以采用水動力軟件直接計算波浪對平臺的載荷。
波浪載荷的傳遞，并不僅僅是載荷的施加，還需要考慮水動力結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格模型和強度校核模塊的網(wǎng)格模型的差異，包括單元類型的差異、單元位置和形狀的差異。在載荷傳遞的過程中，需要考慮網(wǎng)格的匹配。
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波浪載荷計算與傳遞
一般來說，海洋平臺在海面上受到的與波浪相關的載荷包括靜水壓力、動水壓力和運動產(chǎn)生的慣性載荷。其中，靜水壓力可以在ANSYS Mechanical中直接施加，但是動水壓力和運動的慣性載荷需要采用水動力軟件計算。采用ANSYS AQWQ可以方便的計算出波浪的動水壓力以及海洋平臺運動產(chǎn)生的慣性載荷。
在ANSYS系列軟件中，要將AQWA計算的波浪載荷傳遞給Mechanical進行進一步的強度校核，可以采用兩種方法：
（1） 通過ANSYS AQWA-WAVE計算加載的APDL命令傳遞；
（2）通過中間格式文件采用OC系列命令傳遞。
文章來源：安世亞太
展開 ansys之——計算結(jié)果重新導入ansys進行后處理
號)，僅施加初應力計算，則結(jié)果是應力基本為零(這是必然的)，位移是向上的。顯然是觀察不到應力的，則要想將計算后的應力用ansys處理是達不到目的的。
3. 如果將xbl2.txt中問題A處的!號去掉，即修改了邊界條件，這時計算能夠得到相同的應力(與xbl1.txt比較)，也可以觀察結(jié)果了，但位移又與xbl1.txt計算的不符合，這個問題怎樣處理呢？
Ansys Workbench應譜計算-小白案例 ￥10
Ansys Workbench應譜計算-小白案例
假設分析一個簡單的鋼結(jié)構(gòu)框架在地震作用下的響應。案例參數(shù)如下：
結(jié)構(gòu)類型：鋼結(jié)構(gòu)框架
材料屬性：
彈性模量 E=2.1×1011?PaE=2.1×1011Pa
泊松比 ν=0.3ν=0.3
密度 ρ=7850?kg/m3ρ=7850kg/m3
幾何尺寸：
框架高度：3 m
框架寬度：4 m
梁和柱的截面：矩形截面，寬度 0.1 m，高度 0.2 m
反應譜數(shù)據(jù)：
反應譜為地震加速度反應譜，單位為 gg（重力加速度）。
反應譜數(shù)據(jù)如下：
周期 (秒) 加速度 (g)
0.1 0.5
0.5 1.0
1.0 0.8
2.0 0.4
步驟如下：
1. 創(chuàng)建項目
打開ANSYS Workbench。新建一個項目，拖入一個 Modal 分析系統(tǒng)和一個 Response Spectrum 分析系統(tǒng)。將 Response Spectrum 系統(tǒng)的“Setup”單元格拖放到 Modal 系統(tǒng)的“Solution”單元格上，建立連接。
2. 幾何模型
右擊 Modal 系統(tǒng)中的“Geometry”單元格，選擇“New DesignModeler Geometry”創(chuàng)建幾何模型。進入 DesignModeler 后，首先檢查單位：Units（單位）：在界面頂部選擇合適的單位（如 mm、m、inch）。如果單位不對，可在 Tools → Options → Units 里更改。
1）選擇繪圖平面：
在 Tree Outline 里展開 XYPlane / YZPlane / XZPlane。
展開 如何用ANSYS_WB做一桿斯諾克，采用顯示動力學模塊計算臺球碰撞問題,私信郵箱獲取計算文件。
求解時間步設置：
初始速度，重力加速度定義，臺球桌面為固支，求解設置。
全文結(jié)束，感謝閱讀。
“陰陽魚洗盆”之——(魚)龍洗現(xiàn)象！
諧響應分析四案例！
以多案例來吹ANSYS多點約束(MPC)的強大
