ansys計算扭矩的案例
發(fā)動機地面起動扭矩計算
為電機的設(shè)計負(fù)載特性提供方法
隧道特種鋼拱架彎矩、扭矩，剪力計算
隧道特種鋼拱架彎矩、扭矩，剪力計算。我有三維模型，幫忙計算一下，提取一下關(guān)鍵參數(shù)。
動力總成主慣性矩計算及扭矩軸(TRA)位置確定
因此，扭矩軸(TRA)與參考坐標(biāo)軸之間夾角
的方向余弦可以按下述公式計算為：
由于扭矩軸肯定會通過動力總成質(zhì)心，所以可通過空間一點中的任意坐標(biāo)來確定出扭矩軸線上一點的所有坐標(biāo)。假定已知X = 500mm，則：
通過計算我們得到扭矩軸上一點（X，Y，Z），將這一點與質(zhì)心連線即為動力總成的扭矩軸。
2.2EXCEL編程計算（整車坐標(biāo)系）
用EXCEL編程可以更直觀的獲得懸置點連線與TRA的關(guān)系（見圖3和圖4）?？梢杂糜趹抑貌贾眯：?，常規(guī)要求左右懸置點連線與TRA偏差不要超過20mm。超過了會導(dǎo)致后懸置在靜載狀態(tài)下受載，影響整車怠速性能。
圖3EXCEL程序輸入界面
圖4 計算過程說明
按照圖4 EXCEL程序計算獲得TRA軸定位坐標(biāo)，確定TRA軸位置及方向，得到與左右懸置點連線的位置關(guān)系見圖5及圖6：
圖5 俯視圖
圖6側(cè)視圖
從圖5的俯視圖可知，TRA軸與左右懸置連線基本重合，載荷將主要左右懸置承擔(dān)，后懸置不承載，可以得到比較滿意的整車怠速NVH效果。
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展開 ANSYS知識普及7——如何施加扭矩（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
施加矩可以等效為施加力；思路2：直接施加彎矩或扭矩，此時需要引入一個具有旋轉(zhuǎn)自由度的節(jié)點；二、在ANSYS中實現(xiàn)的方法這里說說3個基本方法，當(dāng)然可以使用這3個方法的組合方法，組合方法就是對3個基本方法的延伸，但原理仍不變。
利用CFD（計算流體動力學(xué)/流體仿真技術(shù)）判斷液力扭矩系數(shù)
對于直角回轉(zhuǎn)閥門而言，扭矩是指轉(zhuǎn)動閥門的關(guān)閉元件（閥球、閥瓣、旋塞）或?qū)⑵浔３衷谔囟ㄎ恢盟璧牧?。確定閥門的扭矩，對決定執(zhí)行器的規(guī)格相當(dāng)重要。與轉(zhuǎn)軸總扭矩相關(guān)的主要因素包括閥座、軸承、填料摩擦力矩，以及流致液力扭矩。本文將探討如何利用CFD（計算流體動力學(xué)/流體仿真技術(shù)）計算液力扭矩。
液力扭矩（Td）是一種由流體導(dǎo)致的，而且是純粹因流體作用在閥門轉(zhuǎn)動零件上而產(chǎn)生的扭矩。液力扭矩是和以下各項都相關(guān)的函數(shù)：閥門設(shè)計、閥門開度、壓降和流體方向（對偏心閥而言）。業(yè)界通常的做法是利用液力扭矩系數(shù)（Cdt）計算相關(guān)運行壓力下的液力扭矩。
液力扭矩系數(shù)是液力扭矩的無量綱表達(dá)式，它是閥體兩端靜壓降和閥門尺寸決定的。液力扭矩系數(shù)的計算公式：
按照常規(guī)做法，動態(tài)扭矩（和流量）系數(shù)是通過閥門流量回路試驗來確定的。該試驗通常以水為試驗介質(zhì)，在均衡的行進(jìn)流速，且完全湍流（全紊流）、無空化流的條件下，在長而直的管道中進(jìn)行。
液力扭矩的計算方法是開啟扭矩和關(guān)閉扭矩的平均值，因為這兩個扭矩值相加，可以抵消掉摩擦扭矩。壓降的測量規(guī)程是上游側(cè)距閥門端口兩倍閥門直徑，下游側(cè)距離閥門端口六倍閥門直徑，分別在不同流率條件下，針對不同的閥門開度進(jìn)行測量。
對于大型高壓閥門，由于缺乏專門的試驗設(shè)施，其動態(tài)扭矩是通過等比例縮小的產(chǎn)品原型估算的。但隨著電腦技術(shù)的發(fā)展，可以利用計算流體動力仿真軟件判斷各種流體系數(shù)。
計算流體動力仿真技術(shù)
過去數(shù)十年來電腦技術(shù)不斷地飛速發(fā)展，計算流體動力（CFD）已經(jīng)成為工程設(shè)計的重要工具。CFD利用數(shù)字技術(shù)解算流體流動方程，不需要閥門的實體模型。流體的流動可以用電腦計算實現(xiàn)模擬。流體動力仿真模擬的步驟通常如下：
預(yù)處理
· 通過CAD軟件的幾何參數(shù)獲取流體體積信息。
展開 Ansys Workbench后處理中，利用APDL命令提取繞圓柱坐標(biāo)系的扭矩角度 ￥10
Ansys workbench的結(jié)果后處理中可以設(shè)定圓柱坐標(biāo)系，然后按圓柱坐標(biāo)讀取Y軸的變形結(jié)果，再進(jìn)行扭轉(zhuǎn)角度的換算。
本文這里將該過程利用APDL命令進(jìn)行處理，避免一下步驟重復(fù)操作。
? 每次要單獨記錄變形量，
? 還要測量關(guān)鍵節(jié)點到坐標(biāo)系原點的距離，
? 將變形量和距離進(jìn)行角度換算（弧度）
? 弧度角轉(zhuǎn)角度
APDL后處理命令功能介紹：
1. 在坐標(biāo)系中創(chuàng)建所需的圓柱坐標(biāo)系，并在屬性ADPL name中進(jìn)行命名：aix （用戶隨意命名）
2. 在Named selection 定義需要查看的區(qū)域，并命名：load（用戶隨意命名）
3. 在后處理中插入command 命令，并將上述坐標(biāo)系和NS的名稱修改。
4. 在command的結(jié)果屬性中就會有最大/最小/平均扭轉(zhuǎn)角度。并且為了方便校核準(zhǔn)確性還提供了沿圓柱坐標(biāo)系Y軸的變形量。
并且，除了界面顯示的結(jié)果外，還會在WB的結(jié)果文件夾中，顯示named Selection區(qū)域所有節(jié)點的編號/距離選定坐標(biāo)系的距離/沿坐標(biāo)系Y軸的變形量/換算后的角度值等信息，以便進(jìn)行其它數(shù)據(jù)處理。
展開 基于ANSYS的實體單元扭矩施加方法總結(jié)(原創(chuàng)帖子，轉(zhuǎn)載請注明出處，謝謝！技術(shù)鄰ID有限元中解人生) ￥1
基于ANSYS的實體單元扭矩施加方法總結(jié)
1、 引言
在實際工程問題中，扭矩無處不在。如攻絲的絲錐、車床的光桿、攪拌軸、汽車傳動軸等等，均為受扭構(gòu)件，承受扭矩作用。為了更好的分析上述構(gòu)件在扭（轉(zhuǎn)）矩作用下的變形、應(yīng)力、應(yīng)變等物理量，現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計制造分析方法引入有限元來模擬結(jié)構(gòu)在外載荷作用下的響應(yīng)問題。對于很多工程模型，必須考慮結(jié)構(gòu)的一些幾何特征，如軸的鍵槽、絲錐的螺紋面等。因此，實體模型上扭矩的施加就成為一個非常關(guān)鍵的問題。這包括扭矩施加的形式、位置，不同方式施加的扭矩會導(dǎo)致整體剛度矩陣的不同，最終會導(dǎo)致應(yīng)力奇異，影響結(jié)果的評定。ANSYS作為全球最通用的大型有限元分析軟件之一，其強大的分析功能已為國內(nèi)外一致認(rèn)同，現(xiàn)已成為許多領(lǐng)域結(jié)果評定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。由于ANSYS中不能直接對實體單元施加力矩，傳統(tǒng)方法采用若干對力偶來代替扭矩，該方法容易導(dǎo)致局部應(yīng)力集中；改進(jìn)的方法引入一些特殊單元如rbe3單元、mpc184單元、mass21單元等，通過引入這些特殊單元，能夠比較好的實現(xiàn)扭矩的施加，但是特殊單元的引入又改變了整體剛度矩陣。為了解決由于引入特殊單元而導(dǎo)致影響整體剛度矩陣的問題，有學(xué)者等提出采用接觸單元能夠很好的解決扭矩的施加問題。
本文旨在綜合關(guān)于扭矩施加的各種方法，并對這些方法進(jìn)行分析比較，從而找到關(guān)于實體單元扭矩施加有效、合理的方法，為結(jié)構(gòu)有限元分析提供有益的參考。
2、 ANSYS中扭矩的施加
2.1 工程實例
現(xiàn)以長為0.2m直徑為100mm的實心鋼管為例說明扭矩的施加。鋼管材料視為線彈性，其彈性模量及泊松比分別為：E=2e11Pa，μ=0.3。 鋼管一端固定，另一端受1000N.m扭矩作用。
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(jìn)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(xué)習(xí)、推理和決策能力，推動各領(lǐng)域向智能化、自動化、精準(zhǔn)化方向變革。
Ansys一系列電子仿真軟件也順應(yīng)時代與智能化計算相結(jié)合，AEDT和Lumerical分析工具可進(jìn)行高頻、低頻、電子散熱、光電等領(lǐng)域的仿真分析；Lumerical等產(chǎn)品可以結(jié)合智能化計算進(jìn)行光子學(xué)的優(yōu)化和逆向設(shè)計。
6月11日，Ansys推出網(wǎng)絡(luò)研討會『智能計算時代的Ansys仿真軟件-微電子應(yīng)用』，了解智能計算時代的電子仿真，下方預(yù)約了解學(xué)習(xí)??
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(jìn)行高頻、低頻、電子散熱、光電等領(lǐng)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(jìn)行高精度電學(xué)物性、熱學(xué)物性和力學(xué)物性的高精度計算。Lumerical等產(chǎn)品可以結(jié)合智能化計算進(jìn)行光子學(xué)的優(yōu)化和逆向設(shè)計。本次講座將從PI/SI，高精度物性以及光子學(xué)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(xué)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(jìn)行計算
在計算之前，是不能生成圖片的，這時需要設(shè)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(yīng)的語句為
/image,save,'E:\GUIRStest\residualstress',jpg
設(shè)置當(dāng)點擊“生成殘余應(yīng)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(fù)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(dāng)模擬參數(shù)設(shè)置偏差，或者視野選擇不準(zhǔn)確，重新模擬耗費的時間會很長，GPU 同樣提供實時預(yù)覽 preview 功能，快速檢查視覺模擬對參數(shù)設(shè)置和視野選擇的準(zhǔn)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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)怎么計算的，如何確認(rèn)計算細(xì)節(jié)?
這篇文章將整理幾個常用的確認(rèn)細(xì)節(jié)的方法，不同的情境有不同的方法，共有以下主題：
當(dāng)我們說 “計算標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)” 時，Zemax OpticStudio做了什么
簡介標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(dāng)我們說 “計算標(biāo)準(zhǔn)” 時，OpticStudio做了什么
以下的敘述主要關(guān)乎標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)
首先我們要花一點時間說明標(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)” 是多少，并與原始設(shè)計或規(guī)格相比分析。
這個標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)可以是經(jīng)由復(fù)雜計算而來，不具實際物理意義。OpticStudio中有許多內(nèi)建的標(biāo)準(zhǔn)，也提供完整的自定義功能讓用戶設(shè)計自定義標(biāo)準(zhǔn)。 (請參考本文章下面的 “簡介標(biāo)準(zhǔn)種類” )
視場
另一個公差分析中常被混淆的觀念是視場 (Field)。當(dāng)計算標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(shè)計階段就把設(shè)計風(fēng)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(yīng)和工作狀態(tài)。
2
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(jìn)行處理。目前規(guī)范中的使用方法主要是設(shè)計波方法。設(shè)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。
3
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(guān)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(jìn)行進(jìn)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 Workbench應(yīng)譜計算-小白案例 ￥10
Ansys Workbench應(yīng)譜計算-小白案例
假設(shè)分析一個簡單的鋼結(jié)構(gòu)框架在地震作用下的響應(yīng)。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(yīng)譜數(shù)據(jù)：
反應(yīng)譜為地震加速度反應(yīng)譜，單位為 gg（重力加速度）。
反應(yīng)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(jìn)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 ANSYS Mechanical多工況計算結(jié)果組合 附Ansys多工況組合的方法下載
ANSYS Mechanical可以非常方便的對不同工況計算結(jié)果進(jìn)行組合（如比例放縮、加減等），用到的工具為Solution Combination，具體方法如下。
若同一個分析模塊中，將不同工況設(shè)置為不同載荷步進(jìn)行計算，則可通過以下完成：
1，在分析設(shè)置analysis setting中設(shè)置載荷步；
2，選擇model，菜單欄會出現(xiàn)solution combination選項，點擊該選項；
3，選中樹形欄中的solution combination，在右側(cè)表中選擇相應(yīng)載荷步進(jìn)行組合，即可完成結(jié)果疊加。
若分析的模型在不同的分析模塊中，如下所示，方法與在一個模塊中類似；
選擇solution combination后，在右側(cè)表分析模塊選擇相應(yīng)的模塊以及該模塊對應(yīng)的載荷步，完成不同模塊計算結(jié)果的疊加。
下載地址：Ansys多工況組合的方法
展開 ansys之——計算結(jié)果重新導(dǎo)入ansys進(jìn)行后處理
號)，僅施加初應(yīng)力計算，則結(jié)果是應(yīng)力基本為零(這是必然的)，位移是向上的。顯然是觀察不到應(yīng)力的，則要想將計算后的應(yīng)力用ansys處理是達(dá)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(yīng)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？
