ansys中如何簡化模型
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys中如何簡化模型的視頻教程
Ansys SCDM軟件幾何模型簡化處理技巧
Ansys SCDM除了是一款高效率的建模軟件外，還是是一款非常優秀的幾何模型簡化處理軟件，對一些功能的靈活應用可以極大的提高我們處理模型的工作效率。本課程以兩個模型為例進行演示說明靈活的應用不同功能來處理一些疑難幾何特征。
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ansys中如何簡化模型的實例教程
在fluent的傳熱模型中可以設置體熱源也可以設置面熱源，那么對于這兩種情況，該怎么簡化模型呢，遇到問題時候是簡化為面還是做耦合處理，本文對這兩種情況進行了仿真，對最終結果進行了對比。注：文中出現的數據都是隨便選取。
模型：一個鋁制機箱中有一個芯片，外流場溫度為300K。
芯片為5×4×2，機箱為50×40×20。芯片為鋁制材料，芯片底面和機箱底面都是絕熱邊界，假定機箱其他面的傳熱系數為1W/(m^2*k)。芯片功率為2W。簡化為體時，設置體熱源為5×10^7W/m^3。簡化為面時，設置芯片熱流密度為3.57×10^4。
方案一：采用耦合的方法，即芯片和外流場耦合，模型和網格如圖1所示，網格是在ICEM中劃分的。
圖 1
方案二：把芯片簡化為面的熱流密度，模型和網格如圖2所示。
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通過分析數模的結構組成及各部件的作用以評估各部分對熱系統的影響，進而決定對部件的保留、簡化、還是舍棄。模型簡化的原則，在盡可能仿真精度的情況下，通過簡化減少網格的數量同時提高網格質量，提高計算效率。
流體仿真的簡化原則通常按照以下的一般性要求來完成：
①簡化掉特別細小的特征
②簡化與主要流場區域不相關的小特征
③簡化尖角區域
④適當的簡化狹縫區域
⑤處理流場內部的薄壁擋板
⑥其他需要簡化（或幾何修改）的情況
對于流場仿真：在處理幾何模型時，應保留所有管道的內徑和液冷板內流道尺寸不變，對管路彎曲、管道變徑、局部彎頭等細節特征保留，水管要做到不扭曲，彎角過度平滑，同時保證簡化后接頭裝配良好，對管路、接頭、冷板的外部可進行適度的簡化以減少網格量。
對于熱仿真：模型中的線束、掛耳、螺絲螺套、銅排、bms管理部件等對熱管理系統影響較小，可舍棄；對于熱管理系統影響較大的零件幾何特征可以適當簡化，如倒角結構、結構對齊等。
簡化完成后，檢查整個模型是否有干涉和其他問題，如有問題，可用ANSYS-SCDM軟件對其進行修復，如無問題，可利用SCDM對模型進行流體域的抽取。
展開 我們都知道，通過諸如HPERMESH這樣的有限元網格劃分軟件得到的模型，在傳入ANSYS以后，只包含節點和單元信息。但是當我們在WB中使用模型操作時，有時候需要選擇幾何特征，如在圓孔面上施加圓柱支撐，而此時對象只有單元節點信息，并無體面線的幾何信息，該怎么辦呢？
顯然，處理此問題的有效途徑，在于把有限元模型與該有限元模型對應的幾何模型進行關聯，再一起導入到MECHANICAL中進行分析，則既能夠既享受HYPERMESH的網格劃分的樂趣，又能充分享受對于幾何體設置邊界條件的便利了。ANSYS WORKBENCH提供了這種功能，下面舉一個例子，說明如何在ANSYS WORKBENCH中關聯有限元模型和對應的幾何體，從而滿足上述要求。
幾何模型如下圖。該模型在DM中創建，在meshing中劃分網格，再導入到ANSYS 的WORKBENCH中的finite modeler中關聯幾何體，最后進入到MECHANICAL中分析。下面說明其主要過程。
1. 創建幾何模型
使用任何一款三維建模軟件創建下圖的模型，注意單位用mm.然后導出為geom.stp.
2. 創建有限元模型
使用常用的有限元網格劃分軟件導入上述模型，得到有限元模型。
3. 使用finite element modeler打開有限元模型
進入WORKBENCH，使用finite element modeler打開第二步創建的有限元模型如下
4.創建新的工作幾何體
首先創建新的工作幾何體
指明該幾何體的位置，就是第一步所導出的幾何模型文件
右鍵單擊該新的工作幾何體，并選擇“generate”
則樹形大綱結果如下
這是主窗口中得到的工作幾何體。
展開 利用統計能量分析方法進行飛機艙內噪聲預計時，為保證預計的精度，需在仿真模型中建立座椅子系統。為達到簡化模型、提高建模效率的目的，建立座椅吸聲量與飛機座艙聲空間子系統阻尼損耗因子的關系，從而提出基于賽賓公式及統計能量分析原理的簡化方法，并利用機身聲學試驗平臺，對該方法進行驗證。
飛機艙內噪聲預計模型中座椅的簡化方法.pdf
在本節內容中，借用本實例模型，補充一個我們平時可能需要使用的功能，也就是如何將我們計算得到的模型節點的坐標與結果導出，當然我們可以使用APDL命令流來完成這項工作，但我們不使用APDL，使用更簡單的方法。
(1)延續上一節的內容，在模型后處理中，選擇File→Options，在Export中，將Include Node Numbers和Include Node Location都設為Yes，即輸出節點的編號與節點的坐標，如圖13所示。
圖13 節點數據導出選項
(2)右鍵單擊模型樹節點中的Directional Deformation，即我們后處理得到的模型在X方向的位移量數據，選擇Export→Export Text File，可以將模型在X方向的位移量數據導出為txt文件或者xls文件，如圖14所示。
圖14 數據保存
(3)打開ex1-4.xls文件，即得到了所有節點的坐標與位移值，可以使用該數據進行進一步的數據處理工作，如表1所示，僅截取了部分節點的數據。
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在常規的結構仿真中，我們通常是“已知力，求變形”。但在實際工程中，往往遇到相反的情況：我們知道彈簧需要壓縮多少（比如 2cm），但想知道需要多大的力。
01 案例概述
物理場景：一個四圈半的鋼制彈簧，一端固定，另一端需要拉伸（或壓縮）2cm。
核心目標：求解彈簧達到該變形量時，端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設置與詳細步驟
第一步：項目建立與幾何導入
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概要
本文建立了楔形LCD背光源模型，并對其進行分析，并按照照明輸出標準對其進行優化。
簡介
液晶顯示器 (LCDs) 作為一種顯示技術，在當今社會中已經得到了廣泛的應用。在商業領域中最突出的應用包括計算機顯示器、移動電話、電視和手持數字設備。
當環境光照條件不足時，大多數LCD都是接收后方照明以提供光照的。采用的兩種照明方案為：底部照明和邊緣照明
概要
在光學系統中選擇最優玻璃材料時，Conrady d-D以及模型玻璃等傳統的玻璃選擇方法提供的幫助有限。本文介紹了如何使用玻璃替換方法進行直接玻璃優化，以及在考慮玻璃的可用性、成本及耐候性等因素時，如何進一步嚴格挑選玻璃。
簡介
玻璃替換方法是OpticStudio中選擇玻璃最有效的方法。玻璃替換方法可直接修改玻璃類型，然后重新優化系統，以確定新的玻璃是否是更好的設計方案。
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概述
本文說明了在 OpticStudio 中使用模型玻璃的方式和條件。本文還介紹了模型玻璃背后的數學原理并演示了模型玻璃的準確性。
使用模型玻璃求解
通過鏡頭數據編輯器 (LDE) 中的“材料 (Material)”欄將模型玻璃作為求解類型輸入到 OpticStudio 中。要激活玻璃求解對話框，請點擊相應“材料 (Matrial)”單元格右側的小單元格
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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
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概述
在 OpticStudio 的序列模式中，您可以在不影響其他面的情況下使用虛擬面 (dummy surface) 和求解類型：拾取 (pickup) 在透鏡數據編輯器 (LDE) 及布局圖 (Layout) 中顯示系統的入瞳和出瞳。這篇文章介紹了如何在透鏡數據編輯器中使用 ZPL 宏和主光線高度 (Chief Ray Height) 求解厚度，以及如何在編輯器中隱藏虛擬面
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概要
這篇文章將會說明如何在非序列模式（Non-Sequential mode）中利用「反射式偏光增亮表面（Dual Brightness Enhancement Film Surface）」的功能，在OpticStudio模擬「反射式偏光增亮膜（Dual Brightness Enhancement Film， DBEF）」。為了確認這種結構的效能，我們在范例檔案中建立了一個經簡化的
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概要
OpticStudio中的坐標間斷是非常靈活的。坐標間斷可用于傾斜或偏心任何光學表面，或光學表面組，圍繞任何軸點，而不干擾光學系統的其余部分。本文將利用坐標間斷來重新定義順序系統的光軸。
簡介
坐標間斷是一個非常通用的工具，可以用來傾斜或偏心一個或多個光學表面。它是非常有用的，能夠選擇光學表面將圍繞什么點旋轉或偏心，我們將在這篇文章中展示如何指定該點
在土木及水利設計中，截面內力是結構設計過程中極為重要的參數，也是結構穩定性的重要依據。本文重點介紹如何在Workbench平臺自定義截面并獲得相應截面的內力，并將其結果輸出。方法簡單，操作易上手！最終結果顯示如下：
具體步驟為：1、自定義創建截面，這里建議采用局部坐標系的方法建立截面位置；
材料力學中詳細列出了四種強度理論, 那么在workbench中如何將四種強度理論對應展示出來呢?
在ansys workbench中結果提供了默認的幾種應力結果，參考前面的文章，其實在結果中還可以插入自定義的結果來表達應力，因為所有的應力都是由三個方向的正應力和三個方向的切應力組成的，那么就可以通過自己編輯表達式的方法來加載了，可以分別提取四種強度理論對應的應力了
