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登錄ansys中如何簡化模型的案例
ANSYS Workbench模型對稱簡化計算及節點結果導出方法
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。
展開 如何使用SpaceClaim對動力電池仿真模型進行簡化
當前我已經更新到第15期,感興趣的朋友可以關注和訂閱,微信:fxy331386375一起交流學習和進步本人提供資料模型和學習答疑,希望對學習型工程師有所幫助吧!關注公眾號:“新能源汽車熱管理仿真技"獲得更多免費資料。學習鏈接https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14059
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 fluent傳熱模型中電子芯片的簡化方案
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。
展開 如何在ANSYS WORKBENCH中關聯幾何模型和有限元模型
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 
飛機艙內噪聲預計模型中座椅的簡化方法
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
仿真應用 | ANSYS Icepak 散熱仿真系列-CAD模型的識別與簡化
CAD模型識別--如何轉化成ANSYS Icepak可識別對象
ANSYS Icepak 對象類型與部分三維模型具有幾何相容性,即模型中的長方體、圓柱體等可通過 ANSYS SCDM 中 Identify Objects(識別對象)工具直接轉化成ANSYS Icepak 對象。具體操作步驟如下:
1. ANSYS SCDM 內打開所需識別的CAD模型。
2. 在 Workbench 選項卡的 Icepak 功能組中單擊 Identify Objects(識別對象)工具。該工具能夠識別所有可被轉換成 Icepak塊體類型的主體。
3. 勾選 Options(選項)面板中的 HideIcePak bodies(隱藏IcePak 主體)可在主體被轉換后將其隱藏,根據使用需求自行選擇。
4. 如果部分已被識別的主體無需轉換,單擊 Exclude Problem(排除問題)工具并選中無需轉化的主體。
5. 單擊 Complete(完成)以轉換高亮顯示的主體。
6. 如需將主體轉換成不同的 Icepak 對象類型(默認轉為bolck塊),單擊 SelectBodies(選擇主體)工具,在 Options(選項)面板中更改 Icepak Object Type(仿真對象類型),選擇要轉換的主體。
7. 單擊 Complete(完成)以轉換選定的主體。隨著模型轉化的完成,模型主體在結構樹中的圖標也會改變(模型圖標轉換成 Icepak 圖標)。
CAD模型簡化--如何簡化成IcePak可識別對象
1.
展開 ANSYS的APDL中如何旋轉模型 ¥1
也可參考此處鏈接:ansys中旋轉模型
最后是如何變回原始坐標系?
如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線? 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型下載
STEP 1:選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型,例如單軸測試數據、雙軸測試數據、剪切測試數據??芍惠斎胍环N或者兩種,或者三種都輸入。數據越多,擬合數據材料性能越接近實驗材料性能,當然也和仿真關注的材料行為有關。
STEP 2:在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數據,注意是工程材料曲線。
STEP 3:從hyperelastic模型本構中拖動需要擬合的材料本構模型到材料中,此時可以在材料橡膠本構模型中發現curve fitting選項。
STEP 4:右鍵curve fitting,選擇solve curve fit,擬合好后,然后選擇copy calculated values to property,擬合參數便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外,擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來,可以對比其重合度,測試哪種本構更適合。
下載地址:Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型
展開 如何ANSYS的APDL中的模型導入HyperMesh ¥2
考慮到APDL中網格劃分功能并不是十分完善,需要借助HyperMesh軟件進行網格劃分。那么如何將模型從ANSYS的APDL中導入到HyperMesh中呢
如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線? 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型下載
STEP 1:選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型,例如單軸測試數據、雙軸測試數據、剪切測試數據??芍惠斎胍环N或者兩種,或者三種都輸入。數據越多,擬合數據材料性能越接近實驗材料性能,當然也和仿真關注的材料行為有關。
STEP 2:在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數據,注意是工程材料曲線。
STEP 3:從hyperelastic模型本構中拖動需要擬合的材料本構模型到材料中,此時可以在材料橡膠本構模型中發現curve fitting選項。
STEP 4:右鍵curve fitting,選擇solve curve fit,擬合好后,然后選擇copy calculated values to property,擬合參數便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外,擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來,可以對比其重合度,測試哪種本構更適合。
下載地址:Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型
展開 如何理解ANSYS彈塑性分析中的強化模型
昨天在整理文檔的時候,發現很早以前有朋友和我探討ANSYS中強化模型的意義問題,當時我先把問題存在有道云筆記里,待有空的時候琢磨琢磨,結果后來竟然給忘記了,實在是不靠譜啊!那么既然如此,今天就把這個問題重新拿出來,聊一聊,不足的地方,還望各位同行補充。
先來回顧一些概念
什么時候才需要做彈塑性分析呢?線彈性分析階段就是應力和應變成正比唄,即應力=應變*彈性模量,卸載以后一切恢復原狀。一旦在達到材料的彈性極限后,繼續加載,使材料進入塑性階段,此時再卸載就無法恢復原狀。
那么在這個過程當中,構件產生的總應變就可以分為彈性應變和塑性應變兩部分,彈性應變依然和應力存在正比的關系,關鍵就是如何建立起來塑性應變與由此產生的應力之間的關系呢?這就需要引入塑性模型( Plasticity Models)了。
影響塑性應變的因素有很多,如加載歷史(這就是為什么彈塑性分析要涉及到荷載步了)、溫度、應力、應變率,以及一些內部因素,如材料的屈服強度、損傷等。
那么,塑性模型如何來描述塑性發展的過程呢?ANSYS用三個準則來解決這個問題:
屈服準則:加載過程中,一旦材料的等效應力超過屈服應力,程序判定進入塑性狀態,這是解決一個從彈性到塑性的過渡點問題;
流動準則:當構件發生塑性應變時,流動準則定義了應變方向,也就是說,流動準則可以描述在達到屈服后,在每一個荷載增量的作用下,塑性應變的各個分量是如何發展的;
強化準則:描述了初始屈服準則隨著塑性應變的增加是怎樣發展的。
關于“強化”,得多說幾句,當材料經過屈服階段的塑性變形后,卸載,再加載到屈服,新的屈服點要比原屈服點高一些。那第一次屈服點就對應著“初始屈服準則”,每一次的屈服都比上一次高一點,這個發展的過程就是強化。
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Ansys Zemax | 如何使用米氏散射模型模擬環境中的散射現象
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這篇文章描述了如何在 OpticStudio 中建立 DLL 米氏散射(Mie scattering)模型。下方鏈接的范例文件演示了如何以該模型進行散射的模擬。范例系統包含了兩個不同結構。結構1模擬了光線入射空氣中的水滴后,在散射時達到瑞利極限(Rayleigh limit)的現象。結構2則模擬了光線在較大的粒子中發生散射時的情形,此時光學現象的討論由瑞利極限轉變為米氏散射的范疇。
簡介
根據麥克斯韋方程式,光線入射球型粒子會產生散射的現象,而米氏散射理論為此提供了解析解。此理論可推廣至任意大小的粒子,因此可適用在所有"粒子半徑對入射波長比"的情況。這對于模擬白云中的散射現象1時很有幫助,同時也有助于解釋光線入射特定物質,如牛奶和生物組織時所產生的變化。在 OpticStudio 的非序列模式中,我們可以用體散射(bulk scattering)的追跡方式建立這類的模型。此外,Bohren 和 Huffman 的研究為此現象的模擬提供了計算的依據。
這篇文章將說明模型在模擬系統中的表現,同時也會以一個大氣中的散射現象作為例子,此模擬將運用到米氏理論的 DLL 。
參數模擬
為了在非序列模式中的對象上套用米氏散射分布的設定,如下圖所示,我們需先開啟該物件的屬性字段(Object Properties),并在下方的 Volume Physics 項目中勾選 DLL 定義散射(DLL Defined Scattering),最后在 DLL 字段選擇 MIE.DLL。
為了使這個 DLL 正常運行,我們需要輸入5項參數。
折射系數
我們在這個字段設定散射粒子的折射系數(實數部分),而環境介質的折射系數,則是在材質(Material)欄位設定。
展開 ANSYS Workbench16.2 如何將求解后的有限元模型導出幾何模型
本文用2種方法將求解后在荷載的作用下發生變形后的有限元模型 使用FE模塊和MAPDL模塊互相搭配
提取變形后幾何模型(X-T格式)的方法
截圖比較多 就坐成了PDF進行的演示
項目文件和模型.rar
一共60個截圖 共計26頁
另外一個壓縮包是16.2保存的項目文件和本案例所用的模型文件
ANSYS Workbench 16.2 如何將求解后的有限元模型導出幾何模型.pdf
Ansys Zemax | 如何建立LCD背光源模型
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。
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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,OpticStudio能夠對這兩種照明方案進行建模,且邊緣照明方案中存在更復雜的設計問題,本文將重點對此進行介紹。
LCD 照明方案
LCD底部照明方案使用陣列光源,如發光二極管,或均勻光源(如放置在LCD后面的電致發光面板)。此方案具有良好的均勻性和亮度,但需要更多的能量和更厚的保護殼。
本文的重點內容是邊緣照明設計,使用楔形導光板對放置于LCD顯示器旁邊的光源發出的光進行分布。與底部照明方案相比,此方案消耗的能量更少,且封裝更薄,但是均勻性和亮度較差。
本文中忽略實際的液晶層,只考慮背光源設計。
建立背光源模型
邊緣照明LCD的詳細布局圖如下圖所示:
光源通常是冷陰極熒光燈管 (CCFL) 或一系列發光二極管 (LED) ,且在光源的后面放置反射器可以提高系統的效率。楔形光波導利用全內反射 (TIR) 使光更均勻地分布在顯示區域。用反射鏡圍繞光波導,也可以提高系統效率。使用不同增亮膜 (BEF) 的陣列模式,可用于控制發射光的發光強度和偏振特性。
在此設計案例中假設一些約束條件:將基于標準的移動電話選擇顯示屏的面積,并根據整體封裝高度的限制選擇光波導厚度。
展開 如何從Ansys APDL中提取剛度矩陣與質量矩陣? ¥69
首先,我們打開導出的矩陣:
從這個文件中我們可以看到第二行有五個數字,其對應的意義分別是:總行數、列指針個數、矩陣行索引總行數、矩陣元素數總行數、結點力向量總行數。
這些數據具體的意義與使用方法,都可以在下面的矩陣轉換文件”Transformer.m”中找出。
接下來我們直接打開matlab,將工作路徑設置為”Transformer.m”文件所在的路徑,
然后我們便可以開始使用矩陣提取m文件:Transformer.m,復制Stiffness_mat.dat文件(或者通過GUI導出的txt格式矩陣)的路徑,只需在matlab中輸入如下語句,便能直接得到我們想要的矩陣K1:
點擊K1
便可以看到最終的總剛度、質量矩陣了,其為大型稀疏矩陣,且為對稱矩陣。
到此,我們便成功通過Transformer.m函數完整提取出了我們想要的總剛度以及質量矩陣,整體過程十分簡單,易上手,不管你是要在工作還是學習中應用都有著不錯的可操作性,使用matlab中的m文件還會加深你對有限元程序設計的理解。
4.實戰應用與范例講解
接上一個矩陣的例子,其實際為Ansys中的一個應力集中問題模型所導出的剛度矩陣,那么我們如何來驗證其結果的準確性呢,這時我們就要用到結點力矩陣來進行驗證了,只要所解出來的位移與Ansys中可展示的結點位移相同,那么就證明我們的結果是準確無誤的。
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