ansys分析空間的案例
ANSYS彈塑性空間曲梁分析算例
Example for a curved elasto-plastic spacial beam with ANSYS
! By Lu Xinzheng, Depart. Civil Engineering,
! Tsinghua University, Beijing
! 陸新征，清華大學土木系
! Aug. 2005
R1=5 ! internal radius of the beam
R2=6 ! external radius of the beam
Thick=0.5 ! Thickness of the beam
Fy=200e6 ! Yield strength of concrete
P=1e5 ! Value of pressure load
/prep7
! Define the Element
! 定義單元
ET, 1, Solid45
! Define Material 定義材料
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,200e9
MPDATA,PRXY,1,,.3
TB,BISO,1,1,2,
TBTEMP,0
TBDATA,,Fy,2e9,,,,
! Setup the model
k,1,0,0,0
k,2,0,-R1,
k,3,R1,0
k,4,0,-R2
k,5,R2,0
LARC,2,3,1,R1
LARC,4,5,1,R2
l,2,4
l,3,5
al,1,2,3,4
VEXT,1, , ,0,0,Thick,,,,
! Set the element size
esize,thick/5
vmesh,all
/solu
DA,6,all
!
展開 Ansys Zemax | 如何圍繞空間中的任何點旋轉任何元素
繞空間中任意點旋轉
上述情況是常見的、具體的情況。但坐標中斷也可以用來建立一個關于空間中任何點的通用旋轉軸。例如，假設我們想讓鏡頭再次圍繞x軸傾斜7度。但這一次，我們想傾斜的軸點，距離鏡頭中心20毫米，如圖16所示。
圖 16: 繞透鏡中心上20mm的點傾斜透鏡2。
用于這種情況的鏡頭編輯器如圖17和18所示。在這里，我們使用了鏡頭前的三行和鏡頭后的三行，創建一個完全通用的旋轉軸。盡管系統看起來很復雜，但大多數值都是自動填充的，我們只需要創建一次設置。然后，我們可以將這些線復制到任何光學元件上，并用它們在空間的任何地方放置一個旋轉軸點。
鏡頭前的三行用于移動到旋轉軸點，執行傾斜或偏心，然后返回。鏡頭后的三行也做了同樣的事情，以撤銷樞軸。通過這個設置，通過在第7行輸入值，任何傾斜或偏心的組合都可以應用到透鏡2。可以通過在第6行中輸入值來選擇任何旋轉軸點。
圖 17: 鏡頭編輯器顯示一個完全通用的旋轉軸。
我們也可以從配對的角度來思考透鏡編輯器中發生了什么。第6和第8行帶我們到旋轉軸點。第11行和第13行也是這樣，在鏡頭之后。第7行和第12行是一對，在鏡頭2上執行傾斜和偏心，然后在鏡頭后反轉它們。
圖 18: 鏡頭編輯顯示傾斜和偏心用于鏡頭2繞中心20毫米以上的點旋轉7°。
以下是設置的逐行分解:
在第5行之后，我們在光學系統的軸上的A點(見圖16)。
第6行應用從A到旋轉軸點所需的厚度、傾斜和/或偏心。在這個例子中，我們沿著鏡頭中心的軸移動了1.5毫米，然后沿著Y軸移動了20毫米到達樞軸點。
第7行應用偏心和傾斜的鏡頭元素。在這個例子中，我們在Tilt About X中輸入了一個7度的值。
第8行反轉了用于到達樞軸點的運動。
展開 Ansys Zemax｜OpticStudio 如何讓光學元件繞空間任意一點傾斜
以空間任意一點為中心傾斜
上述情況都是特殊情況。OpticStudio 也可以以空間任意一點為中心傾斜/偏心光學元件例如，假如我想將鏡頭將透鏡2沿著X軸傾斜7°。傾斜中心為透鏡2中心點上方20mm處。傾斜后系統的 3D Layout 以及 LDE 圖如下所示。
從 LDE 圖中可以看出。鏡頭2前表面和后表面分別添加了三個表面。盡管系統看似復雜，但是大部分的數值都是 OpticStudio 自動計算的。
我們僅需進行一次設置。就可以將中心點設置在以空間中任意位置。鏡頭前的三個面用于將坐標間斷表面中心與空間任意一點重合，執行傾斜并返回。鏡頭后的三個面進行相同的操作實現對透鏡2后面的光學系統撤銷傾斜以及坐標回歸。因此在第7個表面輸入數值，可以對透鏡2實現任意的傾斜或者偏心的組合。在第6個表面輸入數值可以使以空間任意一點為中心點。
以下為設置步驟：
在表面5后面插入坐標間斷面(表面6)，設置相應的厚度、傾斜度、偏心度，使得表面6的中心與我們定義的空間任意一點重合。本例中，我們假設任意一點位于透鏡2中心點上方20mm處。
在表面6后面再插入坐標間斷面(表面7)實現傾斜。本例中，設置沿X軸傾斜7°。
在表面7后面再插入坐標間斷面(表面8)實現坐標回歸。所有參數都設置為“拾取求解”，“From Surface”設置為6，“Scale Factor”設置為-1，注意“ Order ”設置為1。
在表面10后面再插入坐標間斷面(表面11)，將透鏡2后的光學元件返回到執行步驟2之后的位置。
在表面11后面再插入坐標間斷面(表面12)，將透鏡2后的光學元件返回到執行步驟1之后的位置。
展開 Ansys Zemax | 如何使用物理光學傳播（POP）工具描述空間電場傳播（一）
注意：系統設置的數值孔徑只對幾何光線追跡有效，物理光學傳播分析不使用系統設置的物方數值孔徑。但是對于本文的范例結構，追跡的光線在遠離光束束腰位置時可以很好地描述高斯光束。因此，只要不在焦點附近，我們都可以使用點列圖和其他光線追跡分析工具檢查POP的計算結果。
初始 POP 結果
在Analyze菜單欄中找到并點擊POP的按鈕（Physical Optics）。
要通過POP窗口左上角的向下箭頭來訪問POP設置。請注意，POP分析不會自動從System Explorer中獲取對象空間數值孔徑（NA）；您需要在POP中手動設置NA。System Explorer中的NA僅用于控制幾何光線跟蹤。
在“常規”（General）設置下，請確保您的設置與以下設置相匹配。
在“Beam Definition”部分，選擇“Beam Type”為“Gaussian Waist”，并設置束腰大小，使其對應于輸入光束的數值孔徑（NA）0.05，即約6.36um（或0.00636 mm，作為X/Y腰圍的數值）。此外，我們將采樣網格的密度設置為1024x1024（即在X和Y方向上的采樣點均為1024），并將X和Y方向的寬度均設為0.1mm。
在 Display 菜單內，勾選 Save Output Beam To： 和 Save Beam At All Surfaces。這些選項在包含電場信息的每個表面上創建一個 Zemax 光束 （.zbf） 文件。
運行POP后，圖像平面上會顯示光束的輻照度。觀察結果顯示，光束采樣良好，光束上分布著眾多像素，且輸出圖像中未出現鋸齒或其他異常偽影。然而，當我們切換到“Prop Report”選項卡時，發現存在潛在問題，即在Surface 2上出現了“引導光束采樣率低”的警告。
展開 
Ansys 平面問題、桿問題、梁問題、空間問題、軸對稱問題
大家 來分享啊
平面問題、桿問題、梁問題、空間問題、軸對稱問題各種實例分析
桿問題實例.pdf
空間問題實例.pdf
梁問題實例.pdf
平面問題實例.pdf
軸對稱問題實例.pdf
Ansys數字任務工程和空間領域感知技術助力國家與全球安全保護
諾斯羅普·格魯曼公司（Northrop Grumman）將采用Ansys仿真與數字任務工程解決方案開發雷達站，以監測太空高軌道
Ansys 政府計劃（AGI）正在幫助諾斯羅普·格魯曼公司開發、測試并交付深空先進雷達能力（DARC），以支持美國太空部隊（USSF）太空系統司令部（SSC）空間領域感知任務。
通過集成Ansys業界領先的仿真與數字任務工程解決方案，諾斯羅普·格魯曼公司能夠開發出高度保真的開放式數字孿生原型環境。此外，諾斯羅普·格魯曼公司還將使用Ansys產品檢查射頻系統，開展任務級分析，并充分利用數字主線功能的優勢。
Ansys產品高級副總裁Shane Emswiler表示：“Ansys很榮幸能夠與DARC開展合作，以支持美國重要的國家安全系統的數字設計和驗證工作。 事實證明，我們的仿真與數字任務工程解決方案能夠幫助全球領先的工程機構加速和優化復雜產品開發。我們十分有信心，這些工程機構都能像諾斯羅普·格魯曼公司DARC團隊一樣從我們的解決方案中大獲裨益。”
初步與DARC簽訂合同的內容包括設計、開發和交付1號雷達站系統，該項目預計將于2025年完成。兩家公司還將繼續展開合作開發其它兩個雷達站，以在全球范圍內進行戰略定位。
展開 Ansys Zemax | 如何使用物理光學傳播（POP）工具描述空間電場傳播（三）
存儲這種規模的像素陣列需要4.3 GB的RAM空間。</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">對于一般電腦而言，要計算如此大量的像素對幾乎是不可能完成的任務，即便能夠計算，也需要耗費極長的時間。因此，采用物理光學傳播（POP）方法來查看相位分布顯然是不切實際的。</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">對于大多數大孔徑系統，通常情況下，基于光線的光纖耦合算法（Ray-based Fiber Coupling）更為適用，物理光學傳播分析并非必要。對于絕大多數光纖耦合系統，透鏡邊緣所產生的衍射效應并不顯著。在此類情況下，建議使用基于光線的光纖耦合算法。</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/ssJ36PiaQIGl0p9GbqasmvalIO8k8Rr2Wcsr4BGAGtibIK2be1FKpH6MAIMMq0UVErs4mxDnhaqodTDI5niaClaQg/640?
展開 Ansys數字任務工程和空間領域感知技術助力國家與全球安全保護
諾斯羅普·格魯曼公司（Northrop Grumman）將采用Ansys仿真與數字任務工程解決方案開發雷達站，以監測太空高軌道
Ansys 政府計劃（AGI）正在幫助諾斯羅普·格魯曼公司開發、測試并交付深空先進雷達能力（DARC），以支持美國太空部隊（USSF）太空系統司令部（SSC）空間領域感知任務。
通過集成Ansys業界領先的仿真與數字任務工程解決方案，諾斯羅普·格魯曼公司能夠開發出高度保真的開放式數字孿生原型環境。此外，諾斯羅普·格魯曼公司還將使用Ansys產品檢查射頻系統，開展任務級分析，并充分利用數字主線功能的優勢。
Ansys產品高級副總裁Shane Emswiler表示：“Ansys很榮幸能夠與DARC開展合作，以支持美國重要的國家安全系統的數字設計和驗證工作。 事實證明，我們的仿真與數字任務工程解決方案能夠幫助全球領先的工程機構加速和優化復雜產品開發。我們十分有信心，這些工程機構都能像諾斯羅普·格魯曼公司DARC團隊一樣從我們的解決方案中大獲裨益。”
初步與DARC簽訂合同的內容包括設計、開發和交付1號雷達站系統，該項目預計將于2025年完成。兩家公司還將繼續展開合作開發其它兩個雷達站，以在全球范圍內進行戰略定位。
深空先進雷達能力（DARC）渲染圖
來源于：ANSYS
展開 Ansys Zemax | 如何使用物理光學傳播（POP）工具描述空間電場傳播（二）
轉換前空間中的網格寬度決定了轉換后空間的像素尺寸大小，較寬的網格可以使轉換后的面解析度更高。
為了提高第2面至第4面上的解析度，我們將起始網格寬度從0.1mm調整為了0.4mm。
執行一次POP之后，在光束查看器中放大面1上的光束部分，首先檢查起始光束的取樣數是否足夠。隨后在圖中可以看出雖然網格寬度放大到0.4mm，但是光束取樣仍然是足夠的。
此時，在面4之后，網格尺寸變成比較合理的寬度126mm。放大后可以看出光束取樣狀況比之前有了明顯的改善。
調整準直空間的采樣
在面9處，我們放置了一個圓形的遮擋區域，從圖中的光束查看器中可以看到網格寬度沒有改變。但是圓形遮擋區域出現了不平滑的鋸齒狀。這些X與Y方向的像素格造成的銳利鋸齒狀的邊緣缺陷，會在后續的傳播中越來越嚴重。
從系統的3D Layout中，可以看出光束從面3（第一個透鏡前表面）到面9（遮擋面）傳播距離不長并且光束大小也改變不大。因此，如果在系統中調整面3的取樣數，這一改變將會對后續幾個準直空間中的面產生相應的影響。
打開3上的光束文件，可以看到網格寬度為120mm。隨后在面屬性（Surface Properties）對話框中的Physical Optics區域中選擇要重新取樣這個光束，并且設定網格寬度為30mm，這樣可以將后續傳播面上的光束像素提高4倍。
再次執行POP后，可以看到面3的網格寬度如同預期是30mm，將面9上的光束放大后可以看到中心遮擋區域的解析度有了很大的提升，像素造成的鋸齒邊緣缺陷也有了明顯的改善。
采樣不足的圖像
在做了前面兩個改動之后，可以看出直到面13（第二篇透鏡的后表面）為止，取樣率都是沒問題的，但是在像表面上的取樣率還是比較差。
展開 【ansys電磁實例】【APDL】-1-自由空間線圈軸心磁場計算（附視頻）
一 模型描述：
圓柱形線圈，放置于自由空間。參數見圖
二 前處理
單元類型solid97,線圈和空氣相對磁導率均為1 。線圈掃掠網格劃分，空氣四面體網格。線圈定義局部柱坐標施加環形電流。
1 單元類型
2 材料
3 建模
空氣
布爾操作
彈出對話框-pick all
4 定義屬性
定義局部柱坐標
定義體屬性，需要將線圈的坐標系定義為11號
5網格
有限空間管理系統效益分析
2)安全智能管控
通過數據的挖掘和分析，系統對于異常情況做出智能判斷，及時通知安全管理人員，可提高安全管理人員快速反應處置能力，實現安全管理的智能管控。
3)智能報警提醒
有限空間管理系統實時監測各類違章和報警，并通過多級報警提醒當事人和管理人員，提高安全管理的實效性，防患于未然。
如何在ANSYS WORKBNCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷
如何在ANSYS WORKBNCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷
注：本文轉自宋博士的博客
如何在ANSYS WORKBENCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷？
例如對一個長為1米，截面是50mm*50mm的梁，施加一個隨時間和軸線坐標X變化的載荷
其變化規律是
這里的x是從左端點開始的桿件上各點的X坐標
而t是時間。
因此這是一個 瞬態動力學問題。要求在此載荷規律作用下梁的變形。
下面是用ANSYS WORKBENCH計算該問題的過程。
（1）打開ANSYS WORKBENCH14.5。
（2）創建瞬態動力學項目示意圖。
（3）創建幾何模型。
雙擊geometry,打開DM,在其中創建一個長1米，截面是50mm*50mm的長方體。
其細節視圖的設置是
然后退出DS.
（4）創建局部坐標系。
雙擊Model，進入到mechanical中，并把長度單位切換成米，角度單位切換成radian.然后添加一個局部坐標系，把該坐標系的坐標原點定位在長方體的上表面的左邊一個頂點上。
該坐標系用于對后面施加的載荷提供坐標系，以確定方程中的X是從哪里開始定義的。
（5）劃分網格。
設置單元尺寸為25mm,劃分網格如下
（6）設置載荷步。
對于分析設置進行如下定義
即計算1秒，而只有1個載荷步，該載荷步被均分為10個載荷子步。
（7）固定左端面。
選擇左邊的端面進行固定。
（8）施加隨時間和空間變化的分布載荷。
選擇上表面，施加分布載荷。在其細節視圖的magnitude中首先選擇function.說明要用函數進行定義
然后在magnitude中輸入表達式如下
注意到此時的坐標系統切換成了上面定義的坐標系。
展開 電機NVH分析中的空間階次
要分析電機的E-NVH問題，首先要具備一些基本的物理概念，傳統的電機設計方法主要包括電磁設計、熱設計、機械設計等；其中電磁設計是電機設計中的關鍵問題，傳統來講，電機本體的電磁設計主要關注電機的電磁結構能夠滿足功率、扭矩、效率、體積、發熱等需求，不考慮電機E-NVH的問題，一般也不需要具備階次分析的概念。
新能源汽車電機本體的噪聲主要包括機械噪聲和電磁噪聲，機械噪聲主要是軸承噪聲，我們關注的重點是電機的電磁噪聲，其主要由兩部分構成：槽極交互引起的噪聲（驅動電流完全正弦）；PWM波載波驅動注入相電流的諧波引起的電機噪聲。
基于MANATEE的階次分析
電機的E-NVH問題非常復雜，要分析電機的電磁噪聲問題，就需要了解一些新的概念，本文介紹一下電機分析中的階次的概念。階次描述的是一些周期性物理量的空間頻率，如沿電機氣隙周期性分布的磁動勢、磁導、磁密、電磁力等物理量。如某物理量A的空間表達式為如公式1所示：
從公式1可知，A是由0到無窮階的空間諧波組成，r為階次，一個氣隙周期為360°機械角度，即為2π，那么r階的波長為2π/r，階次也反映了某物理量沿著氣隙一周的波數。例如：根據電磁力的計算公式，可知電磁力正比于氣隙磁密的平方，電磁力的最大階次由轉子的極數決定的，即r=2p。
當引入時域概念后，我們獲得了某階次單一頻率的時域表達式如下所示，其行波速度為w/r，行波方向取決于角速度和階次的±，在MANATEE中，頻率總是為正，階次可能為負。
某一階次的空間諧波就在頻率軸上有了傅里葉分解。如下圖所示
基于MANATEE的力密度的時空分布
下面展示幾個階次的力波力型方便理解。
展開 大跨空間結構整體穩定分析指南
02
整體穩定分析的執行步驟
1）線性屈曲分析
線性屈曲分析沒有考慮缺陷、幾何非線性、材料非線性，是一個比較理想狀態，因此得到的臨界荷載系數偏大。
主要意義在于：1-可以快速判斷結構的剛度情況，如果臨界荷載系數K小于4.2，那么就不用往后算了，幾何非線性/彈塑性全過程分析肯定滿足不了規范要求，需要直接去修改模型；2-通過對每個組合進行線性屈曲分析可以知道哪個組合是控制組合；3-后面缺陷定義的時候，需要基于屈曲模態來生成。
2）幾何非線性/彈塑性全過程分析
該方法為《空間網格結構技術規程》4.3.2推薦的方法。幾何非線性時需要滿足K>4.2，彈塑性全過程時需要滿足K>2.0。并且需要考慮活荷載不理不利布置和初始缺陷。
展開 基于AQWA的水下大尺度拖纜空間形位仿真分析
摘 要：為充分發揮水下大尺度拖纜在應用過程中的聲學性能，準確地對其深度進行調控，需預先知道其在水下拖曳狀態下的空間形位。由此，對拖纜的力學模型進行分析，結合某水下大尺度拖纜的參數，基于有限元仿真軟件AQWA對該拖纜進行4種典型航速的仿真分析，獲得穩態和疊加四級海況動態環境下拖曳陣纜的空間形位分布、波高響應、下沉深度、拖曳張力和傾斜角等重要參數，為該拖纜的海上試驗和應用提供參考。
關鍵詞：大尺度拖曳陣纜;空間形位;AQWA仿真;
0 引言
近年來，隨著海洋經濟和海防建設的不斷發展，為高效地在海洋大范圍內開展科學探測研究，高速大尺度拖曳系統在海洋科考和漁業探測領域的應用越來越多，而為更好地發揮水下拖纜的作用，需匹配聲場參數，實時動態調整其空間形位，控制其入水深度、傾斜角和張力等關鍵因素。空間形位主要受航速、纜長和拖纜平均密度的影響，在使用拖纜過程中，因其密度的不可改變性，通常通過調整航速和纜長獲得預期的深度。拖纜因長度較大，應用的環境復雜，在水中的流固耦合非線性度較高，需預先掌握其水動力學性能，以便提高海上作業效率。若通過實際的平臺測試拖纜的水動力學參數，不僅周期長，而且費用高。通過對拖纜進行仿真分析預先了解其水下拖曳的空間形位，提高海上作業成功率，已成為當前最有效的手段。國內外學者已對拖纜姿態開展一系列研究[1]。章浩燕等[2]采用簡化的解析方法對拖纜二維形態進行了研究；張大朋等[3]對300 m拖纜系統在低航速下的穩態拖曳進行了分析；朱克強[4]對不同截面纜的阻力系數進行了分析，并對100 m拖纜系統在低航速下的穩態拖曳進行了計算。這些研究可供拖纜分析參考，但主要面向的是中小尺度拖纜，且大多數沒考慮海浪的影響，與大尺度拖纜的實際應用有一定的偏差。
展開 