ansys空氣管道分析的案例
ANSYS workbench壓力管道螺栓連接分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)壓力管道的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力管道螺栓連接分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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基于ANSYS的管道振動(dòng)模態(tài)分析
文中所采用的ANSYS模態(tài)分析方法，在實(shí)際應(yīng)用中得到了驗(yàn)證，從而為此類工程問題提供了一種新的分析方法和解決途徑。
ANSYS workbench管道夾非線性接觸分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)管道夾的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)管道夾非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)管道夾非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 管道夾非線性接觸分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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展開 ANSYS workbench三通管道流固熱耦合分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)三通管道的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)三通管道流固熱耦合分析步的建立
3、學(xué)習(xí)三通管道流固熱耦合分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)三通管道流固熱耦合載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 三通管道流固熱耦合分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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管道疲勞強(qiáng)度分析及優(yōu)化(Ansys Workbench)
本文利用SolidWorks軟件建立了管道三維模型，然后導(dǎo)入ANSYS Workbench中得到有限元模型；利用ANSYS軟件將管道分為液體作用環(huán)境和螺栓預(yù)緊作用環(huán)境兩個(gè)環(huán)境對(duì)管道進(jìn)行靜力學(xué)分析，確定應(yīng)力集中的位置；通過ANSYS Workbench的求解組合功能將兩個(gè)環(huán)境的結(jié)果線性疊加，在此基礎(chǔ)上計(jì)算非比例載荷疲勞壽命，求出在螺栓預(yù)緊力作用下的管道壽命長短；再通過優(yōu)化螺栓預(yù)緊力大小，使管道的疲勞壽命達(dá)到最大值，優(yōu)化后的管道壽命在原有基礎(chǔ)上提升了10%。研究結(jié)果為有效預(yù)估管道在非比例載荷作用下的疲勞壽命提供了基礎(chǔ)，具有一定實(shí)用價(jià)值。
展開 ANSYS/LS-DYNA管道受橫向撞擊分析
ANSYS的LS-DYNA目前已經(jīng)是比較完善的顯式計(jì)算模塊了，能夠高效的處理幾何非線性，包括大位移、大轉(zhuǎn)動(dòng)和大應(yīng)變的情況，同時(shí)也能夠處理材料非線性和接觸非線性。該模塊善于使用Lagrange算法進(jìn)行顯式結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析，同時(shí)也有ALE和Euler算法，隱式分析功能，熱分析以及流固耦合分析功能。
本文分析一個(gè)簡單的管道撞擊變形的例子，一個(gè)直徑為0.8m的圓管，兩端固定，管長為2m、壁厚為0.01m。一個(gè)邊長為0.3m的立方體以50m/s的速度撞擊圓管中部。分析撞擊過程。
圓管的材料和立方體的材料都是相同的，樣式模量為2E11pa，切線模量為2E9pa，泊松比0.3，密度為7850kg/m^3，屈服應(yīng)力為2E8pa。
模型的建立較為簡單，但是在啟動(dòng)的時(shí)候需要勾選LS-DYNA的選項(xiàng)：
設(shè)置模型單元為SHELL163和SOLID164單元，管道設(shè)置為SHELL單元，立方體設(shè)置為SOLID單元，模型如下圖所示：
由于LS-DYNA與ABAQUS一樣，存在PART的概念，因此將上面的立方體和圓管設(shè)置為兩個(gè)PART，在ANSYS/LS-DYNA中設(shè)置PART的方式主要是通過單元號(hào)、實(shí)常數(shù)號(hào)和材料號(hào)的不同進(jìn)行區(qū)分，如果這三者都相同，則PART號(hào)也相同，因此即便是同樣的單元、材料、實(shí)常數(shù)，如果需要設(shè)置兩個(gè)PART也需要分開設(shè)置。
設(shè)置完P(guān)ART之后，設(shè)置上面立方體的初速度，在Initial Velocity中設(shè)置PART的初速度，指定Y方向的初速度為-50，這樣初速度設(shè)置完成，之后設(shè)置邊界條件，在Constraints中將圓管兩端的邊緣固定死。
下一步設(shè)置計(jì)算時(shí)間，計(jì)算的時(shí)間在Time Controls進(jìn)行設(shè)置，如下圖所示：
此例設(shè)置計(jì)算時(shí)間為0.05s。
展開 Ansys 案例研究 | 空氣冷卻式摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)分析
圖3(a) 冷卻50秒后的溫度分布
圖3(b) 最大溫度歷史圖
設(shè)計(jì)(b)
7、在 Workbench 中復(fù)制分析系統(tǒng)，并替換其幾何結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)幾何形狀（b）如圖 4 所示。它具有相同的鰭形結(jié)構(gòu)，但鰭的數(shù)量較少。
圖4 空氣冷卻式發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)（b）
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8、確定邊界條件并運(yùn)行模擬。
設(shè)計(jì)(c)
9、重復(fù)步驟7-8，但使用設(shè)計(jì)(c)的幾何形狀。設(shè)計(jì)(c)幾何形狀的示意圖如圖5所示。相應(yīng)的結(jié)果如圖7(a)和7(b)所示。
圖5 空氣冷卻式發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)(c)
由于質(zhì)量被用作評(píng)估設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，因此我們需要計(jì)算出該幾何體的質(zhì)量。這一信息已匯總在相應(yīng)幾何體的屬性詳情中，如圖6所示。
圖6 幾何屬性
本案例比較了三種不同設(shè)計(jì)下發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻所需的時(shí)間，演示了瞬態(tài)熱分析的過程。通過模擬來尋找解決方案并推動(dòng)工程決策的制定。
附錄：
鰭片和圓柱體是彼此獨(dú)立的部件，它們?cè)诠餐砻嫔瞎蚕硗負(fù)浣Y(jié)構(gòu)(圖7)。在ANSYS Mechanical中進(jìn)行箱選操作時(shí)，它會(huì)選擇箱內(nèi)所有表面，包括內(nèi)表面和共享表面。共享表面無法用于對(duì)流邊界條件中，因此在執(zhí)行此類操作時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示。
為了高效的選擇垂直鱗設(shè)計(jì)中的所有外表面(而不是逐個(gè)點(diǎn)擊)，我們采用了命名選擇方法。首先，創(chuàng)建一個(gè)圓柱形局部坐標(biāo)系(見圖8(a))，其z軸與圓柱軸對(duì)齊。其次，創(chuàng)建名稱選擇，并使用兩條規(guī)則選擇外層面(見圖8(b))。所選面如圖8(c)所示。
展開 ANSYS/LS-DYNA管道受橫向撞擊分析
之后點(diǎn)擊Write Jobname.k輸出計(jì)算的k文件，此文件與ANSYS的APDL文件類似，是LS-DYNA計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)文件，采用這個(gè)文件可以直接使用LS-DYNA Solver進(jìn)行求解，當(dāng)然在ANSYS界面中點(diǎn)擊Solve也能求解。
對(duì)于分析結(jié)果的處理，本例采用了較為常用的LS-PrePost后處理軟件，這個(gè)軟件可以在ANSYS安裝目錄中ANSYS Inc\v160\ansys\bin\winx64找到相應(yīng)的安裝包，安裝之后即可，打開LS-PrePost軟件，按快捷鍵Ctrl+B打開分析目錄下的d3plot文件，之后可以進(jìn)行相關(guān)的結(jié)果查看，下圖給出了分析的塑性應(yīng)變動(dòng)態(tài)圖：
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