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登錄ansys的空氣分析方法的案例
空氣炸鍋內(nèi)流場的CFD模擬方法和分析
滑動網(wǎng)格模型是模擬多移動參考系流場的精確方法,本文采用滑動網(wǎng)格模型計算非穩(wěn)態(tài)流場[11],風(fēng)扇以1500 rpm的速度進行旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生離心傾斜向下運動的高速氣流,瞬態(tài)計算時間步長為1×10-4 s。如圖4所示,通過采用透明模型,利用紙片對空氣炸鍋內(nèi)部流動進行流動顯示,實驗測試結(jié)果和CFD計算結(jié)果一致。紙片沿著逆時針方向滾動,并且集中在炸鍋下部邊緣,而CFD的結(jié)果能夠提供更加全面的流場數(shù)據(jù),對上述現(xiàn)象進行解釋。
圖4 空氣炸鍋內(nèi)部流動方向的CFD與實驗對比圖
3 結(jié)果分析與討論
3.1 關(guān)鍵截面位置說明
本文選取多個典型截面對空氣炸鍋的內(nèi)部流場進行分析,如圖5所示,分析了速度場、渦量場和湍流動能分布,闡述了炸鍋內(nèi)高速流體的運動過程和作用機制,詳細分析了流場的均勻性和湍流程度。
展開 Ansys 案例研究 | 空氣冷卻式摩托車發(fā)動機分析
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(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)動機的設(shè)計(b)
?
8、確定邊界條件并運行模擬。
設(shè)計(c)
9、重復(fù)步驟7-8,但使用設(shè)計(c)的幾何形狀。設(shè)計(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)動機的設(shè)計(c)
由于質(zhì)量被用作評估設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),因此我們需要計算出該幾何體的質(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)計下發(fā)動機冷卻所需的時間,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工程決策的制定。
附錄:
鰭片和圓柱體是彼此獨立的部件,它們在共同表面上共享拓撲結(jié)構(gòu)(圖7)。在ANSYS Mechanical中進行箱選操作時,它會選擇箱內(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流邊界條件中,因此在執(zhí)行此類操作時會出現(xiàn)錯誤提示。
為了高效的選擇垂直鱗設(shè)計中的所有外表面(而不是逐個點擊),我們采用了命名選擇方法。首先,創(chuàng)建一個圓柱形局部坐標(biāo)系(見圖8(a)),其z軸與圓柱軸對齊。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 基于流體壓力的橡膠圈密封有限元仿真分析方法--ANSYS Workbench有限元分析方法--橡膠密封方法
2.網(wǎng)格在接觸位置加密,其余位置不用加密,網(wǎng)格如圖所示
這些參數(shù)在ANSYS Workbench中都有詳細的說明和設(shè)置方法,可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。
五、結(jié)果展示
經(jīng)過模擬計算,我們得到了橡膠圈的位移結(jié)果圖。
從圖中可以清晰地看到橡膠圈在受到壓縮和流體壓力作用下的變形情況。這些結(jié)果為我們提供了寶貴的參考信息,有助于我們更好地理解和優(yōu)化橡膠圈密封的設(shè)計。
運動和壓縮變形效果
局部放大圖展示流體壓力的擠壓效果
六、總結(jié)與展望
通過ANSYS Workbench的有限元分析,我們成功地對橡膠圈密封進行了精確的模擬和計算。這不僅讓我們對橡膠圈密封的工作原理有了更深入的了解,還為我們提供了優(yōu)化設(shè)計的方向。在未來的工作中,我們將繼續(xù)利用這一強大的工具,為更多的工業(yè)設(shè)備提供可靠的密封解決方案。
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展開 靜止空氣中六旋翼飛行狀態(tài)下對周邊氣流影響分析-SWSIMULATION空氣場分析
靜止空氣中六旋翼飛行狀態(tài)下對周邊氣流影響分析
考慮掛載載荷時飛機重量為12kg,動力系統(tǒng)提供12kg拉力時每個電機承載約2kg拉力,對應(yīng)轉(zhuǎn)速n=3742r/s。
圖1 六旋翼無人機圖
在SolidWorks中簡化模型,分析單一槳葉在正常大氣壓和氣溫下,輸出的擾流結(jié)果。參數(shù)設(shè)置為:環(huán)境壓力101.325kpa;槳葉轉(zhuǎn)速3742r/s;空氣流速0.1m/s。
圖2 單槳葉旋轉(zhuǎn)流場圖
擴大計算域,顯示單槳影響范圍至水平四周約¢1m內(nèi)的空氣流場。
圖3 直徑¢1m計算域
在單槳葉中心下方設(shè)置12m垂直線,得到槳葉正下方12m內(nèi)的空氣流速的變化曲線。所設(shè)置的環(huán)境速度為0.1m/s,從曲線圖得知,單槳對下方12m外的空氣流速影響較小。
圖4 槳葉中心下方的空氣流速曲線
以單一槳葉的輸入條件,模擬到六旋翼工作狀態(tài)下得出如下的空氣擾流結(jié)果。
圖5 六旋翼流場圖
由正視圖像觀察飛機在工作的過程中,槳葉轉(zhuǎn)動形成的外流空氣場大部分聚集于槳葉的四周及外圍。根據(jù)氣壓顯示在槳下20m以外,空氣流速已經(jīng)正常。
圖6 六旋翼中心下方的空氣流速曲線
展開 
空氣敏感反應(yīng)中溶劑的處理方法
3種常用溶劑除氧的方法
1. 鼓氣(purging)
這是最簡單但脫氣效果最差的一種方法,適用于粗略的大批量溶劑脫氣。該方法顧名思義,在溶劑中持續(xù)鼓入惰性氣體(氮氣或氬氣)30min-1h。
惰性氣一般通過一根干凈的長針管通入溶劑。針管接在一個適配器或者尾部截斷的空針筒上,這樣便可配上Schlenk line的伸縮性橡膠或塑料導(dǎo)管。針管穿過橡膠塞插入裝有溶劑的容器中,針頭必須伸至溶劑底部。另外還要插入一根短的針管用以壓力釋放。
注意,氣體流速不能太快以免溶劑過多蒸發(fā)。一般2-3個氣泡每秒就足夠了,而對于低沸點溶劑可以適當(dāng)減緩。在使用這種方法的時候,需要注意的是要注意防止溶劑的揮發(fā)以及溶劑內(nèi)水的濃縮。
2. 超聲
這個方法比鼓泡法效果好,適用于為高效液相色譜(HLPC)和一些快速反應(yīng)提供脫氣溶劑。它包括在微真空環(huán)境(如室內(nèi)真空)下溶劑的聲波降解和惰性氣氛再填充。這個過程須重復(fù)5-10次,每次溶劑的聲波降解時間約為1分鐘。
3.冰凍-抽氣-解凍法
這是效果最好的脫氣方法。它適用于小體積的溶劑(通常用于標(biāo)準(zhǔn)大小反應(yīng)燒瓶的溶劑),包括冰凍、抽真空和解凍三個過程。將密封的Schlenk管中或者厚壁的密封試管浸入液氮中。當(dāng)溶劑完全冷卻后,打開活塞,對于對于瓶內(nèi)抽真空2-3min(反應(yīng)瓶依然浸入在液氮中)。關(guān)閉反應(yīng)瓶,解凍直至溶劑完全融化。重復(fù)該過程,通常三次。最后一次過程中將體系內(nèi)充滿惰性氣體。在Schlenk瓶中去除氧氣的溶劑通常能保存1-2天。
使用冰凍-抽氣-解凍法進行脫氣的具體操作步驟:
1) 將需要脫氣的溶劑放入Schlenk管/瓶或厚壁的燒瓶(能承受真空)中,可加攪拌子。
展開 焦?fàn)t加熱空氣過剩系數(shù)的測量方法
根據(jù)取出的廢氣樣進行廢氣分析,測出在廢氣中CO2、CO、O2 的體積百分含量,根據(jù)公式:
α=1+k(O2-0.5CO)/(CO2+CO)
一般用焦?fàn)t煤氣時,α值一般控制在1.2左右。一般這個數(shù)值可以使煤氣完全燃燒,并可以防止高溫事故,如果α不大的話,即使遇到立火道煤氣失去控制又未及時發(fā)現(xiàn)的話,火道溫度不會急劇升高發(fā)生高溫事故,因為煤氣量雖大量增加,但由于空氣量不足,所以不會燃燒。如果α值一般在1.4-1.5的話,過量的空氣會使溫度迅速增高,超過危險溫度而產(chǎn)生高溫事故,損壞爐體。因此, α值不宜太大,一般控制在1.2-1.25左右比較好。
展開 空氣彈簧單元生成方法
我將CAE文件上傳,里面有兩個model,initial和job1.job1既是加了空氣彈簧之后的inp了~大家有問題相互討論啊。
air.rar
空氣動力學(xué)優(yōu)化方法
為了實現(xiàn)這個目標(biāo),除了采用新型輕量和柔性材料來實現(xiàn)以外,我們也必須著手于空氣動力學(xué)優(yōu)化的研究。
就空氣動力學(xué)優(yōu)化而言,目前的飛機設(shè)計方案面臨以下兩個挑戰(zhàn):首先,當(dāng)前大多數(shù)基于空氣動力學(xué)的設(shè)計嚴(yán)重依賴于駕駛員飛行經(jīng)驗和以往的飛機設(shè)計經(jīng)驗,想要優(yōu)化,就需要基于一系列專門的優(yōu)化工具和復(fù)雜的模型參數(shù)化來進行,而考慮到諸多經(jīng)驗因素,這種優(yōu)化方式就限制了其對應(yīng)的魯棒性和可靠性;第二個難題在于如何針對不同的情況來定義不同的分析方法,讓其能夠與我們設(shè)定的優(yōu)化策略相匹配。
要克服這些弊端,從而達到“理想”,是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,因為它涉及到非常多的耦合參數(shù),并且又屬于多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化的范疇。我們要考慮的是飛機整體的性能,所以很明顯不可能設(shè)計出一架“完美無瑕”的飛機——讓所有的性能達到最佳,因此我們也不得不面對如何平衡取舍不同性能,讓它實現(xiàn)“綜合考慮下的最優(yōu)”。
混合機翼的局部最優(yōu)方案
現(xiàn)在的設(shè)計主要基于兩種最優(yōu)方案。首先是梯度法(gradient-based methods)。這個方法被廣泛運用與航空航天器的設(shè)計中,因為它的計算迅速,并且非常適用于針對幾何形狀變化的優(yōu)化。在優(yōu)化仿真中,將飛機模型參數(shù)化從而建立目標(biāo)函數(shù),通過微積分迭代分析對應(yīng)的梯度,來找到最優(yōu)解。通過梯度法我們很容易找到局部最優(yōu)解,但是由于其局限性,我們無法保證它可以確定全局最優(yōu)點(global optimum)。
梯度法的迭代流程圖
其次是非梯度法(gradient-free method)。為了克服梯度法無法找到全局最優(yōu)點的缺點,我們可以采用很復(fù)雜的非梯度方法,包括:遺傳算法、粒子群優(yōu)化和模擬退火。遺傳算法是計算數(shù)學(xué)中用于解決最佳化的搜索算法,是進化算法的一種。由于其易用性和廣泛的適用性,遺傳算法已經(jīng)成功應(yīng)用于廣泛的空氣動力學(xué)基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化中。
展開 空氣動力學(xué)優(yōu)化方法
為了實現(xiàn)這個目標(biāo),除了采用新型輕量和柔性材料來實現(xiàn)以外,我們也必須著手于空氣動力學(xué)優(yōu)化的研究。
就空氣動力學(xué)優(yōu)化而言,目前的飛機設(shè)計方案面臨以下兩個挑戰(zhàn):首先,當(dāng)前大多數(shù)基于空氣動力學(xué)的設(shè)計嚴(yán)重依賴于駕駛員飛行經(jīng)驗和以往的飛機設(shè)計經(jīng)驗,想要優(yōu)化,就需要基于一系列專門的優(yōu)化工具和復(fù)雜的模型參數(shù)化來進行,而考慮到諸多經(jīng)驗因素,這種優(yōu)化方式就限制了其對應(yīng)的魯棒性和可靠性;第二個難題在于如何針對不同的情況來定義不同的分析方法,讓其能夠與我們設(shè)定的優(yōu)化策略相匹配。
要克服這些弊端,從而達到“理想”,是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,因為它涉及到非常多的耦合參數(shù),并且又屬于多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化的范疇。我們要考慮的是飛機整體的性能,所以很明顯不可能設(shè)計出一架“完美無瑕”的飛機——讓所有的性能達到最佳,因此我們也不得不面對如何平衡取舍不同性能,讓它實現(xiàn)“綜合考慮下的最優(yōu)”。
混合機翼的局部最優(yōu)方案
現(xiàn)在的設(shè)計主要基于兩種最優(yōu)方案。首先是梯度法(gradient-based methods)。這個方法被廣泛運用與航空航天器的設(shè)計中,因為它的計算迅速,并且非常適用于針對幾何形狀變化的優(yōu)化。在優(yōu)化仿真中,將飛機模型參數(shù)化從而建立目標(biāo)函數(shù),通過微積分迭代分析對應(yīng)的梯度,來找到最優(yōu)解。通過梯度法我們很容易找到局部最優(yōu)解,但是由于其局限性,我們無法保證它可以確定全局最優(yōu)點(global optimum)。
梯度法的迭代流程圖
其次是非梯度法(gradient-free method)。為了克服梯度法無法找到全局最優(yōu)點的缺點,我們可以采用很復(fù)雜的非梯度方法,包括:遺傳算法、粒子群優(yōu)化和模擬退火。遺傳算法是計算數(shù)學(xué)中用于解決最佳化的搜索算法,是進化算法的一種。由于其易用性和廣泛的適用性,遺傳算法已經(jīng)成功應(yīng)用于廣泛的空氣動力學(xué)基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化中。
展開 空氣彈簧單元生成方法
做一個空瓶子的充氣倒落過程,需要用到空氣彈簧,這里做一個小例子,解釋用法。
首先建立一個shell空殼子,并劃分網(wǎng)格S4R,如圖1所示。
圖1
1. 彈簧單元生成
從inp文件中,將*Element, type=S4R下面的單元與節(jié)點復(fù)制到excel表格中。每行有5個數(shù)字,第一個數(shù)字代表單元編號,后面四個代表這個單元所包含的節(jié)點編號。我們要做的就是把單元編號改掉,而節(jié)點編號不變。這樣,改動過的新單元與舊單元就擁有了共同的節(jié)點。新單元type=F3D4,這樣我們就有了與S4R共節(jié)點的但是單元編號不一樣的F3D4空氣彈簧單元。我這里將S4R單元統(tǒng)一移動了100個編號,變成F3D4單元。注意,這兩種單元的編號一定不能重復(fù)。如圖2所示。
圖2
將F3D4單元編號和節(jié)點復(fù)制到INP文件中,并在開頭寫上關(guān)鍵字
*Element, type=F3D4
還要增加一個空氣彈簧單元集合,
*Elset, elset=SET-AIRSKIN, generate
101, 152, 1
2. 預(yù)定義場(壓力、溫度)
打開cae,重新讀入上面改動過的inp模型。
添加一個與節(jié)點不重合的參考點集合:Set-AirRP(0,1,0)
在model-edit keywords里面編輯predified field。加入
** PREDEFINED FIELDS
**
** Name: Predefined Field-InitialTemperature Type: Temperature
*Initial Conditions, type=TEMPERATURE
Part-2-1.Set-AirRP, 300.
展開 空氣彈簧在CAR中的實現(xiàn)方法
有使用利用ADAMS/CAR做空氣彈簧仿真的可按如下實現(xiàn)空氣彈簧的仿真:
1、在template中建立好模型,做成子系統(tǒng),并在standard界面中打開;
2、在螺旋彈簧處右鼠標(biāo),選擇:replace——airspring;
3、修改空氣彈簧的剛度曲線;其中Trimload為空氣彈簧再安裝高度的預(yù)載荷。
步驟見附圖1 ~ 3

采用ANSYS分析軟件的可靠性分析方法及實例!
隨著數(shù)值模擬技術(shù)的飛速發(fā)展,可利用概率有限元法進行結(jié)構(gòu)可靠性分析軟件也有不少,以ANSYS分析軟件為例,基于概率有限元的結(jié)構(gòu)可靠性分析的具體運算方法和步驟。
ANSYS分析軟件的結(jié)構(gòu)可靠性分析主要可以解決以下問題:
① 根據(jù)輸入?yún)?shù)的不確定性計算結(jié)果變量的不確定程度;
② 確定由于輸入?yún)?shù)的不確定性導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效的概率數(shù)值;
③ 已知容許失效概率確定結(jié)構(gòu)行為的榮幸范圍,如最大變形、最大應(yīng)力等;
④ 判斷對輸出結(jié)果和失效概率影響最大的參數(shù),計算輸出結(jié)果相對于輸入?yún)?shù)的靈敏度;
⑤ 確定輸入變量、輸出結(jié)果等設(shè)計參數(shù)間的相關(guān)系數(shù)。
結(jié)構(gòu)可靠性分析在ANSYS中主要由生成分析文件、可靠性分析和可靠性結(jié)果輸出三個階段組成。其中,生成分析文件是整個分析過程中至關(guān)重要的一環(huán),可靠性分析階段通過重復(fù)執(zhí)行分析文件來完成可靠性分析的循環(huán)。因此,必須保證分析文件的正確性和完整性。
生成分析文件階段
生成分析文件主要由初始化模塊、前處理模塊、求解模塊、后處理模塊組成。初始化模塊主要對實體對象、分析對象進行參數(shù)化設(shè)定并賦以初值。前處理模塊即實體建模階段,包括模型的生成,輸入單元類型、實常數(shù)、彈性模量、泊松比、載荷等參數(shù),網(wǎng)格劃分等過程。必須注意的是,進行結(jié)構(gòu)可靠性分析必須采用參數(shù)化建模。后處理模塊主要是提取相應(yīng)的計算結(jié)果,將值賦給指定的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)。
可靠性分析階段
可靠性分析階段的主要內(nèi)容包括指定分析文件,選擇和定義分析的輸入、輸出變量,確定各變量服從的分布類型、分布函數(shù)及其參數(shù),指定輸出結(jié)果變量,選擇分析方法和工具,執(zhí)行分析循環(huán)和保存分析結(jié)果。
展開 ANSYS結(jié)構(gòu)有限元高級分析方法與范例應(yīng)用/萬水ANSYS技術(shù)叢書
本書將結(jié)構(gòu)有限元分析的基本力學(xué)概念與ANSYS實踐緊密結(jié)合,通過大量生動的原創(chuàng)性分析實例,向讀者系統(tǒng)全面地介紹利用ANSYS進行各類結(jié)構(gòu)分析的方法。本書內(nèi)容選擇上照顧到科研以及工程計算兩方面讀者的需要,涉及到各類常見工程結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的各種分析問題以及一些力學(xué)過程或現(xiàn)象的分析專題。通過本書的學(xué)習(xí)可使讀者迅速地提高自身的ANSYS操作水平以及利用有限元技術(shù)進行結(jié)構(gòu)分析的功底,從而具備在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域中進行高級結(jié)構(gòu)分析能力。
本書適合于作為土木、機械、航空、力學(xué)等相關(guān)專業(yè)研究生或高年級本科生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)數(shù)值分析及ANSYS軟件應(yīng)用課程的主要學(xué)習(xí)參考書。對從事結(jié)構(gòu)分析的工程技術(shù)人員也具有一定的參考價值。
前言
第一篇 ANSYS結(jié)構(gòu)有限元分析基礎(chǔ)
第一章 ANSYS 結(jié)構(gòu)有限元分析概述
第二章 桁架桿系有限分析及ANSYS實例
第三章 梁系結(jié)構(gòu)分析方法及ANSYS實例
第四章 彈性平面問題的有限元分析及ANSYS算例
第五章 軸對稱問題的有限元分析及ANSYS實例
第六章 三維實體結(jié)構(gòu)的ANSYS分析及算例
第七章 板殼結(jié)構(gòu)的ANSYS分析及算例
第二篇 ANSYS結(jié)構(gòu)分析高級專題
第八章 ANSYS動力有限元分析
第九章 利用ANSYS進行結(jié)構(gòu)非線性分析
第十章 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析方法及ANSYS范例
第十一章 ANSYS結(jié)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計
第十二章 子結(jié)構(gòu)技術(shù)簡介
第三篇 工程范例精選
第十三章 框架——剪刀墻結(jié)構(gòu)的分析
第十四章 海洋石油平臺結(jié)構(gòu)的動力分析
第十五章 大跨空間結(jié)構(gòu)的建模與分析
附錄A 部分結(jié)構(gòu)單元的形函數(shù)
附錄B ANSYS結(jié)構(gòu)分析常用命令參考
展開 ANSYS結(jié)構(gòu)有限元高級分析方法與范例應(yīng)用/萬水ANSYS技術(shù)叢書
本書將結(jié)構(gòu)有限元分析的基本力學(xué)概念與ANSYS實踐緊密結(jié)合,通過大量生動的原創(chuàng)性分析實例,向讀者系統(tǒng)全面地介紹利用ANSYS進行各類結(jié)構(gòu)分析的方法。本書內(nèi)容選擇上照顧到科研以及工程計算兩方面讀者的需要,涉及到各類常見工程結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的各種分析問題以及一些力學(xué)過程或現(xiàn)象的分析專題。通過本書的學(xué)習(xí)可使讀者迅速地提高自身的ANSYS操作水平以及利用有限元技術(shù)進行結(jié)構(gòu)分析的功底,從而具備在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域中進行高級結(jié)構(gòu)分析能力。
本書適合于作為土木、機械、航空、力學(xué)等相關(guān)專業(yè)研究生或高年級本科生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)數(shù)值分析及ANSYS軟件應(yīng)用課程的主要學(xué)習(xí)參考書。對從事結(jié)構(gòu)分析的工程技術(shù)人員也具有一定的參考價值。
前言
第一篇 ANSYS結(jié)構(gòu)有限元分析基礎(chǔ)
第一章 ANSYS 結(jié)構(gòu)有限元分析概述
第二章 桁架桿系有限分析及ANSYS實例
第三章 梁系結(jié)構(gòu)分析方法及ANSYS實例
第四章 彈性平面問題的有限元分析及ANSYS算例
第五章 軸對稱問題的有限元分析及ANSYS實例
第六章 三維實體結(jié)構(gòu)的ANSYS分析及算例
第七章 板殼結(jié)構(gòu)的ANSYS分析及算例
第二篇 ANSYS結(jié)構(gòu)分析高級專題
第八章 ANSYS動力有限元分析
第九章 利用ANSYS進行結(jié)構(gòu)非線性分析
第十章 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析方法及ANSYS范例
第十一章 ANSYS結(jié)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計
第十二章 子結(jié)構(gòu)技術(shù)簡介
第三篇 工程范例精選
第十三章 框架——剪刀墻結(jié)構(gòu)的分析
第十四章 海洋石油平臺結(jié)構(gòu)的動力分析
第十五章 大跨空間結(jié)構(gòu)的建模與分析
附錄A 部分結(jié)構(gòu)單元的形函數(shù)
附錄B ANSYS結(jié)構(gòu)分析常用命令參考
展開 ANSYS Workbench周期對稱模型的模態(tài)分析方法 ¥10
對于風(fēng)扇葉片、螺旋槳類型的產(chǎn)品模態(tài)分析,往往采用循環(huán)對稱的方式來進行計算,這樣建立其中的一份,剩余的自動擴展計算就可以了,這樣可以極大的縮小網(wǎng)格數(shù)量,降低計算量。在ANSYS Workbench中如何設(shè)置操作設(shè)置循環(huán)對稱的方法呢?
在 ANSYS Workbench 中對風(fēng)扇葉片、螺旋槳等循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析的步驟如下:
1. 幾何模型準(zhǔn)備
創(chuàng)建基礎(chǔ)扇區(qū),在 DesignModeler 或外部 CAD 軟件中,僅建模一個完整扇區(qū)(例如單個葉片及其對應(yīng)的輪轂部分)。
確保扇區(qū)的兩個邊界(起始面和終止面)與旋轉(zhuǎn)對稱軸形成的角度為 360°/n(n 為葉片總數(shù))。例如,對于 6 葉片風(fēng)扇,單個扇區(qū)角度為 60°。
定義坐標(biāo)系,在 DM 中創(chuàng)建全局坐標(biāo)系,確保 Z 軸與旋轉(zhuǎn)對稱軸重合(即葉片繞 Z 軸旋轉(zhuǎn))。
2. 循環(huán)對稱設(shè)置(Modal 模塊)
導(dǎo)入幾何到 Modal 分析系統(tǒng),將扇區(qū)模型拖入 Modal 分析系統(tǒng)的 Geometry 模塊。
進入 Mesh 模塊,激活循環(huán)對稱:右鍵點擊 Mesh → Insert → Cyclic Symmetry。
選擇循環(huán)對稱類型:
Full Cyclic:適用于所有葉片完全相同的結(jié)構(gòu)。
定義循環(huán)對稱邊界
Source Face:選擇扇區(qū)的起始面(例如 0° 位置的面)。
Target Face:選擇扇區(qū)的終止面(例如 60° 位置的面)。
Axis Definition:選擇局部坐標(biāo)系的 Z 軸作為旋轉(zhuǎn)對稱軸。
3. 網(wǎng)格劃分優(yōu)化
網(wǎng)格控制,對葉片邊緣、輪轂等關(guān)鍵區(qū)域使用更精細的網(wǎng)格(如 Sizing 或 Inflation)。
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