ANSYS分段切分
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ANSYS分段切分的實例教程
問題：
Ansys Workbench的載荷加載形式有三種，constant/table/function。Constant是在載荷步內(nèi)給定恒定值；table形式較為便捷，可以在定義每個子步的載荷大小； function形式可以輸入以time/X/Y/Z為變量的簡單方程。
但是仍有某些形式的載荷較難輸入，例如分段復(fù)雜函數(shù)載荷等。
解決方法：
需要使用Ansys經(jīng)典界面的function功能編輯分段載荷獲得ADPL載荷命令；再利用Workbench中command的形式施加載荷。
操作方式：
1. Ansys經(jīng)典中function公式編輯器輸入分段函數(shù)。
在function頁卡中選著變量time，在Regime頁卡中逐個定義分段函數(shù)；
定義完成后點擊保存，并輸入函數(shù)名“TEST3.func”
2. 再次點擊標(biāo)題欄的Parameters>Functions>Read From files>找到剛才保存的TEST3.func。并在Table Parameter Name中給編輯導(dǎo)入的分段函數(shù)命名PForce。此后分段函數(shù)即被公式編輯器編譯為表格數(shù)組形式，數(shù)組的名稱為：PForce。
3. 提取分段函數(shù)數(shù)值的ADPL命令形式，用于Workbench使用。
完成分段函數(shù)導(dǎo)入和命名后，在下拉列表中的File>List>Log file中可以查看經(jīng)典界面GUI操作對應(yīng)的ADPL命令。在這里可以將上述function公式編輯器導(dǎo)入的分段函數(shù)數(shù)組對應(yīng)ADPL命令顯示出來。（有時log file顯示不及時，再重復(fù)一次即可）
4. 在Workbench內(nèi)創(chuàng)建加載remote point點，并設(shè)定加載點的ADPL name為“LoadPoint“，用于加載。
展開 本篇回答一位朋友提出來的問題，說明如何在ANSYS WOKRBENCH中施加分段函數(shù)激勵。
假設(shè)分段的分布載荷如下
該載荷施加在一長方體的頂面上，作為分布力系施加。
下面說明操作方法。
1. 創(chuàng)建一個瞬態(tài)動力學(xué)分析系統(tǒng)
2.創(chuàng)建一長方體，尺寸任意。
3.劃分網(wǎng)格
4.分析設(shè)置
設(shè)置兩個時間步，
第一步終止時間為1秒，打開自動時間步長，通過載荷步來定義載荷子步，初始子步10步，最小5步，最多20步。
再定義第二步如下
其含義是
第2步終止時間為2秒，打開自動時間步長，通過載荷步來定義載荷子步，初始子步10步，最小5步，最多20步.
5.固定左端
6.在上面施加分布載荷1
首先定義第一個載荷步內(nèi)的函數(shù)載荷
接著休眠期第二段（1-2秒內(nèi)的部分）
得到結(jié)果如下
7.在上面施加分布載荷2
接著休眠期第1段（0-1秒內(nèi)的部分）
得到結(jié)果如下
這就可以了。
至于后面的求解就不再贅述了。
來源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
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Beam Member Finder使用上述識別出來的連接，在Y、Z方向以及扭轉(zhuǎn)方向上識別梁構(gòu)件并進(jìn)行分段。該工具可根據(jù)需要自動將構(gòu)件分解為子構(gòu)件，以涵蓋結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和方向因子（例如強/弱軸）。
材料模型及多組分輸運增強：新增多種密度、比熱、動力粘度及熱導(dǎo)率模型，覆蓋理想氣體、多項式、分段線性等工程常用形式。完善混合規(guī)則與組分質(zhì)量擴散模型，新增熱擴散支持，強化燃燒、污染物擴散等復(fù)雜物理場的耦合求解能力。
DPM模型及VOF優(yōu)化：支持拉格朗日顆粒軌跡計算，可模擬噴霧、顆粒分離、氣力輸送等工程問題。
Magnet Segmentation Toolkit：這是一個基于PyAEDT的工具包，專門用于自動化永磁同步電機（IPM/SPM）中磁鋼的分段和斜極設(shè)置，以優(yōu)化電機性能。
2)基本原理：
如圖1所示，典型的MRR結(jié)構(gòu)由直波導(dǎo)和閉合環(huán)形波導(dǎo)兩部組成，光從輸入波導(dǎo)的輸入端進(jìn)入，傳播至微環(huán)處一部分光以倏逝波的方式耦合到環(huán)形波導(dǎo)中，另一部分光從直通段輸出。耦合進(jìn)入環(huán)形波導(dǎo)的光在傳播一周改變的相位正好等于2π的整數(shù)倍，與新耦合進(jìn)入微環(huán)的光滿足相干條件，兩者相互干涉產(chǎn)生諧振增強效應(yīng)。
Ansys Lumerical軟件試用申請，歡迎聯(lián)系摩爾芯創(chuàng)。
仿真方法
采用三維有限差分光束傳輸法對MWS和PLC模式（解）復(fù)用器進(jìn)行了數(shù)值模擬。在ANSYS Lumerical FDE求解器中計算MWS-FMF和SSC-PLC的重疊耦合損耗。利用三維時域有限差分法（3D-FDTD）計算了SSC與石英單模波導(dǎo)之間的總耦合損耗。
處理后的電壓數(shù)據(jù)由分段線性導(dǎo)入元件“Signal Voltage”讀取，并用于驅(qū)動環(huán)形調(diào)制器。分段線性導(dǎo)出元件“PD Current”會自動將光電探測器電流信號導(dǎo)出到名為PIN_output.txt的文本文件中，該文件位于與仿真文件相同的文件夾中。該文件可以在下一步中重新導(dǎo)入到Ansys Circuit的接收器電路中。
眼圖分析儀會創(chuàng)建光電探測器產(chǎn)生的電信號眼圖。
我們關(guān)注CAE中的結(jié)構(gòu)有限元，所以主要選擇了商用結(jié)構(gòu)有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內(nèi)部實現(xiàn)方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數(shù)學(xué)上其實并不嚴(yán)謹(jǐn)，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。
再按區(qū)域分段加載，但是每個分區(qū)的載荷大小要仔細(xì)計算。
比較應(yīng)力結(jié)果和約束邊界的支持反力可知：分段加載的方法，應(yīng)力分配變均勻。且分割區(qū)域越多，載荷分配越均衡，加載區(qū)域的應(yīng)力結(jié)果更均衡。但是各區(qū)域的載荷大小較難控制。
上述方式可以手動實現(xiàn)用戶漸變載荷加載的需求，只是操作步驟多，分割區(qū)域繁復(fù)，且每個分區(qū)的載荷定義較難控制。
李根
中興通訊股份有限公司 熱設(shè)計工程師
基于Ansys Mechanical 的PCB溫度應(yīng)力仿真分析
段方清
立訊精密工業(yè)股份有限公司 研發(fā)經(jīng)理
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何其波
Oppo硬件仿真專家
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