ansys風(fēng)力葉片的建模的案例
基于Beam單元建模的風(fēng)力發(fā)電葉片模態(tài)分析(附APL命令流&模型文件)
問(wèn)題描述
針對(duì)
風(fēng)力發(fā)電葉片，
渦輪葉片，
機(jī)翼這種幾何形狀復(fù)雜的模型分析，一種
典型的建模方法就是使用殼單元或者實(shí)體單元?jiǎng)?chuàng)建葉片的三維有限元模型。
但是，但需要修改設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中一點(diǎn)微小的變化可能就會(huì)導(dǎo)致三維模型的完全重建，針對(duì)這樣復(fù)雜的三維模型的反復(fù)重建是不方便的。
在
初步設(shè)計(jì)階段，
為初步計(jì)算
葉片的整體機(jī)械響應(yīng)
，簡(jiǎn)化模型
是一
種
便捷的方法
。
本文
基于ANSYS中Beam單元先進(jìn)的截面建模能力
，以最小的建模工作量和計(jì)算成本對(duì)復(fù)合材料的渦輪葉片進(jìn)行了模態(tài)分析。
主要包含：
Beam單元介紹
建模與分析過(guò)程
Beam單元介紹
Beam單元可以模擬不同種截面類(lèi)型的梁，主要有：(1)ANSYS預(yù)定義的截面，如圖有11種常見(jiàn)的梁截面形狀;（2）更具慣性矩、面積等信息用戶(hù)自定義的任意截面；（3）用戶(hù)根據(jù)面網(wǎng)格的定義的截面。
后文我們主要是利用這里可以將面網(wǎng)格做過(guò)梁?jiǎn)卧孛婀δ苓M(jìn)行葉片截面，有點(diǎn)類(lèi)似與幾何建模種掃描方式。
建模與分析過(guò)程
步驟一：建立梁截面幾何形狀，并劃分網(wǎng)格，每個(gè)截面通過(guò)命令secwrite保存為一個(gè)網(wǎng)格文件。
以9個(gè)截面表示葉片的不同段的截面形狀，其中兩個(gè)截面形狀之間是線(xiàn)性過(guò)渡的,
步驟二：材料指定
這種葉片一般由復(fù)合材料制造，因此這里涉及到各項(xiàng)異性材料定義。分別定義各個(gè)方向的模量，泊松比等材料屬性。
展開(kāi) Workbench fluent風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片流場(chǎng)及溫度場(chǎng)仿真，附詳解視頻及原模型 ￥96
本文檔提供基于ANSYS的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組溫度場(chǎng)仿真全流程指南，涵蓋幾何處理、網(wǎng)格劃分、求解設(shè)置及后處理等核心環(huán)節(jié)，結(jié)合實(shí)用技巧與問(wèn)題解決方案，助力用戶(hù)高效完成熱場(chǎng)分析，支撐機(jī)組熱管理設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化。
請(qǐng)使用全英文路徑完成整個(gè)流程。
1. 幾何建模與處理
1.1 幾何導(dǎo)入與預(yù)處理
啟動(dòng)SpaceClaim模塊
在ANSYS Workbench中創(chuàng)建新項(xiàng)目，拖拽 “fluid flow(fluent)”模塊至項(xiàng)目流程圖。右鍵選擇“edit Geometry in SpaceClaim ”進(jìn)入幾何建模界面。
通過(guò)菜單欄“File”→“Import”導(dǎo)入風(fēng)機(jī)模型（支持格式：STEP、IGES、Parasolid等），直接拖拽模型到窗口也行。若模型包含多余部件（如螺栓、支架），需手動(dòng)刪除以簡(jiǎn)化計(jì)算。
幾何切割與旋轉(zhuǎn)操作。平面切割：選擇選項(xiàng)卡中的切割工具，以塔筒底部或葉片根部為參考平面進(jìn)行切割，斷開(kāi)幾何體的連接。此步驟確保后續(xù)旋轉(zhuǎn)操作僅作用于葉片部分。通過(guò)“Move”工具中的“Rotate”功能調(diào)整葉片至停機(jī)狀態(tài)（一個(gè)葉片朝下）。該軟件需要單獨(dú)學(xué)習(xí)操作的，可以關(guān)注作者的其他課程。
合并幾何體：使用“Combine”功能將旋轉(zhuǎn)后的葉片與塔筒合并為單一部件，避免后續(xù)分析中出現(xiàn)接觸面不連續(xù)問(wèn)題。使用“Repair”工具修復(fù)模型中的微小縫隙或重疊面，確保幾何封閉性。對(duì)于復(fù)雜曲面（如葉片翼型），可通過(guò)“Simplify”功能減少局部細(xì)節(jié)，提升網(wǎng)格生成效率。
1.2 流體域抽取
創(chuàng)建外部流體域：在SpaceClaim中，選擇“準(zhǔn)備”選項(xiàng)卡，使用“外殼”工具沿風(fēng)機(jī)周?chē)砷L(zhǎng)方體流體域，可以鍵盤(pán)上直接輸入數(shù)值。建議尺寸為風(fēng)機(jī)幾何的20-30倍。
展開(kāi) 你見(jiàn)過(guò)兩個(gè)葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)嗎？
Seawind并非2葉片風(fēng)機(jī)制造的獨(dú)苗。2012年10月，遠(yuǎn)景就在丹麥豎立了一臺(tái)EN128/3.6MW直驅(qū)型風(fēng)機(jī)。
顯而易見(jiàn)，2葉片風(fēng)機(jī)比3葉片風(fēng)機(jī)少了一片葉片。而葉片作為風(fēng)機(jī)主要的零部件，占風(fēng)機(jī)總體成本的6%左右。同時(shí)，運(yùn)輸成本，吊裝成本，維修費(fèi)用也能有所降低。而且，海上風(fēng)機(jī)對(duì)于噪音及視覺(jué)影響并沒(méi)有太高的要求。
那么2葉片風(fēng)機(jī)是否就真能比3葉片風(fēng)機(jī)便宜?目前，業(yè)界并沒(méi)有統(tǒng)一的說(shuō)法。有的專(zhuān)家認(rèn)為由于2葉片風(fēng)機(jī)受力來(lái)的更復(fù)雜，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求也來(lái)得更高，葉片本身，傳動(dòng)軸，機(jī)艙，塔架強(qiáng)度造價(jià)也相應(yīng)的比3葉片風(fēng)機(jī)來(lái)的高。所以2葉片風(fēng)機(jī)不一定就比3葉片風(fēng)機(jī)便宜。
下面這個(gè)是明陽(yáng)風(fēng)電3兆瓦雙葉片海陸兩用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
這也是國(guó)內(nèi)首個(gè)單機(jī)容量3兆瓦雙葉片海陸兩用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，位于張北縣的國(guó)家風(fēng)電研究檢測(cè)中心，該機(jī)塔高80米，葉輪由兩葉片組成，葉片半徑48.5米，為海陸兩用機(jī)型，由廣東明陽(yáng)公司設(shè)計(jì)制造。
2018年8月份，由日本新能源和工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)組織（NEDO）牽頭的財(cái)團(tuán)在日本北九州港完成一臺(tái)3MW示范性漂浮式風(fēng)機(jī)組裝。
不論怎么說(shuō)，你們以后可不準(zhǔn)再說(shuō)風(fēng)力發(fā)電機(jī)只有三個(gè)葉片了，對(duì)了，你們覺(jué)得2葉片風(fēng)機(jī)靠譜嗎？
來(lái)源：直觀(guān)學(xué)機(jī)械 資料源：風(fēng)電峰觀(guān)察、歐洲海上風(fēng)電
展開(kāi) DowAksa加入復(fù)合材料風(fēng)力葉片制造聯(lián)盟PULLWind
11月7日，復(fù)合材料工程咨詢(xún)公司STRUCTeam公司宣布，由其牽頭組建的復(fù)合材料風(fēng)力葉片制造戰(zhàn)略性聯(lián)盟PULLWind加入新成員，碳纖維制造商DowAksa（土耳其伊斯坦布爾）。DowAksa的加入旨在幫助客戶(hù)建立和發(fā)展與碳纖維相關(guān)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片制造業(yè)務(wù)，使風(fēng)電葉片制造商能夠獲得拉擠式梁帽的“交鑰匙”解決方案。
DowAksa是加入該聯(lián)盟的最新成員。這家總部位于土耳其的碳纖維制造商擁有的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，使PULLWind的未來(lái)客戶(hù)能夠建立和發(fā)展風(fēng)力渦輪機(jī)葉片制造中與碳纖維相關(guān)的業(yè)務(wù)。https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/45265.html
PULLWind聯(lián)盟由獨(dú)立復(fù)合材料工程咨詢(xún)公司STRUCTeam（英國(guó)考斯）于2016年?duì)款^成立，聯(lián)盟成員包括環(huán)氧樹(shù)脂供應(yīng)商O(píng)lin Corporation（美國(guó)密蘇里州克萊頓），玻璃纖維產(chǎn)品制造商重慶國(guó)際復(fù)合材料有限公司（CPIC，中國(guó)重慶），以及提供碳纖維解決方案的DowAksa。https://www.hongyantu.com/goodlist/sz/45211.html
風(fēng)能領(lǐng)域的OEM制造商正在積極尋求在風(fēng)力渦輪葉片內(nèi)使用拉擠成型的解決方案。但苦于沒(méi)有足夠的供應(yīng)鏈定位和相關(guān)的技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)。PULLWind聯(lián)盟定位獨(dú)特，整合供應(yīng)商，專(zhuān)業(yè)工程師和技術(shù)人員網(wǎng)絡(luò)，提供安全的供應(yīng)鏈，結(jié)合設(shè)計(jì)和制造指南，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的更快落地應(yīng)用，PULLWind的綜合專(zhuān)業(yè)知識(shí)可以快速跟蹤生產(chǎn)時(shí)間，降低總葉片成本并提高平衡能源成本（LCOE） - 這是葉片和渦輪機(jī)制造商的關(guān)鍵目標(biāo)。
展開(kāi) 
基于ANSYS的風(fēng)機(jī)復(fù)合材料葉片建模分析模態(tài)分析 ￥20
基于ANSYS的風(fēng)機(jī)復(fù)合材料葉片建模分析模態(tài)分析
首先需要葉片的截面輪廓
本文原始數(shù)據(jù)將風(fēng)機(jī)葉片三維模型獲取了90多個(gè)截面輪廓，最后根據(jù)實(shí)際需要，利用C#軟件編程，獲取了其中32個(gè)風(fēng)機(jī)復(fù)合材料葉片輪廓點(diǎn)。然后再利用ansys的spline功能連線(xiàn)，spline連點(diǎn)有上線(xiàn)，葉片中間還有加復(fù)合材料的加強(qiáng)筋，所以建模時(shí)需要考慮清楚連點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
再利用askin功能，兩條線(xiàn)之間連成面。
再由線(xiàn)形成面。
利用shell281單元，設(shè)置保存每層的值。
新建復(fù)合材料屬性，各向異性。
自由網(wǎng)格劃分，約束，求解前十階模態(tài)，
第1階模態(tài)振動(dòng)
展開(kāi) 【能源創(chuàng)客】VORTEX——沒(méi)有葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)是不是很酷炫？
沒(méi)有葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)是不是很酷炫？
西班牙 Vortex Bladeless 公司發(fā)揮了他們的想象力，制造出了沒(méi)有葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)！！
詳見(jiàn)【http://solarsplus.com/2015/09/01/vortex/】
GE混凝土3D打印風(fēng)力發(fā)電機(jī)基座，復(fù)合材料3D打印葉片
導(dǎo)讀：葉片是風(fēng)機(jī)捕捉風(fēng)能的核心部件之一，它直接關(guān)系到風(fēng)機(jī)的整體性能和發(fā)電效益，在整個(gè)價(jià)值鏈中處于頂層。如果將可以節(jié)約制造成本、縮短生產(chǎn)時(shí)間的3D打印引入葉片生產(chǎn)，效果會(huì)如何？
2022年4月23日，南極熊獲悉，基于在航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃機(jī)零部件3D打印上的豐富經(jīng)驗(yàn)，通用電氣旗下的再生能源公司開(kāi)啟了一個(gè)新的項(xiàng)目，使用大型的混凝土3D機(jī)來(lái)建造風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的基座，由此來(lái)減少運(yùn)輸成本和人力成本。根據(jù)測(cè)算，通過(guò)將一個(gè)高度為80米的5MW風(fēng)機(jī)提高至160米的高度，風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商可以增加至少30%的發(fā)電量。
風(fēng)能被認(rèn)為是一種清潔無(wú)公害的可再生能源，隨著全球變暖等環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，風(fēng)力發(fā)電成為了一些國(guó)家的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。為了能夠充分應(yīng)用風(fēng)能，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)都建的比較大。建造時(shí)，需要先打地基，就是挖出一個(gè)足夠深的坑，再在其中搭建鋼筋結(jié)構(gòu)，最后澆筑混凝土，整個(gè)過(guò)程需要大量的工人協(xié)同完成。
再生能源公司希望通過(guò)混凝土3D打印的方式來(lái)建造地基。目前，他們將以現(xiàn)有的混凝土3D打印技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行優(yōu)化，目標(biāo)是5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用。
再生能源公司表示，通過(guò)3D打印，可以改變目前的渦輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。目前，渦輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基座都和地面齊平，在上面搭建大型的金屬圓柱體。再生能源公司的設(shè)想是不僅打印基座，還會(huì)打印一部分的塔身（原來(lái)金屬圓柱的部分）。這樣就能減少大型圓柱體的運(yùn)輸，節(jié)約運(yùn)輸成本，并降低風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的搭建難度。
讓風(fēng)機(jī)變得更高后，更輕則是下一個(gè)追求。最近，GE與美國(guó)能源部建立合作，研究使用3D打印制造風(fēng)機(jī)葉片。這個(gè)為期25個(gè)月、耗資670萬(wàn)美元的項(xiàng)目將重點(diǎn)研究如何通過(guò)低成本的熱塑性材料和3D打印技術(shù)制造一套風(fēng)機(jī)葉片的葉尖部分。
展開(kāi) Bladegen之葉片泵葉片建模
首先在Workbench中選擇Bladegen模塊
勾選創(chuàng)建輪轂和創(chuàng)建所有葉片選項(xiàng)
選擇徑向葉輪標(biāo)簽，并輸入Z值和R值（橫軸為Z向，縱向?yàn)镽）。
選擇厚度/角度模式
輸入葉片包角140度，厚度值及葉片個(gè)數(shù)為7
03.jpg
進(jìn)入設(shè)計(jì)總窗口
The most critical operation in the meridional view is to define the shape
of the hub and shroud curve. The endpoints for these curves were
specified when Initial Design Parameters were entered in the Initial
Meridional configuration dialog.
The hub and shroud profile for this case are well defined automatically.
In this case, there is no need for any additional modificati**.
意思是輪轂和擋風(fēng)罩（套罩）形狀的定義在子午面上很關(guān)鍵，我們?cè)?前面初始化子午面結(jié)構(gòu)參數(shù)已定義了這些曲線(xiàn)的終點(diǎn)。
它們的其它輪廓由系統(tǒng)自動(dòng)生成，不需要修改。用戶(hù)可以通過(guò)改變坐標(biāo)值及曲線(xiàn)特性進(jìn)行修改。
雙擊各點(diǎn)修改坐標(biāo)值來(lái)定義進(jìn)口和出口截面
1. Double click the shroud inlet point at the top left of the meridional view.
2. The Point Location Dialog will open.
展開(kāi) LMS samcef 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模仿真
LMS samcef 為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的軟件samcef for wind turbine 包含了直驅(qū)系統(tǒng)及多種傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)。
事先在samcef field中創(chuàng)建好需要的直驅(qū)風(fēng)機(jī)的主要部件：主軸，主機(jī)架，發(fā)電機(jī)及控制器。其中主軸，主機(jī)架都設(shè)計(jì)為剛體，發(fā)電機(jī)則由柔性梁?jiǎn)卧獦?gòu)建。這樣選擇主要是想要限制模型的自由度，保持較短的計(jì)算時(shí)間。但主軸的彎曲對(duì)底座影響就不在考慮范圍之內(nèi)。較精確的建模方法是使用超單元模型。控制器采用dll格式文件，編寫(xiě)可以參照bladed。Dat文件為參數(shù)的文本文件，主要便于更改控制器的主要參數(shù)。
[media=x,500,375]http://v.youku.com/v_show/id_XNjQ4NzQyMTk2.html[/media]
SWTdirectdrive.pdf
展開(kāi) 垂直軸風(fēng)力機(jī)數(shù)值仿真——建模篇SpaceClaim附腳本 ￥12
腳本執(zhí)行過(guò)程：
垂直軸風(fēng)力機(jī)數(shù)值仿真——建模篇SpaceClaim.mp4
SWT海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)建模分析_論文精讀
海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)建模分析_論文精讀
海上風(fēng)機(jī)swt.zip
隨著大型海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)逐步由淺水海域向深水海域發(fā)展， 傳統(tǒng)固定式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)已不能滿(mǎn)足海上風(fēng)機(jī)工作性能要求， 研究漂浮式風(fēng)機(jī)已成為各國(guó)開(kāi)發(fā)海上風(fēng)能的熱點(diǎn)工作。本帖分享兩個(gè)海上風(fēng)機(jī)論文，具體見(jiàn)附件。
第一個(gè)期刊論文采用風(fēng)機(jī)正向設(shè)計(jì)軟件SWT對(duì)海上張力腿浮式風(fēng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，得到浮式風(fēng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。由分析結(jié)果可知，浮式基礎(chǔ)的振動(dòng)對(duì)上部塔架有連帶作用；浮式基礎(chǔ)低階振型主要表現(xiàn)為橫蕩、縱蕩、首搖、縱搖、橫搖和垂蕩，高階振型表現(xiàn)為振蕩、搖動(dòng)和部件振動(dòng)的復(fù)合；浮式風(fēng)機(jī)自振頻率和主要海浪譜頻率以及風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)頻率不產(chǎn)生共振。
第二個(gè)為碩士論文，利用專(zhuān)門(mén)用于風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的軟件 SWT(SAMCEF for Wind Turbine)，建立了三種浮式風(fēng)機(jī)的模型，支撐平臺(tái)為張力腿、Spar 和駁船，對(duì)三種平臺(tái)在三種水深（200
米、300 米和 400 米）、南海海況下進(jìn)行了動(dòng)力響應(yīng)分析和對(duì)比。同時(shí)研究了風(fēng)浪載荷、波浪入射角以及波浪周期對(duì)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的影響。得到若干結(jié)論，如：1）張力腿和 Spar 平臺(tái)平衡位置隨水深的增加而上升，而駁船平臺(tái)平衡位置隨水深增加而下降；張力腿和 Spar 平臺(tái)系泊纜預(yù)張力隨水深的增加而減小，而駁船平臺(tái)預(yù)張力隨水深增加而增大，系泊纜預(yù)張力垂向分量的增量等于平臺(tái)排水重量的增量。2）三種浮式風(fēng)機(jī)在一年一遇工況下平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)比 100 年一遇（停機(jī)）工況下小，說(shuō)明波浪載荷對(duì)三種平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的影響較大；三種浮式風(fēng)機(jī)的位移、偏轉(zhuǎn)角、平臺(tái)應(yīng)力和系泊纜張力都在允許范圍之內(nèi)，浮式風(fēng)機(jī)能安全地進(jìn)行工作。3）在風(fēng)速一定的條件下，波高越大，平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)一般也越大；波高一定時(shí)，在浮式風(fēng)機(jī)正常工作的風(fēng)速范圍內(nèi)，風(fēng)速增大對(duì)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的影響不是很大。
展開(kāi) 
【技術(shù)】天洑數(shù)據(jù)建模實(shí)施案例集錦（3）- 風(fēng)力機(jī)輪轂強(qiáng)度快速評(píng)估
背景和概述
風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由葉片、變槳系統(tǒng)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航系統(tǒng)和輪轂等部分組成。輪轂是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的關(guān)鍵零部件，連接著葉片根部和風(fēng)機(jī)主軸，葉片上承受推力、扭矩、彎矩等復(fù)雜的交變載荷，通過(guò)變槳軸承作用在輪轂上，再經(jīng)由輪轂傳速給主傳動(dòng)系統(tǒng)。因而在整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，對(duì)輪轂的強(qiáng)度及壽命要求必須嚴(yán)格控制。
輪轂結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算屬于極其復(fù)雜的工程實(shí)際問(wèn)題，利用現(xiàn)有的工程力學(xué)和彈性力學(xué)等理論很難準(zhǔn)確地對(duì)承受復(fù)雜載荷的輪轂結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力狀態(tài)描述，即通過(guò)理論計(jì)算難以獲得輪轂強(qiáng)度、壽命問(wèn)題的解析解。
問(wèn)題和難點(diǎn)
風(fēng)力機(jī)輪轂的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度分析存在以下的問(wèn)題和難點(diǎn)：
1. 傳統(tǒng)的風(fēng)電機(jī)組輪轂設(shè)計(jì)受設(shè)計(jì)人員的主觀(guān)因素影響較大，而且設(shè)計(jì)出輪轂的強(qiáng)度往往安全裕量過(guò)大，不滿(mǎn)足控制生產(chǎn)成本的要求；
2. 基于有限元的輪轂強(qiáng)度分析方法需要耗費(fèi)大量的計(jì)算資源和時(shí)間，研發(fā)周期較長(zhǎng)，這是影響輪轂強(qiáng)度計(jì)算的主要瓶頸；
3. 輪轂設(shè)計(jì)和優(yōu)化需要依賴(lài)高精度的強(qiáng)度分析模型。
解決方案：基于DTEmpower的輪轂強(qiáng)度分析建模實(shí)戰(zhàn)
為了對(duì)輪轂在不同載荷下的應(yīng)力情況進(jìn)行快速分析，快速判斷輪轂結(jié)構(gòu)的可靠性，本案例基于DTEmpower數(shù)據(jù)建模平臺(tái)，采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法建立輪轂載荷和輪轂應(yīng)力之間高精度的回歸模型，為輪轂的強(qiáng)度分析提供代理模型支撐。
輪轂強(qiáng)度分析建模試驗(yàn)1
1. 數(shù)據(jù)集介紹：根據(jù)客戶(hù)提供的計(jì)算程序，結(jié)合AIPOD中的智能采樣功能生成輪轂強(qiáng)度數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集的3維輸入表示輪轂上的三個(gè)扭矩，5維輸出表示五個(gè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力。目標(biāo)是得到輸入輸出變量之間的映射關(guān)系；
2.
展開(kāi) Solidworks：渦輪葉片建模教程
1、選擇右視基準(zhǔn)面繪制草圖，如圖所示繪制渦輪的基本輪廓，尺寸可自定義
2、對(duì)其進(jìn)行實(shí)體的旋轉(zhuǎn)，360°
3、接著以上視基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)往上等距新的基準(zhǔn)面
4、以右視基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)等距一個(gè)新的基準(zhǔn)面
5、得到兩個(gè)新的基準(zhǔn)面
6、在右視基準(zhǔn)面繪制一條直線(xiàn)
7、對(duì)其進(jìn)行曲面的旋轉(zhuǎn)，后期參考用
8、在基準(zhǔn)面2上繪制圖示草圖，用樣條曲線(xiàn)描繪
9、接著將這個(gè)草圖投影到前面的旋轉(zhuǎn)曲面上
10、得到曲線(xiàn)
11、在右視基準(zhǔn)面上繪制樣條曲線(xiàn)，與曲線(xiàn)的草圖錯(cuò)開(kāi)來(lái)
12、在上視基準(zhǔn)面繪制草圖，即模型底部的平面繪制圖示樣條曲線(xiàn)，連接草圖和曲線(xiàn)
13、繪制3D草圖，用直線(xiàn)連接草圖和曲線(xiàn)兩端
14、得到封閉區(qū)域后，用曲面放樣命令選取輪廓和引導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行放樣操作
15、得到圖示葉片曲面
16、在右視基準(zhǔn)面繪制圖示樣條曲線(xiàn)，開(kāi)始制作小葉片
17、將其投影到曲面上
18、繼續(xù)在右視基準(zhǔn)面上繪制樣條曲線(xiàn)，同樣和曲線(xiàn)錯(cuò)開(kāi)來(lái)
19、在底部平面繪制樣條曲線(xiàn)連接草圖和曲線(xiàn)兩端
20、繪制3D草圖，用直線(xiàn)連接草圖和曲線(xiàn)兩端
21、用曲面放樣命令選取輪廓和引導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行放樣操作
22、得到圖示小葉片曲面
23、對(duì)頂部進(jìn)行圓角處理
24、對(duì)葉片進(jìn)行陣列
25、大小一起陣列6個(gè)后得到圖示效果
26、對(duì)每一個(gè)曲面葉片進(jìn)行加厚處理
27、得到圖示實(shí)體效果
28、在右視基準(zhǔn)面繪制如圖草圖輪廓，用來(lái)修剪葉片
29、用旋轉(zhuǎn)切除命令，切除掉外部實(shí)體
30、得到切除后的效果
31、加載photoview插件
32、給定外觀(guān)后進(jìn)行渲染
33、
展開(kāi) 利用workbench實(shí)現(xiàn)渦輪葉片的建模與網(wǎng)格
作者：Aileen，ftc正青春特約撰稿人，從事機(jī)械類(lèi)有限元仿真研究
下面簡(jiǎn)單演示如何利用workbench對(duì)渦輪葉片等旋轉(zhuǎn)機(jī)械流體進(jìn)行流體仿真前處理：
1、打開(kāi)workbench，構(gòu)建BladeGen、TurboGrid以及CFX模型。
2、根據(jù)葉片參數(shù)構(gòu)建葉片模型
3、導(dǎo)入TurboGrid里，設(shè)置Shroud Tip等參數(shù)，取消“suspended object updates”選項(xiàng)，完成葉輪流道網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的劃分。
4 、選擇拓?fù)鋬?yōu)化方式，雙擊Topology set進(jìn)行選擇。
5、設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)，選擇Mesh Data，設(shè)置時(shí)，需選中inlet domain及outlet domain，有助于后續(xù)CFX分析時(shí)設(shè)定domain等。
6、創(chuàng)建網(wǎng)格，選擇3D Mesh，選擇Create Mesh。
7、查看網(wǎng)格質(zhì)量，選擇Mesh Analysis（error），查看Mesh Statistics內(nèi)網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)情況，參數(shù)不可超出最大值或最小值過(guò)多。
8、選擇超差項(xiàng)，可觀(guān)察具體超差項(xiàng)網(wǎng)格參數(shù)。
9、選擇Display All Instances查看整體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格情況。
10、將網(wǎng)格導(dǎo)入CFX里，可以得到流道模型及網(wǎng)格。
文章來(lái)源：本碩博工程師俱樂(lè)部
展開(kāi) ANSYS剛體動(dòng)力帶你搞定風(fēng)力機(jī)器人 ￥19
風(fēng)力機(jī)器人。風(fēng)力推動(dòng)機(jī)器人”就是“風(fēng)力仿生獸”仿生獸（英語(yǔ)：Strandbeest）是由荷蘭藝術(shù)家泰奧楊森（荷蘭語(yǔ)：Theo Jansen）利用塑膠、木頭等常見(jiàn)的無(wú)生物物體所創(chuàng)造，借由力學(xué)的原理和風(fēng)力的推動(dòng)，可以做出一些仿生物的動(dòng)作，甚至可以自行躲避障礙物。
在2015年，一位荷蘭藝術(shù)家，他為我們帶來(lái)了風(fēng)力自動(dòng)機(jī)器人，這是一個(gè)風(fēng)力自動(dòng)機(jī)器人，他們是想要通過(guò)在這種海灘上面減少污染，他們沒(méi)有任何的發(fā)動(dòng)機(jī)，完全是使用一些廢料，每個(gè)家庭都會(huì)產(chǎn)生的垃圾去創(chuàng)造的，這個(gè)動(dòng)物是模糊了藝術(shù)和科學(xué)的邊界，他把他自己工程的背景放入其中，僅僅使用風(fēng)力去驅(qū)動(dòng)這些機(jī)器人，他們?cè)诤商m的海邊把這些風(fēng)力機(jī)器人放到里面，去思考人和環(huán)境的關(guān)系，他把這種風(fēng)力機(jī)器人叫做DNA，叫做基因，那么他的作品也在不斷地為其他人復(fù)制，但是他完全沒(méi)有任何保護(hù)自己版權(quán)的意識(shí)，他希望更多的人去分享他的創(chuàng)造，所以他從來(lái)沒(méi)有像其他藝術(shù)家那樣，就自己的版權(quán)去起訴別人或者是怎么樣，他歡迎所有人去復(fù)制。
ANSYS可以搞瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)，搞明白剛性體的運(yùn)動(dòng)也可以搞定柔性體的運(yùn)動(dòng)。之前USim使用abaqus搞定了一只漫步沙灘的“噬風(fēng)獸。https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1189510
既然ANSYS也可以模擬運(yùn)動(dòng)。那我們也適應(yīng)ansys的剛體動(dòng)力學(xué)模塊來(lái)模擬一遍。
至于其基本原理不做過(guò)多的描述，主要是四連桿的聯(lián)動(dòng)使用，其原理在usim的文章中有詳細(xì)描述。本次主要是強(qiáng)調(diào)ANSYS的動(dòng)力學(xué)分析。
使用ansys的好處就是在在于其裝配體中能夠生成接觸關(guān)系。本次分析的風(fēng)力機(jī)器人，其零件多，如果人工設(shè)置一個(gè)個(gè)約束是很繁瑣的，使用ANSYS自動(dòng)創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副功能，可以大大節(jié)省其重復(fù)勞動(dòng)力。
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