ansys葉輪載荷的案例
轉載，基于ANSYS Workbench葉輪葉片流固耦合分析
看到覺得不錯，雖然不是很會ANSYS，不過樂意分享
以離心泵葉輪為研究對象，設定不同的兩種工況（120/160L/s），基于Navier-Stokes方程和SST k-？棕湍流模型，構建兩者的內流場模型，次而根據其受力建立葉輪葉片的靜力平衡方程，設置邊界條件，施加載荷，最后求解得出結果。在流場的數值模擬中，由于考慮到離心力及流場對葉片的表面壓力的影響，將內流場網格連接CFX模組進行流場模擬。在結構場中，導入CFX計算得出的水壓力數值，最后求解得到葉片在兩個工況下的應力應變情況。分析結果表明，葉輪葉片都能在兩種工況下正常的運行。
2 結構場計算
2.1 載荷施加
載荷中涉及的葉片水壓力無法在Mechanical中單獨施加，采用的是CFX-Post的計算數據連接Static Structure模組，施加水壓力，除此之外，還涉及位移約束和離心力。離心載荷是通過插入Inertial選項中的Rotational Velocity，選擇的葉輪轉速給定為153.93rad/s。位移約束通過插入Inertial選項中的Cylindrical Support，旋轉軸段的兩個柱面。
2.2 求解結果
圖5中是反映的兩種工況下葉片的應力應變云圖。工況1（Q=120L/Min）葉片，最小應變位移為6.0198×10-5m，最大應變位移為1.4991×10-3m；工況2（Q=160L/Min）葉片，最小應變位移為8.4329×10-5m，最大應變位移為1.8137×10-3m。
選擇任意葉片的兩條上緣線，單獨選取每個工況的吸力面、壓力面的兩天緣線進行對比，觀察隨著流量的增加，等效應力的變化趨勢。
展開 ANSYS CFX 壓縮機仿真-離心壓縮機葉輪
本文利用CFX模擬離心壓縮機葉輪的氣動性能。
注：本文采用CFX 2019R2進行演示
1 幾何模型
幾何模型來自ANSYS-CFX的教程文檔。下圖是幾何模型的示意圖。這個葉輪有24個葉片，以22360rpm的轉速繞Z軸旋轉。
△ 幾何模型示意圖
2 BladeGen定義幾何
啟動Workbench 2019 R2，將BladeGen模塊拖入工程視圖，右擊
A2：Blade Design→Properties，在屬性面板中設置如下圖所示
△ 屬性設置
加載創建好的葉輪。
ansys Workbench螺栓載荷提取時，如何計算載荷偏心距離（VDI2230） ￥10
問題：
VDI2230關于螺栓的計算中對于螺栓載荷的提取沒有過多的涉及，本文針對偏心載荷的提取問題進行簡單說明。
VDI2230中，對于載荷偏心距a的定義如下，虛擬軸線到截面彎矩為0的點之間的距離。
對于實際螺栓連接問題，幾何結構和載荷狀態復雜多變，使用經驗公式估計并不理想。本文介紹使用有限元仿真的方法確定載荷偏心距離。
示例：
以VDI2230中的案例5為例進行對比計算，依據案例5的幾何信息創建仿真模型。
約束筒體底面，在內表面施加20Mpa壓力載荷，同時給螺栓施加約150KN的預緊力（加不加結果變化不大），連接面設定為摩擦面。
將兩個側面設定為，frictionless Support，等效對稱邊界。（這里沒有使用圓周循環對稱邊界，是因為圓周對稱邊界不能支持截面彎矩提取）
注意，在輸出控制中 打開“Nodal Forces”，用于端蓋截面的彎矩提取。
計算完成后，在結果提取中，插入Probe——Moment Reaction——使用surface類型進行端蓋截面彎矩載荷的提取，這里只需要關注X軸彎矩。
依次變更截面位置，就可以獲得一條彎矩隨位置變化的曲線，讀取彎矩為0位置的距離值，再進一步處理加上螺栓偏心距Ssym，就可以換算到載荷偏心距a。
個人認為仿真結果17.535，除了在循環對稱設置上與案例給出條件不同外，其余均能反應案例邊界。
補充案例：
以機械設計手冊兩端固支梁，在均布載荷下的反彎點計算模型為例進行驗證。
仿真結果
公式計算值42.2mm，仿真結果42.23mm。
展開 客戶案例 | Ansys與Concepts NREC聯合推出面向葉輪機械設計和分析的自動化工作流程
Ansys拓展與Concepts NREC的合作關系，通過CFD分析軟件與葉片設計軟件的集成，實現端到端工作流程，并加快產品上市進程
主要亮點
雙方現在可以在Concepts NREC的AxCent? 3D葉輪機械組件設計中運行面向葉輪機械應用的Ansys CFX?計算流體力學軟件
該合作使設計人員能夠以更高的預測準確性快速評估機器性能，從而縮短設計周期，并提高壓縮機、渦輪機、泵、風扇和渦輪增壓器等應用的性能
近期，Ansys與Concepts NREC攜手推出自動化工作流程，將設計工具與面向渦輪機械應用的可靠分析工具相連接。CFX與AxCent的集成使設計人員能夠以更高的預測準確性快速評估機器性能，從而縮短設計周期并提高壓縮機、渦輪機、泵、風扇和渦輪增壓器等應用的性能。
葉輪機械工程師的傳統做法是，在一個軟件程序中準備初始葉片設計，然后在不同的程序中執行詳細的3D分析，而且還需要在二者之間手動傳輸數據。這種連續的數據導出可能導致大量時間延遲，需要額外的計算資源，并增加與生產相關的成本。
新的技術集成使Ansys客戶能夠使用Concepts NREC的設計工具，在同一界面內輕松從CFX求解器獲得性能結果。客戶能夠為所有葉柵自動創建參數，而且可以在不間斷的工作流程中定義物理設置。CFD仿真的這種“一鍵式”方法，使工程師能夠在制造之前先利用Ansys求解器快速驗證葉輪機械設計。CFX穩健的求解器非常適合設計優化，可幫助客戶設計高效機器，同時滿足嚴格的產品安全和環境影響標準。
將Ansys TurboGrid和Ansys CFX集成到Concepts NREC的AxCent用戶界面中
例如，Boiler 2.0的創新制造商AtmosZero致力于為工業和商業應用進行蒸汽脫碳。
展開 
ANSYS教學視頻| TBR模型在葉輪機械三維流場仿真中的應用
視頻內容：
本視頻主要介紹了通過ANSYS CFX的TBR模型對轉靜子的單葉片通道進行瞬態仿真，從而大大降低了葉輪機械瞬態分析的計算資源與時間花費，使得瞬態分析能夠成為葉輪機常規設計的有力工具。
建議在wifi環境下觀看
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ANSYS培訓：葉輪機械系統關鍵問題仿真方法，時間：2017年12月20日，20：00-21：00
葉輪機械系統關鍵問題仿真方法，時間：2017年12月20日，20：00-21：00
http://event.31huiyi.com/896040734
課程介紹：葉輪機械設計過程中具有較多關鍵問題，對這些問題的處理方法直接關系到葉輪機械的設計質量。本報告著重介紹了基于ANSYS仿真工具的系統仿真方法、通流設計流程、轉戾分析、顫振分析等關鍵問題的解決方案。
關于ANSYS載荷的考慮
關于ANSYS載荷的考慮，包括載荷的種類， 添加載荷應遵循的原則還可以！
載荷考慮.rar
Ansys Workbench提取螺栓連接面載荷方法記錄 ￥10
問題：
在使用理論方法對螺栓強度進行評估時，需要輸入螺栓所受的載荷作為計算輸入。螺栓載荷在復雜工況下，通常使用有限元仿真的方式進行模擬。此時需要準確提取螺栓位置的載荷大小用后續理論校核。
示例：
如下圖所示，兩個零件一端鉸接一端使用螺栓連接。在螺栓側端面施加2000N載荷（無螺栓預緊力）。需要提取螺栓在連接面處所受到的載荷包括：力和力矩。
載荷提取結果：
1.螺栓連接面位置作用力
2.螺栓連接面位置因載荷分布不均產生的彎矩
詳細步驟：
1.螺栓連接面位置的載荷提取，需要在結果輸出中打開節點力輸出項“Nodal Forces-Yes”
2.需要在螺栓連接面位置創建局部坐標系和虛擬結構面
展開 ANSYS知識普及4——如何施加函數變化的表面載荷 （ANSYS專家編輯，非原創，歡迎轉摘）
本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人：技術鄰ANSYS專家
業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
（打個小廣告）
聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網上；
2、如侵犯知識產權，請聯系ANSYS專家本人或者技術鄰，我將第一時間刪除。
小技巧：加本人關注，可以及時觀看本人發布的技術貼
ANSYS具有函數加載功能，可以很方便地在模型表面施加函數變化的各種載荷，在ANSYS中，也可以通過變通的方式來實現此功能，其思路是：
首先選定所要施加函數變化表面載荷的表面上的節點，利用ANSYS的參數數組和嵌入函數知識寫一簡單的命令流，定義好相應節點位置的面載荷值，然后通過在節點上施加面載荷來完成。
下面以在一圓柱表面施加函數變化載荷為例：
/prep7
et,1,45
cyl4,,,0.5,,,,3
vsweep,all
asel,s,loc,y,0.01,1
nsla
!
*get,nmax,node,,num,max,
*get,nmin,node,,num,min,
*afun,deg
*dim,t1,array,nmax,1,1,
csys,1
*do,k,nmin,nmax
*if,nsel(k),eq,1,then
t1(k)=1000*sin(ny(k))
*else
t1(k)=0
*endif
*enddo
!
sffun,pres,t1(1)
sf,all,pres,0
展開 Ansys Wrokbench分段復雜函數載荷，加載方式記錄 ￥10
問題：
Ansys Workbench的載荷加載形式有三種，constant/table/function。Constant是在載荷步內給定恒定值；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，例如分段復雜函數載荷等。
解決方法：
需要使用Ansys經典界面的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經典中function公式編輯器輸入分段函數。
在function頁卡中選著變量time，在Regime頁卡中逐個定義分段函數；
定義完成后點擊保存，并輸入函數名“TEST3.func”
2. 再次點擊標題欄的Parameters>Functions>Read From files>找到剛才保存的TEST3.func。并在Table Parameter Name中給編輯導入的分段函數命名PForce。此后分段函數即被公式編輯器編譯為表格數組形式，數組的名稱為：PForce。
3. 提取分段函數數值的ADPL命令形式，用于Workbench使用。
完成分段函數導入和命名后，在下拉列表中的File>List>Log file中可以查看經典界面GUI操作對應的ADPL命令。在這里可以將上述function公式編輯器導入的分段函數數組對應ADPL命令顯示出來。（有時log file顯示不及時，再重復一次即可）
4. 在Workbench內創建加載remote point點，并設定加載點的ADPL name為“LoadPoint“，用于加載。
展開 Ansys中的載荷定義
請問一下，在前處理中定義載荷與在求解器中定義載荷有什么不同？
各位高手對這個一定很其給出吧，指點一下，謝謝！
ANSYS復合材料施加軸承載荷
我用acp模塊創建的復材實體模型，在瞬態分析模塊里想施加軸承載荷，但是點選作用面后不能添加
在ansys中怎么施加對稱載荷
比如一個圓柱體如圖所示怎施加對稱載荷呢？
AnsysWB-表面貼片電阻的熱載荷應力仿真 ￥15
表面貼裝制造被廣泛用于組裝片式電阻封裝，能夠將電子元件直接貼裝在印刷電路板（PCB）的表面。對更小的手持設備不斷增長的需求促使片式電阻器尺寸更小，這反過來又引發了對焊點熱疲勞壽命以及故障發生情況的擔憂。
表面貼片電阻會受到熱循環的影響。材料之間的熱膨脹差異會在結構上產生熱應力，
連接電阻與印刷電路板的焊料被視為裝配中最薄弱的環節，由于工作溫度高于焊料的
熔點，因此會產生稱為蠕變的變形。
ANSYS WORKBENCH-多載荷步的例子-APDL
這段ADPL命令流的含義是：
首先退出前面的某個處理器(finish)
然后進入到求解器中（/solve），在1,2,3,個時間步，依次在頂面上施加1,2,3mpa的載荷(sf)，并將該載荷步寫入到載荷步文件中（lswrite）,然后先后求解這三個載荷步（lssolve）。
最后退出求解器（finish）
在上述命令流中，對于頂面加載時，用到了前面定義的命名集的名字。
意味著要對頂面加載。
7.仿真以查看結果。
仿真并查看變形
可見，最大變形已經達到22mm，這已經是大變形了。
應力結果
最大應力達到近900Mpa，顯然，這個應力較大，超過了一般鋼材所能夠承受的限度。
所以，如果這是一個實際問題的話，那么需要進一步考慮材料非線性和幾何非線性進行分析。
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