ansys 自由旋轉的案例
CAD中定義塊自由旋轉動態(tài)
來縮短時間，提高工作效率呢，在這里小編就給大家介紹一種方法，在CAD中定義自己需要的塊，并且可以自由旋轉和拉伸。
1.先打開CAD軟件，如圖所示。
2.在打開的軟件中點擊“文件”選擇“打開”找到自己要定義成塊的圖形，如圖所示。
3.圖形打開后，就按W進行寫塊，如圖所示。
4.在彈出的對話框中，我們點擊“選擇對象”，然后框選我們要定義的塊，如圖所示。
5.框選后按回車，彈出的對話框中，我們點“拾取點”在點“確認”，如圖所示。
6.在彈出對話框點“是”，如圖所示。
7.這時定義的塊就成功了，我們輸入I，在插入塊，如圖所示。
8.然后雙擊塊，在彈出的對話框中點確定，如圖所示。
9.在彈出的界面中我們選擇參數(shù)，如圖所示。
10.在參數(shù)選擇后，選擇旋轉參數(shù)，如圖所示。
11.然后如圖所示，在圖中一次按照1，2，3的順序，完成旋轉參數(shù)的設置。
12.完成后在點擊動作，在動作對話框中，選擇旋轉動作，如圖所示。
13.按照命令提示，如圖1，2的順序完成設置，如圖所示。
14.然后點擊“關閉塊的編輯器”這是回到操作界面，我們可以旋轉的塊就定義好了，如圖所示，可以按照圖中箭頭方向自由旋轉了。
來源：CAD吧
展開 初學ANSYS的自由模態(tài)分析
jiangyemotaifenxi.avi
初學ANSYS的自由模態(tài)分析：
槳葉的自由模態(tài)分析：
槳葉形狀如圖所示，尺寸為29寸逆槳。
材質(zhì)預設為Structural steel。
任何物體在自由狀態(tài)下都存在 6 個剛體運動 - 三個方向的平移和三個方向的轉動。如果不施加任何約束進行模態(tài)分析，則至少會出現(xiàn) 6 個零頻率，稱為剛體模態(tài)。
槳葉的前六階為零頻和接近零頻。
固有頻率：是指結構系統(tǒng)在受到外界激勵產(chǎn)生運動時，只由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定的特定的頻率。
固有頻率也稱為自然頻率。物體做自由振動時，其位移隨時間按正弦或余弦規(guī)律變化，振動的頻率僅與系統(tǒng)固有特性有關如質(zhì)量、形狀、材質(zhì)等有關，其對應周期稱為固有周期。
固有頻率與外界激勵沒有關系，是結構的一種固有屬性。不管外界有沒有對結構進行激勵，結構的固有頻率都是存在的，只是當外界有激勵時，結構是按固有頻率產(chǎn)生振動響應的。
固有頻率做為某一物體的固有屬性,在某種程度上,就跟物體的大小的概念一樣,當物體的性質(zhì)發(fā)生變化時才會改變。
實際的分析對象是無限維的，所以其模態(tài)具有無窮階。但是對于運動起主導作用的只是前面的幾階模態(tài)。所以計算時根據(jù)需要計算前幾階的。
展開 ANSYS Fluent 邊界條件（二）之outflow自由出口
ANSYS Fluent 邊界條件outflow自由出口的介紹及使用。
一、outflow簡介
當出口壓力與速度均未知時，可以使用Outflow邊界條件。該邊界通常無需定義任何物理參數(shù)，F(xiàn)luent利用計算域內(nèi)部信息通過數(shù)值外插獲取該邊界上的物理量分布。
Fluent將outflow邊界視作充分發(fā)展邊界，假設該邊界上的流動滿足充分發(fā)展流動假設。充分發(fā)展的流動是流動速度分布(和/或其他性質(zhì)的分布，如溫度)在流動方向上不變的流動。需要注意的是，在Outflow邊界上只有法向方向的擴散通量為零，切向方向依然可以存在梯度。
二、使用限制
入口為壓力入口時，不可以使用outflow，此時應該使用壓力出口；
outflow邊界不能用于可壓縮流動，不可壓縮流動最好用壓力出口；
在不可壓縮的情況下，歐拉模型或混合多相模型可以使用outflow邊界。但如果出口可能產(chǎn)生回流，或流場在出口位置非充分發(fā)展時，通常使用壓力出口邊界。
三、使用說明
在完全展開的流中，流出邊界條件是遵循的，其中出口方向上所有流動變量的擴散通量為零。但是，也可以在流動尚未完全展開的物理邊界處定義流出邊界，如果出口處的零擴散通量假設預計會對流動解決方案產(chǎn)生很小的影響，則可以放心使用。
位置A作為Outflow邊界通常會計算不收斂，計算結果通常是無效的。因為該位置存在嚴重的流動回流，通過該邊界的質(zhì)量流量是不確定的。此時應當使用壓力出口邊界；
位置B位于后向臺階再循環(huán)再附點附近。在該位置使用Outflow邊界是不合適的。該位置垂直于出口平面的梯度很大，可以預料到該邊界對上游流場影響較大，因此在該位置選擇Outflow邊界是不合適的；
位置C所示的出口邊界位于流動充分發(fā)展的區(qū)域。
展開 Ansys Zemax | 確保自由曲面設計的可制造性
本文專門介紹使用單點金剛石車床加工自由曲面的主要可制造性參數(shù)，解釋了可制造性參數(shù)如何與儀器參數(shù)相關聯(lián)，并展示了如何在 OpticStudio 中檢查和控制這些可制造性參數(shù)。此外，還解釋了如何處理其考察區(qū)域外的自由曲面的行為。例如，使用塑料自由曲面透鏡（Alvarez透鏡元件）等。
表面參數(shù)控制
鏡頭加工中需要進行控制的表面參數(shù)將取決于加工方法和設備。加工塑料光學元件最流行和最廣泛使用的方法之一是使用 三軸金剛石車床（圖 1）進行直接切割，或者更常見的是利用切割模具來加工透鏡。
圖1. 三軸金剛石切割機（左） 金剛石切割刀具（右）
傾斜角度
讓我們看一下儀器的局限性（圖 2）。刀具的側面傾角限制了沿任何徑向橫截面的最大可能斜切角。由于這樣的徑向橫截面與子午面重合，因此相應的斜率在 OpticStudio 中稱為“子午斜率”。相對而言，旋轉對稱表面子午斜率對于自由曲面而言，沿不同的徑向截面具有不同的分布。
另一個參數(shù)是 “弧矢斜率” 角度。當我們在三軸金剛石車床上加工自由曲面時，刀具在工件的每一圈都沿 Z 軸來回移動，以加工非旋轉對稱形狀的透鏡。在這種情況下，刀具的后角限制了表面沿鏡頭上每個圓圈變化的速度，這稱為弧矢斜率。更準確地說，刀具在表面上產(chǎn)生螺旋軌跡，但螺旋的步長非常小，在大多數(shù)情況下，可以將刀具軌跡視為一系列圓圈。對于旋轉對稱鏡片，弧矢斜率剛好為零。
圖 2. 子午和弧矢斜率，黃線表示沿哪個方向測量斜率
有時，從加工的角度來看，將工件放置在平臺的旋轉軸之外而不是沿軸放置是合理的，這樣刀具在工件上的軌跡看起來幾乎是直線。在這種情況下，我們應該控制所謂的 “X斜率” 和 “Y斜率”（圖3）。
圖3.
展開 
Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中使用自由曲面進行設計
在OpticStusio的序列和非序列模式中，我們可以使用各式的工具進行自由曲面的光學設計。本文中，我們提供了一個以切比雪夫多項式表面（Chebyshev Polynomial surface）設計出離軸拋物面的范例，且此系統(tǒng)是在系列模式中進行設計的。另外，在OpticStudio的序列模式中有超過20種自由曲面供選擇，本文將提到鏡頭數(shù)據(jù)編輯器（Lens Data Editor）中一些好用的篩選功能，可以協(xié)助設計者根據(jù)不同的應用決定適合的自由曲面。
下載
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簡介
相較于傳統(tǒng)的球形光學原件，自由曲面是一種復雜、且擁有更大設計自由度的表面。雖然在制程上較為困難，但自由曲面的使用可以大幅的減少系統(tǒng)的體積。自由曲面可被應用在各式不同的領域，天線、激光光束整形器（laser beam shaper）和哈伯太空望遠鏡等的設計中，早已可見自由曲面的蹤跡1。
OpticStudio提供了許多好用的功能，供用戶在序列和非序列模式中進行自由曲面的設計。這篇文章，我們會在序列模式中以切比雪夫多項式表面設計出離軸拋物面。同時，我們還會討論如何快速的針對不同系統(tǒng)找出適合的自由曲面種類。
切比雪夫多項式表面(Chebyshev Polynomial surface)
在眾多OpticStudio的自由曲面選擇中，唯獨此表面是由切比雪夫多項式 （Chebyshev Polynomial）所定義的。這種類型的多項式的項次在歸一化方形孔徑上彼此正交，代表構成表面幾何形狀的系數(shù)呈線性獨立。如此一來，當我們對表面的幾何關系進行優(yōu)化時，將不再受到局部最小值（local minima）的限制。與非球面的系統(tǒng)相比，自由曲面的設計過程可因此而變得更直觀。此外，切比雪夫多項式是由卡氏坐標推導出的，而多數(shù)的多項式自由曲面則用于描述旋轉對稱的系統(tǒng)。
展開 Ansys Zemax | 利用 TrueFreeForm 面進行網(wǎng)格自由曲面的優(yōu)化
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概要
本文專門介紹使用單點金剛石車床加工自由曲面的主要可制造性參數(shù)，解釋了可制造性參數(shù)如何與儀器參數(shù)相關聯(lián)，并展示了如何在 OpticStudio 中檢查和控制這些可制造性參數(shù)。此外，還解釋了如何處理其考察區(qū)域外的自由曲面的行為。例如，使用塑料自由曲面透鏡（Alvarez透鏡元件）等。
表面參數(shù)控制
鏡頭加工中需要進行控制的表面參數(shù)將取決于加工方法和設備。加工塑料光學元件最流行和最廣泛使用的方法之一是使用 三軸金剛石車床（圖 1）進行直接切割，或者更常見的是利用切割模具來加工透鏡。
圖1. 三軸金剛石切割機（左） 金剛石切割刀具（右）
傾斜角度
讓我們看一下儀器的局限性（圖 2）。刀具的側面傾角限制了沿任何徑向橫截面的最大可能斜切角。由于這樣的徑向橫截面與子午面重合，因此相應的斜率在 OpticStudio 中稱為“子午斜率”。相對而言，旋轉對稱表面子午斜率對于自由曲面而言，沿不同的徑向截面具有不同的分布。
另一個參數(shù)是 “弧矢斜率” 角度。當我們在三軸金剛石車床上加工自由曲面時，刀具在工件的每一圈都沿 Z 軸來回移動，以加工非旋轉對稱形狀的透鏡。在這種情況下，刀具的后角限制了表面沿鏡頭上每個圓圈變化的速度，這稱為弧矢斜率。更準確地說，刀具在表面上產(chǎn)生螺旋軌跡，但螺旋的步長非常小，在大多數(shù)情況下，可以將刀具軌跡視為一系列圓圈。對于旋轉對稱鏡片，弧矢斜率剛好為零。
圖 2. 子午和弧矢斜率，黃線表示沿哪個方向測量斜率
有時，從加工的角度來看，將工件放置在平臺的旋轉軸之外而不是沿軸放置是合理的，這樣刀具在工件上的軌跡看起來幾乎是直線。在這種情況下，我們應該控制所謂的 “X斜率” 和 “Y斜率”（圖3）。
圖3.
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在OpticStusio的序列和非序列模式中，我們可以使用各式的工具進行自由曲面的光學設計。本文中，我們提供了一個以切比雪夫多項式表面（Chebyshev Polynomial surface）設計出離軸拋物面的范例，且此系統(tǒng)是在系列模式中進行設計的。另外，在OpticStudio的序列模式中有超過20種自由曲面供選擇，本文將提到鏡頭數(shù)據(jù)編輯器（Lens Data Editor）中一些好用的篩選功能，可以協(xié)助設計者根據(jù)不同的應用決定適合的自由曲面。
簡介
相較于傳統(tǒng)的球形光學原件，自由曲面是一種復雜、且擁有更大設計自由度的表面。雖然在制程上較為困難，但自由曲面的使用可以大幅的減少系統(tǒng)的體積。自由曲面可被應用在各式不同的領域，天線、激光光束整形器（laser beam shaper）和哈伯太空望遠鏡等的設計中，早已可見自由曲面的蹤跡。
OpticStudio提供了許多好用的功能，供用戶在序列和非序列模式中進行自由曲面的設計。這篇文章，我們會在序列模式中以切比雪夫多項式表面設計出離軸拋物面。同時，我們還會討論如何快速的針對不同系統(tǒng)找出適合的自由曲面種類。
切比雪夫多項式表面(Chebyshev Polynomial surface)
在眾多OpticStudio的自由曲面選擇中，唯獨此表面是由切比雪夫多項式 （Chebyshev Polynomial）所定義的。這種類型的多項式的項次在歸一化方形孔徑上彼此正交，代表構成表面幾何形狀的系數(shù)呈線性獨立。如此一來，當我們對表面的幾何關系進行優(yōu)化時，將不再受到局部最小值（local minima）的限制。與非球面的系統(tǒng)相比，自由曲面的設計過程可因此而變得更直觀。此外，切比雪夫多項式是由卡氏坐標推導出的，而多數(shù)的多項式自由曲面則用于描述旋轉對稱的系統(tǒng)。
展開 旋轉設備CFD仿真培訓課程（Ansys Fluent） ￥18
旋轉設備CFD仿真培訓課程（Ansys Fluent）
發(fā)布日期：2025年11月
視頻格式：MP4 | 視頻編碼：H.264, 1920x1080 | 音頻編碼：AAC, 44.1 KHz
課程語言：英語 | 文件大小：2.81 GB | 總時長：3小時12分鐘
課程簡介
本課程專注于使用 ANSYS Fluent 軟件對各類旋轉設備進行實用CFD仿真，內(nèi)容涵蓋泵、攪拌器、制動器及電子散熱等應用。
你將學到
學習如何使用 ANSYS Fluent 高效地設置并運行旋轉設備的 CFD 仿真。
掌握旋轉流場及多相流仿真的前處理、網(wǎng)格劃分及求解器設置。
獲得流場、傳熱及空化結果的后處理與分析技能。
通過與實驗數(shù)據(jù)對比來驗證 CFD 結果，并對設備進行優(yōu)化設計。
課程要求
參加本課程的前提是具備基礎的技術教育背景，并對流體力學或流體動力學概念有基本了解。這一基礎將有助于您理解 CFD 原理并有效使用 ANSYS Fluent。
課程描述
本課程提供了一個全面、綜合的高級 CFD 仿真學習體驗，專注于使用 ANSYS Fluent 軟件對旋轉設備進行仿真分析。在課程中，您將從基礎理論逐步過渡到對各種旋轉系統(tǒng)（包括羅茨泵、隔膜泵、內(nèi)齒輪泵、擺線泵、攪拌罐、渦輪攪拌的生物反應器、制動盤傳熱、發(fā)動機電子冷卻以及鉆井泥漿分離器）的詳細動手建模與分析。每個模塊都結合實際工業(yè)場景，介紹特定機器或工藝的工程原理、幾何建模、網(wǎng)格劃分策略、求解器配置及仿真設置。
展開 基于Ansys Workbench的大變形旋轉分析 ￥14.9
一 分析背景
塑料齒輪、棘輪或者卡扣結構，往往伴隨著大變形、旋轉位移、高泊松比等情況。仿真中的難題主要有：
1.如何方便地施加旋轉位移？
2.如何處理大變形、高泊松比導致的網(wǎng)格畸變？（網(wǎng)格，接觸算法，非線性算法，單元類型等）
3.如何后處理？（力矩提取，應變處理）
本案例做了以下模型（簡陋又不失細節(jié)的模型），黃色塊繞著圓柱中心轉動，綠色的齒受到擠壓。仿真計算齒能承受的最大破壞力矩，或者安全情況下所能承受的力矩。
圖一 塑料齒輪模型
二 分析過程
注意，在這個模型中，我把所有能夠提高收斂性的方法都加上了。一般情況下是不需要的。
2.1 建模及幾何設置
模型如圖一，然后設置Geometry的Element Control為Manual。
然后設置幾何體為減縮積分模型（主要針對大變形幾何）。
圖二 手動單元控制
展開 基于Ansys Turbosystem的旋轉機械仿真專題培訓
【培訓講師】 上海安世匯智流體專家
【培訓時間】 2023年7 月12日~14日
【培訓費用】 4500元/人
【培訓等級】 中 級
【培訓地點】 上海安世匯智公司，上海市浦東新區(qū)平家橋路36號晶耀前灘5號樓9樓
【培訓特色】
—— 精品小班課，資深工程師授課
—— 項目經(jīng)驗豐富，精準匹配行業(yè)
—— 理論與上機結合，教學質(zhì)量有保障
—— 真實案例教學，貼合企業(yè)實際需求
—— 設立分級課程，循序漸進培養(yǎng)仿真能力
—— 安世亞太官方培訓證書，豐富職業(yè)履歷
【培訓日程】
時間
具體內(nèi)容
第一天
Ansys TurboSystem系統(tǒng)介紹
Ansys BladeModeler操作介紹
Ansys TurboGrid操作介紹
上機案例練習1
Ansys CFX旋轉機械邊界條件設定
Ansys CFX旋轉機械求解器設定
Ansys CFX旋轉機械湍流模型介紹
上機案例練習2
第二天
Ansys CFX旋轉機械傳熱模擬介紹
Ansys CFX旋轉機械非定常計算介紹
Ansys CFX旋轉機械求解設置方案經(jīng)驗分享
Ansys CFX旋轉機械后處理介紹
上機案例練習3
上機案例練習4
第三天
Ansys CFX傳熱模擬介紹
Ansys CFX非定常計算介紹
Ansys CFX求解設置方案經(jīng)驗分享
Ansys CFX后處理介紹
上機案例練習5
【報名鏈接】
https://www.wenjuan.com/s/u6F3uaV/
（開課前一周截止報名）
【小貼士】
· 本次課程有上機操作環(huán)節(jié)，我們會準備好電腦與軟件；若報名人數(shù)超額，則需部分學員攜帶自己的電腦，我們會為您裝好試用軟件。
展開 
ANSYS求解單自由度系統(tǒng)的振動響應分析
問題： 圖示系統(tǒng)質(zhì)量塊質(zhì)量為m=30kg，彈簧剛度為k=30kN/m并且彈簧質(zhì)量可以忽略，質(zhì)量塊被向左方向推離位置10mm后放手，求此系統(tǒng)的固有頻率、周期和響應，以及彈簧所受的力。
理論解：
！1求解系統(tǒng)的固有頻率
finish
/clear
/prep7
et,1,mass21
et,2,combin14
keyopt,1,3,4 !mass21二維無轉動慣量的質(zhì)量點
keyopt,2,3,2 !2d軸向彈簧
r,1,30
r,2,3e4
n,1
n,2,1,0
type,1
real,1
e,2
type,2
real,2
e,1,2
d,1,all
d,2,uy
/solu
antype,modal
modopt,lanb,1
mxpand,1
solve
/post1
set,list
！2求系統(tǒng)的響應曲線
finish
/clear
/prep7
et,1,mass21
et,2,combin14
keyopt,1,3,4
keyopt,2,3,2
r,1,30
r,2,3e4
n,1
n,2,1,0
type,1
real,1
e,2
type,2
real,2
e,1,2
/solu
antype,trans
Trnopt,full
outres,all,all
timint,off
d,1,all
d,2,uy
d,2,ux,0.01
time,1
solve
time,2
kbc,0
ddele,2,ux
timint,on
autots,on
deltim,0.01,,0.1
solve
/post26
nsol,2,2,u,x
plvar,2
prvar,2
最后得到結果質(zhì)量點的位移響應曲線
展開 ANSYS2021R1軸承旋轉計算分析 ￥15
ANSYS2021R1軸承旋轉計算分析
如圖所示滾珠軸承，對滾珠軸承在正常運轉過程中位移及應力狀態(tài)分析。
Ansys Zemax | 如何圍繞空間中的任何點旋轉任何元素
這將使我們沿著軸向前移動到透鏡的中心，也就是我們想要的旋轉軸點的位置。
第7行進行傾斜和偏心。我們使用了一個5度的傾斜 X(參見圖15)。
在第7行中應用傾斜和偏心后，應用厚度-1.5 mm。這將我們從樞軸點移動回鏡頭前面(即使鏡頭現(xiàn)在是傾斜和偏心)。
第8和9行在新的傾斜/偏心坐標系中構建鏡頭。第9行之后，我們就到了鏡頭的后面。
第10行使用一個坐標返回到表面7。這將我們返回到鏡頭中心的樞軸點，并“解除”傾斜和偏心。
第11行將我們沿著軸向前移動1.5毫米，達到透鏡厚度的一半，到達點B。然后我們可以繼續(xù)進行光學系統(tǒng)的其余部分。
圖 15: 傾斜和偏心應用在第7和第10行，透鏡2傾斜5度，不干擾其余的光學系統(tǒng)。
繞空間中任意點旋轉
上述情況是常見的、具體的情況。但坐標中斷也可以用來建立一個關于空間中任何點的通用旋轉軸。例如，假設我們想讓鏡頭再次圍繞x軸傾斜7度。但這一次，我們想傾斜的軸點，距離鏡頭中心20毫米，如圖16所示。
圖 16: 繞透鏡中心上20mm的點傾斜透鏡2。
用于這種情況的鏡頭編輯器如圖17和18所示。在這里，我們使用了鏡頭前的三行和鏡頭后的三行，創(chuàng)建一個完全通用的旋轉軸。盡管系統(tǒng)看起來很復雜，但大多數(shù)值都是自動填充的，我們只需要創(chuàng)建一次設置。然后，我們可以將這些線復制到任何光學元件上，并用它們在空間的任何地方放置一個旋轉軸點。
鏡頭前的三行用于移動到旋轉軸點，執(zhí)行傾斜或偏心，然后返回。鏡頭后的三行也做了同樣的事情，以撤銷樞軸。通過這個設置，通過在第7行輸入值，任何傾斜或偏心的組合都可以應用到透鏡2。可以通過在第6行中輸入值來選擇任何旋轉軸點。
圖 17: 鏡頭編輯器顯示一個完全通用的旋轉軸。
展開 附資料下載| ANSYS CFD 2022 旋轉機械功能更新
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