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本案例展示了一個(gè)基于 ANSYS APDL 的肋環(huán)型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)精細(xì)建模與分析過程。模型采用純參數(shù)化方式定義，通過輸入少量幾何參數(shù)即可自動(dòng)生成可計(jì)算模型，并支持自動(dòng)出圖功能。案例適用于從事空間結(jié)構(gòu)建模、穩(wěn)定性分析以及二次開發(fā)研究的工程技術(shù)人員與科研人員。

概述 本案例展示了一個(gè)基于 ANSYS APDL 的聯(lián)方型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)精細(xì)建模與自動(dòng)化分析過程。模型采用全參數(shù)化建模思路，通過少量參數(shù)輸入即可自動(dòng)生成可計(jì)算模型，并完成振動(dòng)模態(tài)分析與自動(dòng)出圖。該模型適用于快速建立空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、進(jìn)行振型特性分析等多種場景。

參數(shù)化設(shè)計(jì)作為一種新興設(shè)計(jì)方法，近年來發(fā)展迅速。與傳統(tǒng)建模方法相比，參數(shù)化建模具有操作過程可視化、初始參數(shù)易于調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。Rhino軟件提供了快速有效的參數(shù)化建模功能，可以快速可視化創(chuàng)建參數(shù)化幾何模型。本文將分享基于Rhino平臺(tái)的Grasshopper插件的凱威特球面網(wǎng)殼參數(shù)化模型建模思路以及完整模型文件。

按1∶1比例對實(shí)測模型進(jìn)行數(shù)值建模，數(shù)值風(fēng)場區(qū)域尺寸設(shè)置為60 m×30 m×30 m，滿足阻塞率≤3%的規(guī)定，具體模型如圖所示。湍流物理模型選用上節(jié)介紹過的SST k-ωˉ模型，流場入口速度設(shè)置為 .97 m/s， zb=1 m。在出口處采用完全發(fā)展出流邊界。采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分方法對流暢區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化分，以上參數(shù)均按照文獻(xiàn)14中實(shí)際實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置。

通過參數(shù)化方法解決了復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)造型的建模與可視化，實(shí)現(xiàn)了建筑與結(jié)構(gòu)的協(xié)同設(shè)計(jì)，同時(shí)在結(jié)構(gòu)分析、施工圖設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)詳圖深化等專業(yè)協(xié)同方面發(fā)揮了作用。

<p>本PCL程序可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)有限元模型一分鐘快速建模，極大地節(jié)約建模時(shí)間。</p><p>可自定義參數(shù)包括：</p><p>根梢比、根弦長、 翼尖弦長、后掠角、展長、肋數(shù)、長桁數(shù)及位置角度、墻(梁)數(shù)及各位置角度、機(jī)翼翼型數(shù)據(jù)等。</p><p>可自動(dòng)劃分網(wǎng)格，單元類型為1維桿單元、2維殼單元，并施加分布?xì)鈩?dòng)載荷、設(shè)置材料屬性、邊界條件等，輸出結(jié)果為相應(yīng)的db有限元模型。

OLIDWORKS軟件是基于參數(shù)化的實(shí)體建模軟件，通過尺寸來驅(qū)動(dòng)模型的變化，因此在建模過程中可以很直觀的看到尺寸變化后模型的變化。SOLIDWORKS參數(shù)化建模的思路在系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常多，只需要修改部分尺寸或結(jié)構(gòu)，即可完成一款新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程。

建模的命令流，及相關(guān)參數(shù)解釋如下所示2.

需求牽引，先把最難的參數(shù)化建模搞定。軌跡參數(shù)化建模與力學(xué)性能預(yù)測用代碼做參數(shù)化建模最難的在哪呢？首先是要建立好紗線之間的接觸關(guān)系，因?yàn)檫@是幾何的約束條件。這個(gè)約束條件，涉及到經(jīng)緯紗的截面形狀、尺寸、紗線間距。最終得到的基礎(chǔ)軌跡線見下圖的紅線，這個(gè)基礎(chǔ)軌跡線十分重要，通過旋轉(zhuǎn)、平移就可以獲的更大的尺寸和數(shù)量。

該方法也適用于將結(jié)構(gòu)的幾何模型導(dǎo)入第三方網(wǎng)格劃分軟件生成網(wǎng)格模型，再導(dǎo)入Abaqus中實(shí)現(xiàn)在孤立網(wǎng)格上的自動(dòng)約束和加載。1. 基于Catia的參數(shù)化建模 不失一般性，本文以如下圖結(jié)構(gòu)作為示例，詳細(xì)介紹為實(shí)現(xiàn)通用結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化仿真分析，采用商用CAD軟件Catia的參數(shù)化建模方法。

參數(shù)化設(shè)計(jì)不僅可以使CAD系統(tǒng)具有交互式繪圖功能，還具有自動(dòng)繪圖的功能，利用參數(shù)化設(shè)計(jì)手段開發(fā)的專用產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可以使設(shè)計(jì)人員從大量繁瑣重復(fù)性的工作中解脫出來，大大提高設(shè)計(jì)效率。對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用參數(shù)化設(shè)計(jì)建模方法對尺寸進(jìn)行更新，這樣對于不同結(jié)構(gòu)尺寸的產(chǎn)品只需要改變相應(yīng)參數(shù)就可以自動(dòng)迅速的得到產(chǎn)品的模型，省去了大量重復(fù)過程，提高了設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率。

幾何建模參數(shù)化 仿真中幾何建模參數(shù)包括幾何參數(shù)和拓?fù)?em>參數(shù)。

properties】屬性欄中觀測和更改所有參數(shù)化變量，完成對結(jié)構(gòu)建模的參數(shù)化定義。

案例總結(jié)鋼管混凝土拱橋作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受力體系多樣的大跨結(jié)構(gòu)形式，其精細(xì)化有限元分析對理解結(jié)構(gòu)性能、優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)具有重要意義。本案例以合理的簡化假設(shè)、高度的建模通用性和穩(wěn)定的求解性能，提供了一個(gè)可復(fù)用、可拓展的超大跨拱橋建模示例。對于有橋梁仿真或工程應(yīng)用需求的人員而言，該模型是一個(gè)可靠的起點(diǎn)。

模型簡介 圖1-1 Ansys斜拉橋全橋模型 圖1-2 恒載位移情況（mm） 圖1-3 索力提取（N）本案例提供了一套基于ANSYS APDL的斜拉橋全參數(shù)化建模與仿真分析解決方案，涵蓋主梁、索塔及斜拉索的模擬，適用于橋梁工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)分析、

2、建立產(chǎn)品模型建模規(guī)范，在實(shí)現(xiàn)參數(shù)化過程中，能避免因建模方式引起的返工問題。3、判斷企業(yè)產(chǎn)品是否便于實(shí)現(xiàn)參數(shù)化，如果整體產(chǎn)品不便于做參數(shù)化，可考慮對產(chǎn)品部件或者零件做參數(shù)化。4、系列產(chǎn)品便于做參數(shù)化，外形結(jié)構(gòu)變化不大，大部分是模型尺寸變化時(shí)，適合做參數(shù)化。因?yàn)?em>參數(shù)化建模時(shí)，一般需要有底圖作參考，新的模型是在底圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行變化，因此，新模型建模規(guī)則是依據(jù)底圖的建模規(guī)則。

你將學(xué)習(xí)在 OMEdit 中使用結(jié)構(gòu)化、模塊化、可擴(kuò)展的工作流，搭建多單體、多堆疊模型，運(yùn)行仿真并分析結(jié)果。 本課程基于 OpenModelica 基礎(chǔ)知識展開，教你設(shè)計(jì)簡潔專業(yè)的模型、系統(tǒng)化管理參數(shù)、實(shí)現(xiàn)參數(shù)化模塊，并為模塊化系統(tǒng)創(chuàng)建圖標(biāo)與交互界面——這些技能可直接應(yīng)用于工程、科研與工業(yè)項(xiàng)目。