ANSYS Workbench使用中99%的时候都会用到的操作 |
您所在的位置:网站首页 › workbench求解不收敛 › ANSYS Workbench使用中99%的时候都会用到的操作 |
本文源文来自公众号CAD初学者 结合个人经验,介绍一些ANSYS Workbench使用过程中的一些实用操作,主要包括:印记面建立、局部网格信息读取、求解设置(载荷步、并行计算、求解过程信息查看)以及结果后处理(节点结果输出、Surface、Path等)。 1 模型中的印迹面经典版的ANSYS中,可以直接施加载荷在节点上从而实现某个局部范围上的载荷施加,但在ANSYSWorkbench中就不怎么方面。Workbench中有一个功能可以实现在局部区域施加载荷,即创建Imprint face(印记面功能)。该功能须在Geometry中进行编辑,随后在Mechanical中将载荷局部施加在所创建的印记面上。 对于外部导入的模型,geometry编辑时,先对操作对象进行解冻(Unfreeze),若为geometry所建模型则无需此操作。 根据需求,在所需平面内绘制载荷施加形状,这里为圆。 在modeling中对该草图进行拉伸,在拉伸选项中选择Imprint Face并generate。 完成印记面的添加如下: 在Mesh→Statistics→Mesh metric中,可选择不同项对单元网格质量进行综合评估。常用的包括单元质量(ElementQuality)、单元长宽比(AspectRatio)、雅克比(JacobianRatio)以及最大角度(MaximumCorner Angle)等。通过合理的网格划分方法,综合考虑这几项单元质量指标,有助于计算过程的顺利进行(尤其是遇到非线性求解)。 网格质量: 单元长宽比: 单元雅克比: 单元最大顶角: 2.2 局部网格信息输出对于局部区域的网格信息,可通过建立Named selection导出信息。 右键选择Named Selection选项,选择Export,导出txt文件,即可得到该区域的网格及其节点信息,包括单元编号、单元类型、节点编号。 2.3 Finite Element Modeler将求解设置信息传递至FiniteElement Modeler并点击进入,可以查看完整的模型及网格信息。这里可以看到不同body的节点数和单元数以及单元类型。 Generate Data项则可以查看相应的前处理命令流,且该命令流与ANSYS经典APDL兼容。 3 节点载荷 开启节点选择模式,选择载荷施加区域的节点,形成Named Selection,这里命名node。 在求解设置中,选择DirectFE>NodalDisplacement(当然也可以选择Force、Pressure及其他) 选择刚才创建的Named Selection,施加位移载荷如图。 当遇到突变载荷或某一随时间规律性变化的载荷时,需对求解时间段进行载荷步划分,以便得到较好的计算收敛性。 先设置求解步数、求解总时间。再对子步的求解时间进行设置。 ANSYS Workbench中默认为Auto Time Stepping,需设置最小、中间、最大Time Stepping。这里Auto Time Stepping关闭,因此每个时间步长是固定的。也可以选择Defined By Substeps,这样就可以定义每个载荷步中的子步数。 4.2 并行计算对于复杂的结构分析、流体分析、非线性分析通常需要较长的计算时间,利用并行求解功能,可以充分发挥计算机的性能,大大缩短仿真分析的求解时间。 在ANSYS Workbench中开启并行计算,先进入Mechanical求解界面,单击菜单Tools>Solve Process Settings。 打开SolveProcess Settings对话框,选择Advanced,在弹出的Advanced Properties对话框中,可对并行计算的CPU数量、GPU加速情况进行设置。 不过对于和谐版的软件,会有核心数的限制,将会导致选择再多的核数也并未见计算效率有明显提升。 4.3 求解过程信息进入Solution项的solution information,可以查看求解信息。在Solution output一栏可以选择Solver Output,Force Convergence,Displacement Convergence,Max DOF Increment等选项。 Solver output信息,从中可以看出计算结果收敛情况。 力收敛情况: 位移收敛情况: 最大自由度增量: 5 结果后处理 5.1 Worksheet在Worksheet中可以查看可输出结果的对应信息,包括适用范围、数据类型、方向、正确的表达式等。可根据具体的计算结果输出要求,查找对应的表达式。也可以在列表中选择某一项,右键单击进行User Defined Result定义。 5.2 云图显示 5.2.1 Color bar范围调节将鼠标悬停在Color Bar上,待其变为双箭头,上下拖曳即可实现图例边界的调节,更清楚地显示出等高线图的结果分布。 5.2.2 独立带(Independent Bands)可以使用中性色来代表高于或低于指定图例限制的模型区域,具体操作为:Color Bar右键单击,选择Independent Bands,选择Top and Bottom(默认情况为None)。 操作如下: 5.3 节点结果输出右键点击某一结果选项(这里选等效应力),点击export,可以输出结果的txt文件,文件中有对应节点、对应单元下的具体数值。 5.4 Surface and path右键Model,选择构造几何体(Construction Geometry) 右键ConstructionGeometry,插入Surface,命名为mid plane。该Surface可以是实体模型上的某一个表面生成,也可以通过建立局部坐标生成新的平面。完成后,在Solution栏Scoping Method中选择Surface,指定刚才建立的mid plane。 选择等效应力,结果显示如下: 同样,右键ConstructionGeometry,插入Path,命名为diagonal line,并选择如图所示的起始点。完成后,在Solution栏Scoping Method中选择Path,指定刚才建立的diagonal line。 选择整体形变,结果如下:
|
今日新闻 |
推荐新闻 |
CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |