第一篇:2015Ansys流体培训总结
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Ansys流体培训总结
一、赛车CFD前处理
1.赛车模拟风洞计算需要模型尽量简单,在划分网格前需要对模型进行封闭处理。
2.对驾驶舱和车手进行模型简化,并封闭驾驶舱、发动机舱
为了改善轮胎与地面附近的网格质量,轮胎采用下端加凸台处理,类似于轮胎受压的情况。
3.锐角锐边都要删除
4.主环、悬架安装杆等对流体影响不大的杆件都删除
5.由于模型为对称模型,为了减少计算时间,可只取一般的模型进行计算,在CATIA中对模型进行分割处理。
6.设置计算域(长方体),一般设置流体域宽度和高度分别为6到8倍车宽和3到6倍车高。
7.设置加密区(长方体),赛车附近网格为重要网格,此处的网格要设置的密一些。
8..将文件导成stp格式。以前翼分析为例 a.取一半模型,如图
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b.建立流体域,如图(为方便显示,隐藏了流体域的对称面)
C.建立加密区,如图(蓝色部分)
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二、将模型导入workbench进行布尔运算
1.打开workbench,拖动Fluid Flow(Fluent)到Project Schematic中,导入几何模型,打开Designmodeler点击generate生成几何模型
2.点击create,选择Boolean(布尔运算),operation选择Subtract,Target Bodies选择流体域,Tool Bodies选择前翼,不保留前翼模型,点击generate,三个parts会变为两个parts,如图
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三、划分网格
a.边界命名:选择面,右键单击选择Create Named Selection,将入口、出口、壁面、对称面、地面、鼻翼分别命名为inlet、outlet、wall、symmetry、ground、front_wing,如图
b.单击mesh,设置全局网格尺寸,如图
其余选项保持默认。
3.右击mesh,insert-sizing,对前翼的面网格进行加密,如图
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4.右击mesh,insert-inflation,设置前翼的边界层网格,如图
5.右击mesh,insert-sizing,设置网格加密区,如图
Geometry选择流体域,Bodies of influence选择加密区。
6.点击generate生成网格,在statistics中可以查看网格数量以及网格质量。
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四、在Fluent中设置求解
1.check网格,网格无误则可继续设置求解器。
2.设置湍流模型为k-epsilon。
保持默认即可。3.设置边界条件。
a.选择inlet模型为velocity-inlet,点击edit进入编辑,设置入口速度20m/s。
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b.选择outlet模型为pressure-outlet点击edit进入编辑,保持默认即可。
c.设置ground为wall,点击edit进入编辑,设置成moving wall,速度大小为20,方向为前翼前进的方向。
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d.设置壁面wall类型为wall,点击edit进入编辑,勾选Specified Shear,将Roughness Constant设置为0.ZUSTattacker
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4.设置参考值(Reference Values)a.compute from选择inlet b.Area为迎风面积,可以点击Reports-Projceted Areas查看,如图
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c.Reference Zone 选择流体域,其余选项保持默认。
3.Solution Methods选择SIMPLE算法,选择一介迎风格式
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4.监视器设置。双击Residuals-Print,Plot,将残差精度设置为0.0001。
5.求解器初始化设置。选择标准初始化,compute from 选择inlet,单击Initialize完成初始化设置。
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6.自动保存设置。设置为每200步保存一次。
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7.设置计算步数。设置为1000步,网格数量越少,计算越快。
五、后处理
1.打开CFD-post,双击流体域还原另一半前翼,如图。
2.单击contour,locations选择前翼,得到前翼的压力云图。
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图表 1 3.新建平面,使其能覆盖前翼的迎风面。
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单击streamline,start from选择刚才上一步创建的平面,修改#of point可以设置流线密度。
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第二篇:流体输送总结
流体输送学习总结
专业课上了一学期,从大一的基础知识上升到专业层面,我们了解了化工专业的学习不仅仅是理论方面的,更重要的是实践操作,在实践中我们才能知道自己的不足之处有些知识可能我们课堂上讲解的很好,做的也不错,但是到了实训室就可能会忘掉基本的操作步骤。主要是我们动手操作的时间比较少,对机器还不能得心应手。通过学习我们得了解自己的不足和该努力的地方。
通过一学期的学习虽然不能算得上有什么成就,但还是有点成果的,比如一些常见化工单元操作的基础知识、流体力学的基本知识,动手操作能力得到了锻炼。本学期理论部分主要学习了流体输送技术。流体输送技术包括四流体输送设备、流体输送机械、流体输送过程操作。流体输送设备主要是:贮罐的分类,常用的贮罐形式,贮罐的附件,贮罐的选用。管子的分类,化工常用管子、管件、阀门的特点、适用场合,管路的连接方式。流体输送机械主要是:离心泵的类型、常用的离心泵的特点与使用场合、型号主要性能参数与特性曲线、安装高度、性能的主要影响因素、工作原理,往复式泵的特性。预习时我感觉内容多、难度大,很多东西都看不懂只能在课堂上认真听讲才能了解一些。通过学习这些内容,我对离心泵有了较深入的认识,对往复式泵有了初步了解。流体输送过程操作主要是:流体输送方式及输送机械的选用,我知道了化工生产中液体物料有动力输送、压力输送、真空抽料三种输送方法及三种输送方法的特点、适用范围。理论部分的内容虽然不多,但是要想把它学好学透切还是要花点时间的。实践部分进行了离心泵的串联及并联、旋涡泵、真空抽料、压力输送的实际操作,离心泵的开车、停车、事故处理,液位控制的仿真操作。看起来容易,做起来难,尤其是流量计的操作,很难准确控制。在这些操作过程中我掌握了用离心泵、旋涡泵、真空抽料、压力输送方法输送流体的操作步骤及操作过程中的注意事项。我也认识到了理论与实践相结合的重要性,实践能巩固所学知识,检验所学知识,锻炼自己发现问题、分析问题、解决问题的能力;但没有理论指导,盲目的乱做,很容易出错。比如我们画流程图,必须仔细认真,可能自己画的时候感觉自己能看懂,就觉得没什么了。但是老师对我们的要求是非常比较严格的,必须按照操作顺序来画,每个部件都必须标准化,而且必须任何操作的人员看到图纸都能进行操作。这导致我们这些不太认真的人不得不多次修改后才能勉强合格。我们也知道老师对我们严格要求是对我们负责。这也是我们将来的工作环境的要求,要知道我们所从事的专业也算是高危行业,化工行业要求每一个员工必须认真对待自己的岗位,要对自己负责也是对他人负责。所以我们必须认真对待学习中遇到的问题,这样也有利于培养我们的安全意识。在实践操作过程当中有很多人就是随便应付了事,认为很简单,做完来就开始玩起来了。我们的实训室设备是有限得所以是分组进行操作的,我们应当有效利用资源,自己对自己负责,多参与多动手,毕竟这样的机会不多,而且在让你单个人进行操作没有组员指点的时候不一定就能完成,所以我也希望大家能多参与。在各个组的组员的努力下,我们动手操作部分的任务基本上都能顺利完成。
这学期也接近尾声了,总的来说还是有点收获的,但是在学习中我发现了自己的一些不足。搜寻信息的能力较差,获取所需信息花费较多的时间与精力。学习方法不科学,课后没有及时预习。我也认识到理论与实际结合的重要性,化工生产中设备的选用除了要考虑设备的性能,还要考虑设备的实际价格,即兼顾理论上的正确性和实际上的可行性。所以我们还得继续努力,为将来的工作打下坚实的基础。在此也谢谢老师的严格教导。
第三篇:流体机械总结
离心式水泵主要由叶轮、叶片、外壳、泵轴和轴承等组成。离心式水泵工作原理:水泵启动前,应先用水注满泵腔和吸水管,以排除空气,称为灌引水。电动机启动后,通过轴带动叶轮旋转,位于叶轮中的水在离心力的作用下被甩向叶轮周围压向泵壳,通过排水管排至地面。与此同时叶轮中心进水口处,由于水被抛至轮缘而形成真空,吸水井中的水在大气压的作用下,通过滤水器、底阀及吸水管进入水泵,填补叶轮中心的真空,叶轮连续旋转,吸水井中的水就不断被吸入和甩出,形成了连续不断的排水。离心式水泵分类:1按叶轮数目分:①单级水泵,泵轴上仅装有一个叶轮。②多级水泵,泵轴上装有几个叶轮。2按水泵吸水方式:①单吸水泵,叶轮上仅有一个进水口②双吸水泵,叶轮两侧各有一个进水口。3按泵壳结构分①螺壳式水泵②分段式水泵,垂直泵轴心线的平面上有泵壳接缝③中开式水泵,在通过泵轴心线的水平面上有泵壳接缝。4按泵轴的位置分:①卧式水泵,泵轴呈水平位置②立式水泵,泵轴呈垂直位置。5按比转数分:①低比转数水泵,比转数ns=40-80②中比转数水泵,比转数ns=80-150③高比转数水泵,比转数ns=150-300 流量:水泵在单位时间内所排出水的体积,用符号Q表示,单位m3/s、m3/h。
杨程:单位重量的水通过水泵后所获得的能量,用符号H表示,单位m。
水泵的允许吸上真空度:在保证水泵不发生汽蚀的情况下,水泵吸水口处所允许的真空度,用符号Hs表示,单位为m。
水泵的汽蚀余量:水泵吸入口处单位重量的水超出水的汽化压力的富余能量,用符号△h表示,单位m。离心式水泵的理论压头方程,由于水流经叶轮情况复杂,先作假设:①水在叶轮内的流动为稳定流动,即速度图不随时间变化②水是不可压缩的,即密度ρ为一常数③水泵在工作时没有任何能量损失,即原动机传递给水泵轴的功率完全用于增加流经叶轮水的能量④叶轮叶片数目无限多且为无限薄。这样水流的相对运动方向恰好与叶片相切,叶片的厚度不影响叶轮的流量,在叶轮同一半径处的流速相等、压力相同。
离心式水泵理论压头方程又称欧拉方程:HL=1/g(u2c2cosα2-u1c1cosα1)由速度图知,c2cosα2=c2u
c1cosα1=c1u 所以HL=1/g(u2c2u-u1c1u)由此方程可以看出:①水从叶轮中所获得的能量,仅与水在叶轮进口及出口处的运动速度有关,与水在流道中的流动过程无关。如果水在叶轮进口时没有扭曲,即a1=900,则c1u=0,这时公式HL=1/g(u2c2u-u1c1u)可改写为HL=1/g u2c2u②理论杨程HL与u2有关,而u2=πD2n/60。因此,增加转速n和加大叶轮直径D2,可以提高水泵的理论杨程。③流体所获得的理论杨程HL与流体种类无关。对于不同流体,只要叶轮进、出口处流体的速度三角形相同,都可以得到相同的HL。
叶轮流道与效率的关系:就叶轮流道阻力而言,后弯叶片因流道长,断面变化的扩散角小,流动结构变化缓慢,所以流动能量损失最小,效率最高。相反前弯叶片的流道短而宽,断面变化的扩散角大,流动结构变化剧烈,流动阻力较大,流动损失也大,是三种叶片中效率最低的,径向叶片的叶轮效率居中。
根据能量损失的形式不同,可将离心式水泵的损失分为机械损失、容积损失和水力损失。
水泵的工况点:把水泵特性曲线和管路特性曲线按同一比例画在同一坐标图上,所得的交点M就是水泵的工作点。
水泵发生汽蚀的根本原因:叶轮入口处的压力低于水在当时水温下的汽化压力。一旦发生汽蚀,水泵的特性将严重恶化。因此,要按照不发生汽蚀的条件确定水泵的吸水高度。
水泵串联的主要目的是为了增加杨程,并联的主要目的是为了增加流量。
改变转速的方法:①皮带轮调速 泵与电动机采用三角带式传动,通过改变泵或电动机的带轮的大小来调速。这种方法使用广泛,但调速范围有限,且不能随时自动调速,需要停机换轮②变频调速 利用变频调速器,通过改变电流频率来改变电动机转速,进而改变泵的转速。该方法优点是能实现泵转速的无极调速。但是由于变频调速器的价格较高,目前应用尚不普遍③采用变速电动机 由于这种电动机较贵,且效率低,故应用不广泛。
如何评价水泵运转的经济性?提高水泵运转经济性的主要方法有那些?水泵运转经济性可用吨水百米电耗和排水系统效率的大小进行评价。方法:提高水泵的运行效率、降低排水管路阻力、改善吸水管路的特性和实行科学管理。
水泵房管子道的作用是什么?水仓的作用是什么?至少要几个?管子道作用:若因突然涌水淹没了井底车场和运输大巷,管子道可作为安全出口,必要是撤离人员和搬运设备。水仓作用:一是遇到突然断电或排水设备发生事故暂时停止运动时,容纳无法排水期间的涌水,二是具有减小水流速度,沉淀矿水中的泥沙,防止排水系统堵塞和减少排水设备磨损。主仓和副仓。
D型泵是单吸、多级、分段式离心泵。主要有转动部分、固定部分。轴承部分和密封部分等组成。
叶轮是离心式水泵的主要部件,作用是将电动机输入的机械能传递给水,使水的压力能和动能得到提高。D型水泵第一级叶轮的入口直径大于其余各级叶轮的入口直径,这样可以减少水进入首级叶轮的速度,提高水泵的抗汽蚀性能,同时,D型水泵叶轮叶片的入口边缘呈扭曲状,以保证全部叶片入口断面都适应入口水流,从而减少水流对入口的冲击损失,这是这种水泵初始杨程较高和效率曲线平坦的原因之一。
固定部分主要包括进水段(前段)、出水段(后段)和中间段等部件,并用拉紧螺栓将它们连接在一起。吸水口位于进水段,为水平方向,出水口位于出水段,为垂直向上。导水圈叶片数应比叶轮叶片数多一片或少一片,使其互为质数,否则会出现叶轮叶片与导水圈叶片重叠的现象,造成流速脉动,产生冲击和震动。
填料装置,吸水侧填料装置的作用是防止空气进入泵内,排水侧填料装置的作用是防止高压水向外泄漏。平衡盘法广泛地应用在多级离心式水泵上,使用平衡盘时,不能同时使用推力轴承,并应保证回水管畅通。离心式水泵启动前必须向泵灌注引水,并在关闭闸阀的情况下进行启动。停止水泵时,应先关闭闸阀,而后停机。吨水百米电耗,即水泵将1t的水提高100m所消耗的电量。矿山排水系统有单水平开采直接排水系统和单水平开采分段排水系统以及多水平同时开采的排水系统。排水系统中主要有水泵房、管子道、水仓等硐室,它们一般都布置井底车场附近。水泵房尺寸大小与水泵机组的数量和外型尺寸有关。
什么叫通风机的全压、静压和动压,它们之间有何关系?通风机产生的风压;一部分用于克服网路阻力,另一部分则消耗在空气排入大气时的速度能的损失上。通常,将通风机产生的全部风压称为全压;用于克服网路阻力的有益
风压称为静压。通风机出口断面的速度能为动压。通风机产生的全压包括静压和动压两部分,静压所占比例越大,这台通风机克服网路阻力的能力也就越大。因此,在设计和使用通风机时,应努力提高通风机产生静压的能力。通风机的噪声是如何产生的?常见的消声措施有哪些?通风机的噪声包括气动噪声、机械噪声和电磁性噪声。①气动噪声是通风机噪声的主要部分,它又包括旋转噪声和涡流噪声。旋转噪声是由于叶轮告诉旋转时,叶片作周期性运动,引起空气压力脉动而产生的。涡流噪声主要是由于叶轮叶片与空气互相作用时,在叶片周围的气流引起涡流,这种涡流在粘性力作用下又分裂成一系列小涡流,使气流压力脉动而产生的。②机械噪声包括通风机轴承、皮带及传动的噪声,转子不平衡引起的振动噪声。③电磁性噪声,电磁性噪声主要产生于电动机。消声措施:吸声。消声器、隔声和减振。
矿山常用的通风机,按气体在通风机叶轮中流动情况,分为离心式通风机和轴流式通风机两大类。
离心式通风机:气体沿轴向进入叶轮,并沿径向流出的通风机。
轴流式通风机:气体沿轴向进入叶轮,仍沿轴向流出的通风机。
离心式通风机和轴流式通风机的工作原理都是由于气流通过叶轮时,受到叶轮作用而获得能量,从而实现通风的目的,但因结构不同,两者间又有区别:在离心式通风机中,气流都是径向流动,而在轴流式通风机中,气流是沿轴向流动。
风量就是指单位时间内通风机排出气体的体积。风压是指单位体积的空气流经通风机后所获得的能量用H表示,单位为Pa。
描述离心式和轴流式通风机特性的理论风压方程式和理论风压与理论流量的关系式,同意表示为:理论风压方程式:HL=ρ(u2c2u-u1c1u理论风压与理论流量关系式:HL=ρu22-ρu2cotβ2Q1/S
等积孔就是设想在薄壁上开一面积为Ac的理想孔口,流过该孔口的流量等于网路的风量,孔口两侧的压差等于网路的阻力。
当网路风量一定时,等积孔面积愈大,网路阻力愈小,则通风愈容易。反之等积孔面积愈小,网路阻力愈大,则通风愈困难。
工业利用区:在通风机的特性曲线上,找出一个即满足稳定性又满足经济性的工作范围,此范围就称为通风机的工业利用区。
通风机联合运转的基本方法有串联工作和并联工作两种,串联工作的主要目的是为了增大风压,并联工作的主要目的是为了增大风量。
3通风机的启动与停止,对于风压特性曲线没有不稳定段的离心式通风机,因流量为零时功率最小,故应在闸门完全关闭的情况下进行启动。对于风压特性曲线上有不稳定段的轴流式通风机,若由于不稳定而产生的风压波动量不大时,也可以选择功率最低点为启动工况,此时闸门应半开,流量约为正常流量的30-40%,若不稳定时风压波动太大,也允许在全开闸门情况下启动,启动工况应落在稳定区域内。停止操作为启动操作逆过程。
离心式通风机应在关闭闸门的情况下启动,而轴流式通风机应在闸门半开或全开的情况下启动。
4离心式和轴流式通风机的个体特性曲线,反映的是某台通风机在某一转速下的特性,而离心式通风机的类型特性曲线,则反映了同类型的所有通风机,在不同转速下的特性。只要是同类型通风机,在相似工况下,各类型系数必为定值。
5通风机在网路中工作时,所产生的风压H包括静压Hj和动压Hd两部分。前者用于克服网路阻力,后者则随气流消耗在大气中。通风网路的阻力大小,可用网路阻力损失常数R或Rj和等积孔AC的大小来表示。R或Rj越大,AC越小,说明通风越困难,反之越容易。
6在确定通风机的工况点时应注意,若通风机的特性曲线是全压特性曲线(如离心式通风机),则网路特性曲线也应为全阻力特性曲线;若通风机的特性曲线是静压特性曲线(如轴流式通风机)则网路特性曲线也应当采用静阻力特性曲线。
煤矿常用离心式通风机有4-72-11型,G4-73-11型和K4-73-01型,它们的主要部件包括叶轮、进风口集流器、机壳、传动轴、进气箱、前导器等组成。前两种通风机的叶轮为单侧进风,后者为双侧进风。这些通风机的叶轮叶片都是后弯机翼型,具有良好的空气动力性能,效率较高,叶轮都经过了动、静平衡校正,故运转平衡,噪音低。为了便于调节工况,G4-73-11型通风机还配置了前导器,为将外界空气导入通风机的进风口,K4-73-01型通风机还没有进气箱。
4-72-11型通风机主要由叶轮机壳、进风口和传动部分等组成。叶轮是离心式通风机的关键部件,它由前盘、后盘、叶片和轮毂等零件焊接或铆接而成。集流器的作用是保证气流均匀、平稳地进入叶轮入口,减少流动损失,降低进口涡流噪音。机壳的作用:将叶轮进出口的气体汇集起来,导致通风机的出口,并将气体的部分动压转变为静压。因气流速度转向,会使叶轮进口的气流很不均匀。在进口集流器之前安装进气箱,可改善这种状况。进口导流器(前导器)的作用:扩大适用范围,提高调节性能。2K60型轴流式通风机的叶轮采用了机翼扭曲叶片叶轮,从而避免了气流的径向流动。
离心式和轴流式通风机比较:1结构比较,轴流式通风机结构紧凑,体积较小,重量较轻;但结构较复杂,且各部件都装在筒式机壳内,故障较多,维护困难。2性能比较①风量,轴流式通风机产生的风量较大而风压较低,离心式通风机则相反。②效率,轴流式通风机的平均效率比离心式通风机高,但最高效率比离心式通风机低③特性曲线,轴流式通风机的风压特性曲线呈马鞍型,且在工业利用区内很陡斜,适用于矿井阻力变化大而风量变化较小的矿井。离心式通风机的风压特性曲线较平缓,适用于风量变化大而通风阻力变化较小的矿井。3传动方式比较,轴流式通风机允许的圆周速度一般比离心式允许的圆周速度大,故前者可用高速电动机直接拖动(高速电动机效率高、价格低),而后者只有部分型号的通风机(如G4-73-11型)采用电动机直接拖动。4启动方式和运转比较,轴流式通风机应在闸门半开或全开的情况下启动,而离心式通风机则应在闸门全闭的情况下启动。在运转过程中,当风量突然增加时,轴流式通风机的功率增加不多,不易过载,而离心式通风机则相反。5工况调节方法比较,轴流式通风机可通过改变叶轮转速、叶片安装角度、减少叶轮级数和叶片数目,调节前导器等多种方法以及使用闸门节流法进行调节,以适应矿井风量、风压的变化。但是离心式通风机的调节方法较少,一般只能采用闸门节流法或改变叶轮转速和前导器调节法。因此,轴流式通风机可调性优于离心式通风机。6并联工作的稳定性方面比较,轴流式通风机并联工作的稳定性比较差,而离心式通风机并联工作的稳定性较好。7反风方面比较,轴流式通风机即可用反
风道反风,也能反转反风,但离心式通风机只能采用反风道反风。8噪音比较,轴流式通风机运转时产生很大的噪音,如不采取消音措施,大都超过相关规定,而采用消音装置时,则会增加相应费用,同时增大通风阻力。离心式通风机运转产生的噪音较小,一般不超过国家的有关规定。但大型高速离心式风机,也应增设消音装置。反风:像这种根据实际需要,人为地临时改变通风系统中的风流方向,叫做反风。
主要通风系统必须装置两套同等能力的通风机(包括电动机)其中一套工作,一套备用。备用通风机必须能在10min内开动。若选用轴流式通风机,应计算出通风机必须产生的静压,若选用离心式通风机,则应计算出通风机必须产生的全压,同时作出扩散器设计。所选通风机应既能满足矿井生产需要,又能满足稳定性和经济性要求。矿井通风的方法:①自然通风,是利用井上下的气温差和两井口位于不同水平所造成的压力差,而使空气流动的。②机械通风,是利用通风机,强迫井上下的空气按一定的方向进行交流。
矿井通风方式:①抽出式通风②压入式通风
通风机分类:①按工作原理:叶片式和容积式②按风机出口压力:通风机、鼓风机、压风机、真空泵
1.水泵正常工作条件:①稳定工作条件②泵的经济运转条件③泵不发生汽蚀的条件。
2.水泵相似的条件是什么?彼此相似的水泵在相应工况下的参数间存在怎样的关系?同一台水泵参数间又有怎样的关系?相似条件①几何相似②运动相似③动力相似。相似水泵参数关系:①流量关系Q/Q‘
=λ
3n/n’
②杨程关系
H/H’=λ2(n/n’)2③功率关系PZ/P’’
Z=λ5(n/n’)3γη’/γη 同一台水泵①流量关系Q/Q‘
=n/n’
② 杨程关系
H/H’=(n/n’)2③功率关系P’Z/PZ=(n/n’)3
3.水泵工况点条件的目的?有那些调节方法?目的:一是使水泵的工况点始终满足正常工作条件,二是使水泵的流量和杨程满足实际工作的需要。方法:1改变管路特性曲线调节法①闸门节流法②管路并联调节法③旁路分流调节 2改变水泵特性曲线调节法①减少叶轮数目调节法②切割叶轮外径调节法③改变叶轮转速调节法 4.轴向推力是如何产生的?有那些平衡轴向推力的方法?①由于作用在叶轮前、后轮盘上的压力不平衡而产生轴向推力②由于叶轮内水流动量发生变化而产生的轴向推力③由于大小口环磨损严重,泄漏量增加,使前后轮盘上的压力分布规律发生变化,从而引起轴向推力的增加。方法:平衡孔法、对称布置叶轮法、双吸叶轮法、平衡叶片法、平衡鼓法、平衡盘法、推力轴承法。
5.离心式水泵为什么要在关闭调节闸阀的情况下启动和停止?关闭闸阀启动水泵的原因,是由于离心式水泵零流量时轴功率最小,这样可降低启动电流。但水泵也不能长时间在零流量情况下运转,否则会强烈发热。一般空转时间不应超过3min。停泵时,先逐渐关闭排水管上的闸阀,使水泵进入空转状态,而后关闭真空表的旋塞,在按停电按钮,停止电动机。若不如此,则会因逆止阀的突然关闭,使水流速度发生突变,产生水击。严重时,会击毁水泵。6.等积孔与网路阻力的大小有何关系?当网路风量一定时,等积孔面积愈大,网路阻力愈小,则通风愈容易。反之等积孔面积愈小,网路阻力愈大,则通风愈困难。7.如何确保通风机工作的稳定性和经济性?通风机工况点有那些的调节方法?稳定工作条件:HM≤0.9Hjmax
经济工作条件:ηM≥0.8η
jmax
和ηM≥0.6 1改变网路特性曲
线,可通过闸门节流法来实现;2改变通风机的特性曲线
①改变叶轮转速调节法②前导器调节法③改变叶轮叶片安装角调节法④改变叶片数目调节⑤各种调节方法比较 8.轴流式通风机有哪些主要部件?各起什么作用?轴流式风机主要气动零部件有叶轮、导叶、机壳、集流器(集风器)。疏流器(流线体)和扩散器、传动部分等。叶轮用来对流体做功以提高流体能量的关键部件。主要由叶片和轮毂组成,叶片多为机翼扭曲叶片。导叶:导叶的作用是确定流体通过叶轮前或后的流动方向,减少气流流动的能量损失。对于后导叶还有将叶轮出口旋绕速度的动压转换成静压的作用。集流器和疏流器:集流器和疏流器改善气体进入风机的条件,使气体在流入叶轮的过程中过流断面变小,以减少入口流动损失,提高风机效率。扩散器的作用是将流体的部分动压转换为静压,以提高风机静效率。其结构形式有筒型和锥型两种。
9.为什么离心式通风机要在闸门关闭的情况下启动,而轴流式通风机则应在闸门全开或半开的情况下启动?对于风压特性曲线没有不稳定段的离心式通风机,因流量为零时功率最小,故应在闸门完全关闭的情况下进行启动。对于风压特性曲线上有不稳定段的轴流式通风机,若由于不稳定而产生的风压波动量不大时,也可以选择功率最低点为启动工况,此时闸门应半开,流量约为正常流量的30-40%,若不稳定时风压波动太大,也允许在全开闸门情况下启动,启动工况应落在稳定区域内。停止操作为启动操作逆过程。
10.4-72-11型离心式通风机由哪几部分组成?这种通风机效率较高的原因是什么?叶轮、机壳、进风口、皮带轮、机轴、轴承、出风口、轴承架。4-72-11型通风机的叶轮由10个中空后弯机翼型叶片、双曲线型前盘和平板型后盘组成。为使气流以较小的阻力进入叶轮,有一用钢板制成的收敛形进风口。该通风机的进风口为锥弧形整体结构,前部分为圆锥形的收敛段,后部分(接叶轮进口部分)是近似双曲线的扩散段,中间部分为收敛较大的喉部。气流在进风口中流动时,在进风口前部气流加速,在喉部形成高速气流,在进风口后部速度降低并均匀扩散,进入叶轮,这种风口阻力小,进入叶轮的空气扩散均匀,是通风机高效的一个原因。为收集从叶轮甩出的气体,并使其动力转为静压,设一蜗形机壳,叶轮用优质锰钢制成,并经静平衡和动平衡校正,运转平稳、高效,全压效率可达91%。
第四篇:ANSYS问题总结
1:ansys中的等效应力是什么物理含义?...2 2.ansys后处理中负值的应力是压应力还是拉应力?...3 3解决非线性分析不收敛的技巧!...3 4非线性计算完的收敛图线,如何看他的收敛性呢,每条颜色的线代表什么意思呢?...4 5求教accat及lccat命令...5 6有关分块后的merge问题。...5 7请教如何用APDL命令程序提取单元相关信息。...5 8.ansys的刚度矩阵是在那一步骤生成的,如何读出,其格式如何...5 9在混凝土的计算中,如何选择裂缝模型...6 10.请问TB命令怎么用??TB命令是用在非线性材料里吗?那么mp和TB有什么区别啊?一般什么情况下可以用TB命令?...7 11.ansys 如何输入yield stress.7
12、将Ansys计算结果输出到Tecplot的完整命令流!...7
13、【原创】将数组中数据导入表中命令流,然后用曲线画出...8
14、有一个问题,就是我想看我在建模时用的是什么单位,本来是mm的,我可能用成cm了,怎么查看? 11
15、ansys是否可以自动搜索实体边界...11
16、问一下疲劳计算得出的结果都是什么意思??补充资料...11
17、温度荷载问题...12
18、如何把指定位置的节点的节点号提取出来?用什么命令?...12
19、划分网格后修改单元属性问题...12 20、快速去掉窗口的ansys标志...13
21、merge节点与glue-mesh的区别...13
22、glue不glue的区别???...13
23、画等应力线大全,呵呵...13
24、荷载步数太多了,该怎么办?...14
25、我能否在建立好模型后再定义我的元素属性...14
26、怎样划分不平行于全球坐标系xy的面...15
27、如何查看层间应力值?...15
28、在ANSYS中用表面效应单元加任意方向的荷载...15
29、撰写论文中图像的灰度处理...16 30、提取材料号2的所有体积命令是什么呢?.17
31、请教:solve后的warning怎样才能不用手动点OK?.17
32、循环计算生成的转矩结果数据如何保存成TXT文件...17
33、请问不在同一平面的两个 面如何合成一个面啊???...17
34、关于hardpoint。若在构件的某点处有一集中载荷,需在mesh之前在该处建立一个hardpoint,请问这个hardpoint的建立应该已经改变了该构件的应力分布了吧??为什么要建hardpoint?hardpont和一般的keypoint有什么区别?? 18
35、用apdl如何分别读取节点响应的实部和虚部??...18
36、使用Ansys软件使用的经验小结...18
37、ansys中如何提取各结点温度输出到TXT文档中?...22
38、可以施加两种载荷吗?...23
39、ansys中的单位问题...23 40、ANSYS中如何执行batch批处理命令?.23
41、无规则编号,不等间距node如何两两连接成单元...23
42、用APDL命令读取ANSYS后处理应力应变结果...24
43、CE 和CP有何区别...24
44、ansys用*get获得的节点应变是真应变,工程应变还是green应变?...25
45、mesh200单元如何使用?...25
46、ANSYS误差估计的问题...25
47、如何计算实体模型某个截面上的合力和弯矩...26
48、如何判别一个模型网格划分的合理与否?...26
49、关于ansys做岩土材料分析的D-P模型的讨论...27 50、请问检查模型是否有缝隙怎么检查?...27 50、如何判断某个节点是在面上还是在体内呢?...27
51、nsol命令不能够画应力随时间变化曲线...27
52、给曲面施加梯度荷载的方法...27
53、在ANSYS中如何显示点、线、面、体的编号?...27
54、如何在ANSYS 中显示弯矩图...28
55、ansys后处理的等值线上的字母如何改大啊?...28
56、如何看到模型内部的应力分布情况...29
57、ANSYS中如何提取等效节点载荷?...29
58、关于提取最大节点力的问题...29
59、请问一下,如何改变图象显示模式?...29 60、怎样得到内力图和弯矩图...30 61、tbdata的用法...30 62、映射网格划分方法...30 63、怎么改变面的发向方向...33 64、关于载荷步的一点体会...33 65、计算结果的评价:...34 66、ansys后处理可否画自定义变量的云图...34 67、两种PowerGraphis结果显示模式对结果的影响...34 67、让ANSYS程序在命令执行到某一行的时候停止...35 68、怎么在计算结果实体云图中切面?.35 69、log文件整理心得:...35 70.典型静力分析的基本过程可以用以下命令流表示:...39 71、在Ansys中绘制二维曲线...40 72、ANSYS坐标系总结...41
1:ansys中的等效应力是什么物理含义?
它与最大应力s1有什么区别,平常讨论应力分布,应该用等效应力还是最大应力s1呢?1)计算等效应力时是否需要输入等效泊松比呢?好像有效泊松比的默认值是0.5。(2)在实际的应用中,例如在讨论平板上的圆孔应力集中的应力分布问题时,应该用等效应力来描述应力集中的现象,还是采用主应力s1来反应集中的程度呢?还是采用一个单方向的sx来说明问题呢? 答:1)这个等效应力应该就是弹塑性力学里的VonMises应力,他主要考察的是材料在各个方向上的应力差值,因为在实验室里获得材料强度都是单向载荷作用下的强度(当然现在也有三轴应力实验仪),所以有时候材料所受的单向载荷可能很大,但并没有造成破坏,这是就是看他的等效应力,具体表示就是 σ等效=sqrt{0.5[(σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2]} 2)等效应力是三项主应力的组合
如s,int即为max(si-sj),si,sj为三项主向应力。i,j=1,2,3 i≠j即tresca型
s,eqv为sqrt(0.5*∑(si-sj)**2),i,j=1,2,3 i≠j 即mises型
3)对于第一个问题:
没有听说过等效泊松比这个概念,在网上查了一下也没有明确的答案,还请指教,不过泊松比默认0.5的意思是弹性区满足体积不可压缩
对于第二的问题:
我认为应该采用等小应力来描述应力集中的现象,因为在实际中很难找到真正的单轴拉压的情况,一般结构的受力都没有这么简单,所以在分析的时候需要用等效应力来将各主应力进行转化,因此应该用等效应力来描述应力集中的现象。
4)等效泊松比就是泊松比,一般在前处理中都会输入的!
等效应力计算时不会用到泊松比,不过在计算mises等效应变时会用到。对于elastic & thermal strains 泊松比取为材料的泊松比; 对于plastic creep hyperelastic strains 泊松比取为0.5
2.ansys后处理中负值的应力是压应力还是拉应力? 答:应力,拉为正,压为负
外载荷(压力/拉力),压为正,拉为负。外荷载的话应该参考坐标系的方向决定
3解决非线性分析不收敛的技巧!
这是本人在振动论坛上摘抄的一段 我觉得对解决非线性分析收敛很有帮助!希望能给大家些启发!(这个帖子我觉得应该放到这里,对初学者很有帮助)影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多:
1、模型——主要是结构刚度的大小。对于某些结构,从概念的角度看,可以认为它是几何不变的稳定体系。但如果结构相近的几个主要构件刚度相差悬殊,在数值计算中就可能导致数值计算的较大误差,严重的可能会导致结构的几何可变性——忽略小刚度构件的刚度贡献。如出现上述的结构,要分析它,就得降低刚度很大的构件单元的刚度,可以加细网格划分,或着改用高阶单元(BEAM->SHELL,SHELL->SOLID)。构件的连接形式(刚接或铰接)等也可能影响到结构的刚度。
2、线性算法(求解器)。ANSYS中的非线性算法主要有:稀疏矩阵法(SPARSE DIRECT SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。稀疏矩阵法是性能很强大的算法,一般默认即为稀疏矩阵法(除了子结构计算默认波前法外)。预共轭梯度法对于3-D实体结构而言是最优的算法,但当结构刚度呈现病态时,迭代不易收敛。为此推荐以下算法:
1)、BEAM单元结构,SHELL单元结构,或以此为主的含3-D SOLID的结构,用稀疏矩阵法;
2)、3-D SOLID的结构,用预共轭梯度法;
3)、当你的结构可能出现病态时,用稀疏矩阵法;
4)、当你不知道用什么时,可用稀疏矩阵法。
3、非线性逼近技术。在ANSYS里还是牛顿-拉普森法和弧长法。牛顿-拉普森法是常用的方法,收敛速度较快,但也和结构特点和步长有关。弧长法常被某些人推崇备至,它能算出力加载和位移加载下的响应峰值和下降响应曲线。但也发现:在峰值点,弧长法仍可能失效,甚至在非线性计算的线性阶段,它也可能会无法收敛。
为此,尽量不要从开始即激活弧长法,还是让程序自己激活为好(否则出现莫名其妙的问题)。子步(时间步)的步长还是应适当,自动时间步长也是很有必要的。
4、加快计算速度
在大规模结构计算中,计算速度是一个非常重要的问题。下面就如何提高计算速度作一些建议: 充分利用ANSYS MAP分网和SWEEP分网技术,尽可能获得六面体网格,这一方面减小解题规模,另一方面提高计算精度。
在生成四面体网格时,用四面体单元而不要用退化的四面体单元。比如95号单元有20节点,可以退化为10节点四面体单元,而92号单元为10节点单元,在此情况下用92号单元将优于95号单元。
选择正确的求解器。对大规模问题,建议采用PCG法。此法比波前法计算速度要快10倍以上(前提是您的计算机内存较大)。对于工程问题,可将ANSYS缺省的求解精度从1E-8改为1E-4或1E-5即可。
5、荷载步的设置直接影响到收敛。应该注意以下几点:
1、设置足够大的荷载步(将MAXMIUM SUBSTEP=1000000),可以更容易收敛,避免发散的出现(nsub,nsbstp,nsbmx,nsbmn);
2、设置足够大的平衡迭代步数,默认为25,可以放大到很大(100)(eqit,eqit);
3、将收敛准则调整,以位移控制时调整为0.05,以力控制为0.01(CNVTOL,lab,value,toler,norm,minref)。
4、对于线性单元和无中间节点的单元(SOLID65和SOLID45),关闭EXTRA DISPLACEMENTS OPTIONS(在OPTIONS中)。
5、对于CONCRETE材料,可以关闭压碎功能,将CONCRETE中的单轴抗压强度设置为-1(tadata,mat,shrcf-op,shrcf-cl,UntensSt,UnCompSt(-1))。
4非线性计算完的收敛图线,如何看他的收敛性呢,每条颜色的线代表什么意思呢? 答:F力,M力矩
crit、L2分别是按照两种收敛准则计算出来的误差量。
F L2就表示按照L2收敛准则计算出来的力的误差量(迭代计算中的概念)如果计算出来的误差量落在收敛准则之下,则表示该子步计算收敛。
5求教accat及lccat命令
accat和lccat命令好像只能做两个面及两条线的合并,做3个及以上的合并可以通过GUI操作鼠标拾取实现,但有没有命令流方式啊? 答:通过选取,然后对所有对象操作 lsel,......(asel,)lccat,all(accat,all)
6有关分块后的merge问题。一般来说,在网格划分前用glue,网格划分后用merge.7请教如何用APDL命令程序提取单元相关信息。答:*get 8.ansys的刚度矩阵是在那一步骤生成的,如何读出,其格式如何 答:你看看这个,别人的
1、整体刚度和质量矩阵的提取。该功能需要进行二次开发,由ansys形成的二进制文件.full提取整体刚度和质量 矩阵。
基于ansys的一个用户开发程序例子编 了一个程序(附件中)。开发环境:compaq fortran 6.5 运行环境:win2000。一个主文件:self.for,另一个文件matrixout.f90用于矩阵输出 binlib.lib为ansys提供的库文件,将其 引入项目中(也可直接扔进debug目录).full文件由子空间迭代模态分析获得。运行编译后的可执行文件.exe
2、单元刚度和质量矩阵的提取。
/DEBUG命令。详细说明可由以下转载文章 finish /clear PI=3.1415926 w1=3 w2=10 w3=6 w4=1.2 r=.8 t=0.08 /PREP7!* ET,1,SHELL63 R,1,t ET,2,MASS21 R,2,500,500,500,2000,2000,2000,!* UIMP,1,EX, , ,2e11 UIMP,1,NUXY, , ,0.3, UIMP,1,DAMP, , ,0.2, UIMP,1,DENS, , ,7800, BLC4,0,0,w2,w1 ESIZE,1.5,0, AMESH,all NSEL,S,LOC,X,0.0 D,all, , , , , ,ALL, , , , , allsel,all SFA,all,1,PRES,12 FINISH /OUTPUT,cp,out,!将输出信息送到cp.out文件 /debug,-1,,1!指定输出单元矩阵
/SOLU SOLVE finish /OUTPUT, TERM!将输出信息送到output windows中
!这时用编辑器打开cp.out文件,可以看到按单元写出的质量、刚度等矩阵
9在混凝土的计算中,如何选择裂缝模型
裂缝的处理方式有离散裂缝模型、分布裂缝模型和断裂力学模型。在ANSYS中如何选择模型? 答:ansys中定义混凝土的裂缝为分布型的
10.请问TB命令怎么用??TB命令是用在非线性材料里吗?那么mp和TB有什么区别啊?一般什么情况下可以用TB命令?
答:TB 可用来定义材料的非线性,比如说
TB,BISO,1 TBDATA,235e6,0.02*235e6 前面一句就是说材料为双线性随动强化,后面的是弹性模量为235e6,按双线性其后来的切线模量为0.02*235e6 mp只能定义时弹性,不能定义弹塑性
定义材料数据时,MP 命令是必须用的,用来定义材料性能的线性部分;TB 命令则需要根据不同情况决定是否使用和如何使用。
11.ansys 如何输入yield stress 答:定义好恰当的材料模型,就可以输入了。比如用理想线弹性的材料,就不可能输入屈服极限吧。
12、将Ansys计算结果输出到Tecplot的完整命令流!
下面的命令流适用于六面体八节点单元的情况,其他类型单元只需稍作修改即可!命令流读取的是节点的温度。
/post1 file,Jobname,rst
!指明从哪一个结果文件中读取数据 *get,NodeNum,NODE,0,COUNT
!得到模型的所有节点数 *get,nd,NODE,0,NUM,MIN
!得到模型的最小节点编号 *dim,nodes,array,NodeNum
!定义一个存储节点的数组 *dim,xyz,array,NodeNum,3
!定义一个存储节点坐标的数组 *dim,NodeTemp,array,NodeNum
!定义一个存储节点的数组 set,4,1
!读入第四载荷步、第一个子步的结果 *do,i,1,NodeNum,1
nodes(i)=nd
!将节点编号存储在nodes数组中
xyz(i,1)=NX(nd)
!在xyz(i,1)中存储节点的X坐标
xyz(i,2)=NY(nd)
!在xyz(i,1)中存储节点的Y坐标
xyz(i,3)=NZ(nd)
!在xyz(i,1)中存储节点的Z坐标
*Get,NodeTemp(i),NODE,nodes(i),TEMP
nd=NDNEXT(nd)
!取得下一个节点编号
*enddo *get,ElementNum,ELEM,0,COUNT
!得到模型的所有单元数 *get,el,ELEM,0,NUM,MIN
!得到模型的最小单元编号 *dim,elems,array,ElementNum
!定义一个存储单元的数组
*dim,ndlst,array,ElementNum,8
!定义一个存储节点坐标的数组 *do,i,1,ElementNum,1
elems(i)=el
!将单元编号存储在elems数组中
*do,j,1,8,1 ndlst(i,j)=NELEM(el,j)
!将单元对应的节点编号存储在ndlst数组中
*enddo
el=ELNEXT(el)
!取得下一个单元编号 *enddo *cfopen,mesh,dat
!输出的文件名为:mesh.dat!写TecPlot文件的文件头
*vwrite('TITLE=Ansys Temperature Analysis')!写变量名
*vwrite('VARIABLES=“X”,“Y”,“Z”,“Temp”')!写节点数和单元数
*vwrite,NodeNum,ElementNum('ZONE n='f6.1,' e='f6.1,' f=fepoint',' et=brick')!写节点的坐标和温度值
*vwrite,xyz(1,1),xyz(1,2),xyz(1,3),NodeTemp(1)(4f12.6)
!写一个空行
*vwrite(' ')!写各单元对应的节点号
*vwrite,ndlst(1,1),ndlst(1,2),ndlst(1,3),ndlst(1,4),ndlst(1,5),ndlst(1,6),ndlst(1,7),ndlst(1,8)(8f6.0)!关闭文件 *CFCLOSE finish
将上述命令流拷贝到记事本中,然后以文件名“Ansys2Tecplot.inp”另存到Ansys的工作路径下。在Ansys中输入如下命令即可:/input,Ansys2Tecplot,inp
13、【原创】将数组中数据导入表中命令流,然后用曲线画出 By xcs2008 2007年10月28日星期日
问题
将路径数据导出为数组后,直接将parameter->array parameter->define/edit中的数组用plot->array parameter画出的是柱状图,如图1。但是现在想画成曲线。
图1 解决思路 Step1 将路径数据导出后,数组的弟四列是路径长度S,第五列是ux,我们想用S做横坐标,ux做纵坐标画出曲线。数组是ARUX02(21,30,1),如图2。定义一个表E_TABLE(21,1,1),将数组的弟四列路径长度符给表的弟0列,将数组弟五列ux符给表的弟1列。执行以下APDL命令流
图2 Step2 表中的数据
如图3 Step3 parameter->array parameter->define/edit中 PARX=E_TABLE(1,0,1),PARY=E_TABLE(1,0,1)结果如图4 图4 命令流
循环语句不能在命令框里输入执行,可以把他放在新建的txt文件中,file->read input from
*DIM,E_TABLE,TABLE,21,1,1 定义表
E_TABLE(0,1,1)=1 表弟1列必须有值,在此输入1 *DO,I,1,21,1 行循环
*DO,J,0,1,1 列循环
E_TABLE(I,J,1)=ARUX02(I,J+4,1)赋值
*ENDDO *ENDDO
14、有一个问题,就是我想看我在建模时用的是什么单位,本来是mm的,我可能用成cm了,怎么查看?
答:好像是输入:/status,units
15、ansys是否可以自动搜索实体边界 各位朋友,本人现有个问题需要向大家请教,希望略知一二的人能给与指导,我现在正在做ansys的后处理开发,遇到了一个问题,就是我希望通过apdl语言能够自动搜索实体模型的边界,比如说,一块矩形大板由很多肋骨加强,这些肋骨把这个大板分割成许多小矩形板,我想通过命令流自动获取该大板的所有小板(肋骨之间的板面),然后编号,进行下一步的屈曲分析,关键的难题就是采用何种方式来自动搜索得到各个小板面,答:如果大板是平面构型,就用坐标控制呗,select每个小板后,用cm编个组,不就可以进行下面的分析了吗。
16、问一下疲劳计算得出的结果都是什么意思??补充资料
答:1)PERFORM FATIGUE CALCULATION AT LOCATION 1 NODE 0
*** POST1 FATIGUE CALCULATION *** LOCATION 1 NODE 4760(位置是节点4760)事件1:
EVENT/LOADS 1 1
AND 1 2
PRODUCE ALTERNATING SI(SALT)= 285.16(SI是应力幅值)此例中节点4760的S1,S3分别为:395,-1.2;应力幅值=(S1-S3)/2=(395-(-1.2))/2=285 CYCLES USED/ALLOWED = 5.000/7779(实际循环数/许用循环数)= PARTIAL USAGE(局部损伤)=0.00064 实际循环数5是FE命令设置的/许用循环数7779是根据应力幅值和S-N曲线曲线插值出来的 PARTIAL USAGE(局部损伤)=实际循环数/许用循环数表明损伤程度
2)先抛个砖:
1.机械设计里有alternating stress(交变应力)的说法,不知道alternating SI是不是这个意思(SI也有国际单位制的意思),你确认一下产生的应力是不是大概这个值。
2.根据材料的疲劳曲线(S-N曲线),记录在不同最大应力下引起试件疲劳破坏所引起的应力循环次数,这里是0.1283e5次。而实际上的应力循环已经有0.1e5次,累计疲劳循环次数与直至破坏时总的循环次数的比值为0.77949(疲劳分析的软件都有这一项)
17、温度荷载问题
在桥梁施工过程中经常会出现箱粱内和外部有一定的温差
底板内的温度为5度,底板外侧的温度为0度,其间是线性变化的,不知道怎么加上这个温度荷载
答:tunif命令是给所有节点指定一个均布温度,体荷载温度用“BF”、“BFE”、“BFK”。定义一个一维表来处理也可以,温度可以施加到线、面、体、KP 点、节点、单元上。先对已知温度的表面施加温度边界条件,做一次稳态热分析,就可以得到所有节点的温度了。
18、如何把指定位置的节点的节点号提取出来?用什么命令?
如何把指定位置的节点的节点号提取出来?用什么命令?如想把坐标为(5,6,7)的节点的节点号提取出来,怎么弄呢?
答:1)、先选择节点,再获得编号,比如取得坐标为(5,6,7)处的节点号码: nsel,s,loc,x,5 nsel,r,loc,y,6 nsel,r,loc,z,7 *get,kcon,kp,num,min kcon的数字就是取得的节点号 2)、nn=node(5,6,7)
19、划分网格后修改单元属性问题 划分完网格后,怎么才能把4节点的shell63单元改为8节点复合材料shell99单元?也就是说到底四节点单元可不可改成8节点单元? 答:先detach,然后emid,add,all 20、快速去掉窗口的ansys标志
用鼠标在图形窗口的ansys标志上右击,出现选择选项,把Date选项去掉,然后在replot一下,就可以将ansys标志去掉。此方法也可以用于将后处理的应力数值条移到图形的底部、上部、左部或右部。如果用鼠标在图形窗口上右击没有反映,可以按住键盘的shift+ctrl+delete键,在右击鼠标即可。
21、merge节点与glue-mesh的区别
Glue 相当于刚性连接,即连接面上有相同的单元和节点划分;当两个实体的接触部分所划分的单元和节点完全相同时,merge 才能相当于刚性连接;如果两边的网格不完全一样,merge 只对部分节点起作用,不是完全的刚性连接,如果网格相差很大,merge 后的误差也会很大。不能 glue 也不适合 merge 的地方,可以考虑使用节点耦合。
22、glue不glue的区别???
做一模型,在建模时,两者生成面时共用同一线,我想知道,计算时对此两面做不做glue是不是有区别?如果是不glue的情况,那我想做做一实际相邻但并未联着的模型,是用不glue的模型还是用在那条线上再重合一条线以示未联?两者不一样嘛?
答:1)、“ 两者生成面时共用同一线”,这是用不用GLUE,模型都是共KEYPOINT的。
“做一实际相邻但并未联着的模型”,不仅要重新生成一条线,还要修改一个面,使之由这条新生成的线构成。
2)、“要是相邻,而且相连”,用MERGE更合适。
3)、实际相邻、但并未连着的模型可以这样做:
单独做两个面,分别检查构成两个面的线、KEYPOINT,PLOT KEYPOINT,如果相同位置有两个点,相同位置的线也为两条,则对两个面划分网格后,单元、节点是互不相连的。如果想让模型相连,MERGE KEYPOINT或MERGE NODE 或AGLUE都可以。
23、画等应力线大全,呵呵
求解完毕后 plotcrtls -> device options -> vector mode wireframe: on,在每条等应力线边上产生好多字母,可以在第2步修改 plotcrtls -> style -> contours -> contour labeling -> Key vector mode countour labels: on every Nth els 填入一个数字看效果,直到觉得在每条等应力线边上的字母数差不多为止 3 plotcrtls -> style -> contours -> uniform contours: NCONT Number of contours 填入等应力线的数量 plotcrtls -> style -> colors -> banded contours colors: band color选择选定等应力线的颜色,选定等应力线由下面的N1,N2,INC决定 plotcrtls ->windows contours ->windows options 里面的选项都很有用,自己一个个试试看看效果吧 6 file -> report generator 可以作出白底黑字的图片,如果决得图片合适得话可以用plotcrts -> capture image把图片抓下来 去掉背景颜色:Utility Menu> lotCtrls>Style>Background>Display Picture Background(单击,去除其前的√号,背景变为黑色)8显示网格时,去除网格颜色,只显示线条:Utility Menu> lotCtrls>Style>Colors> icked Entity Clors 如下图所示:单击OK。再重新显示Utility Menu> lot>Replot即为线条。
9硬拷贝为.bmp文件,以便插入到word文档中:Utility Menu> lotCtrls>Hard Copy>To files, 给出文件名。所存文件即在进入Ansys时设的工作目录下。在Ansys图形输出窗口中,显示各种有用图形,需要储存并输出时,均可以该方式存为.bmp文件,以备用。
24、荷载步数太多了,该怎么办?
我是在一个模型上加的变化荷载,这个荷载是周期性的。由于作用的荷载周期有很多(有几百万次)所以结果文件就非常的大,请问有什么好的方法可以改变这个情况么
因为经常出现硬盘算满了的情况!我只关心最后一个荷载步的结果,可是中间结果能不产生么?? 答:outres,item,freq,cname,其中freq项你取值为none就ok
25、我能否在建立好模型后再定义我的元素属性
我觉得在建立好模型后,分批定类我的元素的TYPE和REAL,ET似乎更方便些,不知道能否实现
答:可以的。你可以先用mesh200划分,之后在用emodif修改。
26、怎样划分不平行于全球坐标系xy的面
怎样划分不平行于全球坐标系xy的面?我直接amesh,结果提示不与全球xy面平行,不能划分 答:“施加对称对称边界条件,可以直接在 area 上施加,不必使用面单元过渡的。” 意思是对称边界条件可以直接施加在面上,而不必施加在单元上,但是该面还是需要划分网格的,否则它不会参与计算的。
27、如何查看层间应力值?
一个多层结构,如何查看各层之间的最大最小应力值?是数值,不是云图哦。答:prnsol
28、在ANSYS中用表面效应单元加任意方向的荷载!用表面效应单元加任意方向的荷载 finish /PREP7 et,1,45!定义实体单元solid45 et,2,154!定义三维表面效应单元
KEYOPT,2,2,0!指定表面效应单元的K2=0,所加荷载与单元坐标系方向相同 KEYOPT,2,4,1!指定表面效应单元的K4=0,去掉边中点,成为四结点表面单元 block,-5,5,-5,5,0,5!建实体模型
mp,dens,1,2000 mp,ex,1,10e9 mp,prxy,1,0.2 asel,s,loc,z,5.0,5.0
!选中实体上表面
AATT,1, , 2,0,!指定实体上表面用154号单元 MSHAPE,0,2D MSHKEY,1 esize,5 amesh,all
!对上表面划分网格
allsel,all VATT,1, , 1,0
!指定实体用45号单元
MSHAPE,0,3D MSHKEY,1 vmesh,all /PSYMB,ESYS,1!显示单元坐标系
esel,s,type,2
!选中实体上表面的表面效应单元以方便加荷载
sfe,all,1,pres,50!在面内加Z向荷载,大小为50,荷载方向可通过值的正负控制 sfe,all,2,pres,100!在面内加X向荷载,大小为100 sfe,all,3,pres,150!在面内加Y向荷载,大小为150 /psf,pres,2,0,1!以箭头方式显示所加荷载
!如果已经知道荷载在整体坐标系内的方向失量为(0,1,1),可以用如语句加该方向的荷载 sfe,all,5,pres,100,0,1,1!荷载值100后的三个数为方向失量 allsel,all eplot 通过以上命令流得到的荷载图如附件所示。11.gif(24.75 KB)2007-10-29 17:30
需要注意的时图中(0,1,1)方向的荷载值为70.71=100*sqrt(2)/2,刚好是命令流中的荷载值乘以方向余弦。可以用sfelist命令查看单元上的荷载值。在施加荷载的时候应该要考虑表面载荷是否被累加吧!SFCUM,Lab,Oper,FACT,FACT2
29、撰写论文中图像的灰度处理 发现这些天论坛有些冷清,我的积分也迟迟不见长,近日弄了个ansys后处理灰度位图模块跟大家分享。ansys缺省状态下显示的是彩色图形,这对于编写高质量的报告非常有用,但实际使用中需要输出灰度显示的图形,比如撰写论文。
30、提取材料号2的所有体积命令是什么呢? 答:vsel,s,mat, ,2 vsum,all *get,v2,volu,0,volu v2 中即为材料 2 的所有体的体积。
31、请教:solve后的warning怎样才能不用手动点OK? 建模,边界,求解设置都做好了,然后求解SOLVE,之后会出现WARNING的窗口,总是要手动点击OK,程序才能继续运行。
我的问题是:能不能在命令流里加上一条命令,让程序自动来进行确认,从而不用手动干预就可以继续进行运算? 答:/uis,msgpop,3
32、循环计算生成的转矩结果数据如何保存成TXT文件
新建了一个电机的三维有限元分析模型,需要循环做多次静态磁场分析,每循环一次得到一组转矩值,我想请问,如何能把每次循环得到的转矩值存入到TXT文件中呢? 记得有一种方法:
/out,nli_t,txt nlist /out 不明白其中的nlist是怎么生成的呢,或者说一种什么类型的数据呢,标量?数组还是矩阵呢? 答:nlist是ansys的一个命令,列出所选中节点的信息,比如坐标。/out命令把本来在输出窗口中显示的信息存到指定的文体
所以你得到的既不是数据呢,标量也不是数组矩阵,只是一个文本文件。
33、请问不在同一平面的两个 面如何合成一个面啊???
答:(1)可以用AADD命令进行布尔运算,可能要求两个面共面。(2)如果两个面共线,可以用aglue命令粘接2个面。
(3)如果想连接2个面,并用于网格划分,可以用accat命令。
34、关于hardpoint。若在构件的某点处有一集中载荷,需在mesh之前在该处建立一个hardpoint,请问这个hardpoint的建立应该已经改变了该构件的应力分布了吧??为什么要建hardpoint?hardpont和一般的keypoint有什么区别?? 答:硬点实际上是一种特殊的关键点。用户可利用硬点施加载荷或从模型线和面上的任意点获得数据。硬点不改变模型的几何形状和拓扑结构。大多数关键点命令如FK、KLIST和KSEL等都适用于硬点。而且硬点有自己的命令集和GUI中的部分。如果用户发出更新图元几何形状的命令,例如布尔运算或简化命令,任何与图元相连的硬点都将被删去。因此在完成实体模型之后应当将所有的硬点加入。如果删除一个联系着硬点的图元,硬点会: ·与图元一起被删除(如果硬点与其它任何图元都没有关系)·与被删除的图元分离(如果硬点与另外的图元相连)
35、用apdl如何分别读取节点响应的实部和虚部?? 答:SET,1,1,0
!Real *VGET,AZR,NODE,A,Z SET,1,1,1 *VGET,AZI,NODE,A,Z
36、使用Ansys软件使用的经验小结 转钢结构论坛“雾里看花”的大作
1.始终注意保持使用一致的单位制; 2.求解前运行allsel命令
求解前运行allsel命令。要不然,某些已经划分网格的实体而没有被选择,那么加在实体模型上加的荷载可能会没有传到nodes or elements上去; 3.网格划分问题
牢记《建模与分网指南》上有关建模的忠告。网格划分影响模型是否可用,网格划分影响计算结果的可接受程度;
自适应网格划分(ADAPT)前必须查自适应网格划分可用单元,在ansys中能够自适应网格划分的单元是有限的。网格划分完成后,必须检查网格质量!权衡计算时间和计算精度的可接受程度,必要时应该refine网格
4.实体建模布尔运算
应用实体建模以及布尔运算(加、减、贴、交)的优势解决建立复杂模型时的困难;但是,没有把握时布尔运算将难以保证成功!5.计算结果的可信度
一般来说,复杂有限元计算必须通过多人,多次,多种通用有限元软件计算核对,互相检验,相互一致时才有比较可靠的计算结果。协同工作时必须对自己输入数据高度负责,并且小组成员之间保持良好的沟通;有限元分析不是搞什么“英雄主义”,而需要多方面的质量保证措施。6.了解最终所需要的成果
建立模型之前,应该充分了解最终要求提交什么样式的成果,这样能形成良好的网格,早期良好的建模规划对于后期成果整理有很大的帮助; 7.撰写分析文档
文档与分析过程力求保持同步,有利于小组成员之间的沟通和模型的检验和查证; 8.熟悉命令
对没有把握的命令应该先用简单模型熟悉之,千万不能抱有“撞大运”的想法; 9.多种单元共节点 不同单元使用共同节点时注意不同单元节点自由度匹配问题导致计算结果的正确与否(《建模与分网指南》P 8)三维梁单元和壳单元的节点自由度数一致,但是应该注意到三维梁单元的转动自由度和 壳单元的转动自由度的含义不一样。壳的ROTZ不是真实的自由度,它与平面内旋转刚度相联系,在局部坐标中壳的单元刚度矩阵ROTZ对应的项为零,对此不能将梁与壳单元仅仅有一个节点相连,例外的是当shell43 or shell63(两者都有keyopt(3)=2)的Allman旋转刚度被激活时。Solid65 单元和 shell63 单元相连,相应平动自由度的节点力会传到实体块单元上,但是shell63单元的转动自由度的节点唯一则不会传到相连的 solid65单元上。10.查找文献资料确定混凝土的材料参数输入(Tb, concr, , ,)11.预测内存和磁盘空间
大型复杂模型(例如10万个节点,非线性问题,多工况问题,1000步以上的瞬态分析等等)求解之前预测求解所需要的求解时间、内存和磁盘空间,使分析尽在掌握之中; 12.收敛问题
影响收敛(不收敛,或者收敛缓慢)的原因很多,《非线性分析指南》一书上有很多关于避免发生收敛问题的建议;
对于以下参数,可以试一试这些参数对收敛速度以及结果精度的影响 neqit = 6~25? 加载荷载步大小 = ?
接触单元的实常数 = ? 例如接触刚度的大小取值必须权衡计算结果精度(穿透大小)和收敛问题(收敛时间)两者的可接受程度,需要经验值或者试算; 13.启动重分析
14.两个相贯的薄壁圆筒建模,壳单元没有公共节点
Element Connectivity Error, 8-Node Curved Shell Elements In this image, the red stiffener was intended to be welded to the purple pipe.Note that the elements of the red stiffener do not match up with those on the pipe.There is no connection, and the meshing was done independently.This is due to a geometric modeling error by the user(me).There are superimposed curved lines where the interface is located.There should have been a shared line for the connection to have worked.I found this only because of careful examination of the model--I had already run a stress analysis.What to do about these error concerns? Read and think.Share and listen to ideas and concerns with others.Review your own work, and the work of your co-workers.(Recently an experienced co-worker who does not even do FEA work asked me if I had eliminated the added mass of water in pipes when evaluating shipping loads on a product.I hadn't.Eliminating the added mass got rid of a high-stress problem.These errors are very easy to make.)Be friendly.Communicate with other departments.Have a check list and design reviews.Never use FEA blindly, or believe the results of an analysis without some critical review.Accept a critical review without taking it personally.Develop a good understanding of the intent of the design codes that regulate your work.Consult an expert when it is appropriate.Pay attention to the ethics and standards of your professional association.Choose your employer wisely.(Some of these things you were supposed to have learned in Kindergarten, but life isn't always that simple.)解决方法:通过volumn建模形成相贯线,该方法建模使面相交处共线,xmesh后有公共nodes 15.选择集的应用
为了利用选择集cm / xsel的强大功能,可以合理定义线,面的实常数real属性,为了选择操作方便而赋予更多的单元实常数号,材料号
16. UPGEOM 和 MPCHG 的应用!UPGEOM更新几何形状
!a.rst为计算结果文件名,最后一个为目录!这两个参数应根据你的计算情况定 UPGEOM,1,LAST,LAST,NEW,rst,F:729!MPCHG弹性模量恢复为真值
esel,s,mat,3 mpchg,4,all
You might be tempted to try to deactivate or reactivate elements by changing their material properties [ MPCHG ](Main Menu> reprocessor>Material Props>Change Mat Num).However, you must proceed cautiously if you attempt such a procedure.The safeguards and restrictions that affect “killed” elements will not apply to elements that have their material properties changed in SOLUTION.(Element forces will not be automatically zeroed out;nor will strains, mass, specific heat, etc.)Many problems could result from careless use of MPCHG.For instance, if you reduce an element's stiffness to almost zero, but retain its mass, it could result in a singularity if subjected to acceleration or inertial effects.One application of MPCHG would be in modeling construction sequences in which the strain history of a “born” element is maintained.Using MPCHG in such cases will enable you to capture the initial strain experienced by elements as they are fitted into the displaced nodal configuration.17. Ansys 中的坐标系统,使用各种坐标系时应该明白在各处理器中输入输出会受到那些坐标系的影响
整体和局部坐标系CSYS---用于定位几何形状参数的空间位置 显示坐标系DSYS---用于几何形状参数的列表和显示
节点坐标系---定义节点自由度方向和节点结果数据的方法。输入数据时受到节点坐标系影响的有:约束自由度(方程),力,主(从)自由度;在/POST26中在节点坐标系下输出文件和显示的数据结果有:自由度解,节点荷载,反作用荷载;
Forces are defined in the nodal coordinate system.The positive directions of structural forces and moments are along and about the positive nodal axis directions.The node and the degree of freedom label corresponding to the force must be selected [ NSEL , DOFSEL ].单元坐标系---每个单元都有自己的坐标系,单元坐标系用于确定材料特性主轴,加面压力和和单元结果数据(如应力和应变)的输出方向;ANSYS规定了单元坐标系的缺省方向;许多单元都有keyopts可用于修改单元坐标系的缺省方向;对于面和体单元而言,可以用ESYS命令将单元坐标系的方向调整到已定义的局部坐标系;
结果坐标系RSYS---用来列表、显示或者在/POST1中将节点和单元结果转换到特定的坐标系中。在/POST1中结果数据换算到结果坐标系(RSYS)下记录。定义路径时,可以用系列命令*GET, ACTSYS, ACTIVE,CSYS $ RSYS, ACTSYS使结果坐标系与激活的坐标系(用于定义路径)相匹配 求解坐标系---大多数模型叠加技术(PSD,CQC,SRSS)是在求解坐标系中进行的,使用RSYS,SOLU命令来避免在结果坐标系中发生变换,使结果数据保持在求解坐标系中。18. Ansys 5.7通过函数定义边界条件
利用函数可以很简单方便地定义复杂边界条件和载荷(将边界条件当作函数处理(即方程))。该特性是5.6 中介绍的表格化边界条件的扩展功能。用户可以创建大量函数并存储起来,以便于将来使用。
5.6的表格化边界条件(Tabular boundary conditions)Tabular boundary conditions(VALUE = % tabname %)are available only for structural(UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ)and temperature degree of freedom(TEMP)labels and are valid only in static(ANTYPE ,STATIC)and full transient(ANTYPE ,TRANS)analyses.滞回曲线——位移加载
*DIM,dis,TABLE,9,1,TIME, , DIS(1,0)= 0,1,2,3,4,5,6,7,8 DIS(1,1)= 0,3,0,-3,0,4,0,-4,0 D,22, , %DIS% , , , ,UZ, , , , , ansys 5.6 help files-------2.6.3.Applying Loads Using TABLE Type Array Parameters 优点:
将复杂载荷和边界条件定义成基本变量和因变量的连续或非连续方程。提供创建和运用函数的极易操作的GUI 界面。应用 :
该特性适用于所有ANSYS家族产品。
该特性适用于ANSYS程序的所有过程,支持TIME, TEMP, X, Y, Z, VELOCITY和PRESSURE等基本变量
19. automatic time stepping For nonlinear problems, automatic time stepping determines the amount of load increment between substeps
37、ansys中如何提取各结点温度输出到TXT文档中?
哪位大峡告诉下我ansys中如何提取各节点的温度?是不是用APDL语言
我现在有个程序,不知道该怎么用~~是将它在哪儿输入???运行后结果又存在哪儿了????怎么存入到一个TXT文档中?程序如下:
FINISH /POST1 ALLSEL,ALL *GET,TotNode,NODE,0,COUNT
!* 获得模型中的节点总数,节点总数用变量TotNode记录
*DO,Ni,1,TotNode
!* 用DO循环对模型中的所有节点遍历
*GET,KTempNod,NODE,Ni,Temp!* 获取每一节点以绝对温度表示的温度值,存放在变量KTempNod中
CTempNod=KTempNod-273
!* 将温度转换为摄氏温度
DNSOL,Ni,TEMP, ,CTempNod!* 用DNSOL命令对节点的温度计算结果修正为摄氏温度 *ENDDO FINISH 答:*dim
定义一个数组
*vget
用节点温度填充这个数组 *cfopen 把这个数组存入一个文件 *vwrite *cfclos
38、可以施加两种载荷吗?
要在一个模型上考虑两种载荷,一开始只有第一个载荷作用,一段时间后在第一种载荷仍然作用的基础上再施加第二个载荷,这两个载荷的作用力大小和位置都不一样,应该如何做? 答:可以试试用load step
39、ansys中的单位问题
solve后,跳出这样一个错误来:For material 1 at temperature 0, the initial slope of the stress-strain curve based on the TB,MISO table(3.E+10)is greater than EX(30000).估计是材料单位弄的有问题了,大家谁能给个意见啊
答:1)、定义miso时第一个点的斜率一定要跟你输入的ex相等 2)、3.E+10估计是以米为单位 30000以毫米为单位
40、ANSYS中如何执行batch批处理命令? 答:finish /clear /cwd 设置工作路径 /input 输入分析文件 /filname 修改工作文件名
41、无规则编号,不等间距node如何两两连接成单元
请教个问题:一系列node沿矩形四边分布,但不均匀,node间距不等,编号也很混乱,如何能用简单的方法将node两两连接成单元呢?考虑了一个方法,但没有实现:用nsel命令选出周边node,局部重新编号,编号有规律了就可以循环了,红色字体为未能实现的部分。答:先把最外圈的某一边选出来,nsel,s,就可以实现 指定起始节点,如1761 用nnear(1761)就可以选中离其最近的单元,i=nneae(1761)e,1761,i 就可以完成第一个单元,然后nsel,u,去掉1761 然后选中nneae(i)j=nneae(i)然后e,i,j 如此循环配合选择就可以实现!
42、用APDL命令读取ANSYS后处理应力应变结果 答:PLNSOL, EPTO,EQV, 0,1.0!总应变 PLNSOL, S,EQV, 0,1.0!应力 PLNSOL,U,SUM变形
43、CE 和CP有何区别
答:ce 是 约束方程,ce 可以是不同节点,也可以是相同节点,而且不要求自由度相同,比如:
Ux,i = Uy,i cp 是 耦合c,是不同节点的相同自由度耦合到一起(取相同的值);
简单点儿说,耦合是将一个或多个自由度捆绑在一起,是他们保持同一个值。比如说你想保持一个板的一个边保持为一条直线,你可以把这条边上的所有节点所有自由度耦合在一起(这样可以看成是刚性域了)。
有时节点间不见得是简单的自由度相等的问题,比如说一个只有两个自由度的板单元与一个有三个自由度的梁单元相连接,如下划了一个简图:
|
|
1--o-- 2
|
|
|
|
-----
在连接点o处,如果没有特别约束,这就是一个铰接模型,如果加上这样一个约束方程:
RotzO =(uy2-uy1)/length12
这样就是一个刚性连接了,使用ce命令为:
ce,1,0,2,uy,1,1,uy,-1,o,rotz,-length12
44、ansys用*get获得的节点应变是真应变,工程应变还是green应变? 真应力/应变,也称为柯西应力应变,适用于小变形分析 工程应力/应变,也称为名义应力应变,适用于大变形分析
45、mesh200单元如何使用?
答:通常通过定义实常数模拟其质量。
massx, massy, massz,为质点在xyz方向的质量分量。其他三个实常数为转动惯量
Real Constants MASSX, MASSY, MASSZ, IXX, IYY, IZZ, if KEYOPT(3)= 0 MASS, if KEYOPT(3)= 2 MASS, IZZ, if KEYOPT(3)= 3 MASS, if KEYOPT(3)= 4(MASSX, MASSY, and MASSZ are concentrated mass components in the element coordinate directions.IXX, IYY, and IZZ are rotary inertias about the element coordinate axes.See also KEYOPT(2)).Material Properties DENS(if KEYOPT(1)= 1)
46、ANSYS误差估计的问题
用ANSYS求解一个复杂二维模型的应力,其能量准则百分比误差估计的结果和那些因素有关,个人认为网格划分已经足够密集,为什么误差估计值高达63%?可能是什么地方出现了问题? 答:1)、能量百分比误差是对所选择的单元的位移、应力、温度或热流密度的粗略估计.它可以用于比较承受相似载荷的相似结构的相似模型.这个值的通常应该在10%以下.如果不选择其他单元,而只选择在节点上施加点载荷或应力集中处的单元,误差值有时会达到50%或以上.2)、SEER和SEPC本质上都是对于网格分所引起的结构误差的一个估计,不过SEPC从总体进行考虑,SEER用户可以从图形显式上观察,可以观察SERR,在SEER过大的位置对网格进行局部细化
47、如何计算实体模型某个截面上的合力和弯矩
本来是回答其它朋友的问题,因为可能有普遍性,所以另发一帖,并增加了一个视频: 大概步骤是: 求解结束后,到 Post1 下面。选择一个截面上的所有节点,可以建一个 Component。3 选择 Attached to 这些节点的所有单元 删除位于这些节点一侧的所有单元,只保留另一侧的单元 点击 Nodal Calcs-> Total Force Sum,在弹出的对话框中可以设置一些参数,然后 OK,则显示这些节点组成的截面上的三个合力和三个弯矩,如下图所示。
48、如何判别一个模型网格划分的合理与否?
网格划分不是越细越好这是大家知道的,但是如何判别一个网格划分的合理与否呢,怎样知道自己的网格已经足够?有没有什么判别网格合理性的标准呢?由其是在应力梯度变化比较大的区域,网格划分的大小对计算结果影响很大,随着网格的细分,计算规模也在不断增大,所以有必要研究网格合理划分的判别标准。例如,在计算一个有应力集中区域的模型时,如何对应力集中区域进行划分就是一个问题,因为随着网格的细分,计算所得的应力逐渐在变化,但是怎么样划分网格才能得到与真实值接近的解,是我们必需要接近的问题。现在有的文章里面介绍了网格半分的方法,和单元能量误差的方法来判别单元划分的合理与否。我觉得规律都不是很明显,不知道大家有没有遇到过这样的问题,有没有什么别的方法能判别一个网格划分的合理性。答:1)、培训时说加载计算之后,可以看看单元节点间的应力差,如果这个差值占到这个单元最大应力的10%以上的时候,证明这个单元的尺寸比较大,应该在这个单元所在区域进行细分 2)、一般要根据自己的经验和力学常识,在计算前大致判断哪些地方是可能的危险地方。然后先做一次计算,在可能的危险地方划分相对密一些的网格,计算完后,应力集中处的位置分布大致就明确了。知道了危险区域的大致分布之后,再加密网格做计算,一直到网格的加密对计算结果的影响很小为止,这时可以认为网格的密度已经足够了。如果网格不断加密,最大应力值随之不断增加,这个时候,你得考虑你这个模型是不是建立的有问题,或者你所分析的对象是不是有非常不合理的导致应力非常集中几何结构。总之,网格划分合理与否,没有什么明确的量化标准,要具体问题具体分析。
49、关于ansys做岩土材料分析的D-P模型的讨论
ansys做岩土的分析是不是结果不准?听别人说ansys不适合做岩土的分析。
答:其实不是准不准的问题,而是岩土材料的本构方程无法准确输入,用你输入的参数,ANSYS的计算是没有问题的,但是这种计算是否反映了实际工程,就是另外一回事了!
50、请问检查模型是否有缝隙怎么检查?
答:可以做一次模态分析,选择适当的点施加约束以保证没有刚体模态(在没有缝隙的情况下),然后看是否有零频率,以及看一下前几阶的实际振型,把比例设置大一些。有缝隙的地方很容易看到的。
50、如何判断某个节点是在面上还是在体内呢?
答:select一个面,再nsla,s,1(选择all nodes attached to the surface);再nlist,看是不是有那个节点,有就是在这个 面上。
51、nsol命令不能够画应力随时间变化曲线 答:用nsol定义再用plvar画
52、给曲面施加梯度荷载的方法 asel,s,,45 sfgrad,pres,y,12,-10000 sfa,45,pres,0 这样可以给面施加梯度压力
53、在ANSYS中如何显示点、线、面、体的编号? 答:PNUM,KP,1 /PNUM,LINE,0 /PNUM,AREA,0 /PNUM,VOLU,0 /PNUM,NODE,0 /PNUM,TABN,0 /PNUM,SVAL,0 /NUMBER,0!* /PNUM,ELEM,0 /REPLOT!* KPLOT
显示关键点编号
54、如何在ANSYS 中显示弯矩图
答:好像在ansys中粱单元或壳单元才能输出弯矩;
可以通过制定表格的方式输出结点内力。
举个例子:
esel,s,,1,126 etable,im,smisc,6!i结点的弯矩 etable,jm,smisc,12!j结点的弯矩 etable,ifx,smisc,1!i结点的轴力 etable,jfx,smisc,7!j结点的轴力 etable,ify,smisc,2!i结点的剪力 etable,jfy,smisc,8!j结点的剪力 plls,im,jm,-1!画弯矩图
假如是shell63,那么命令就是:
etable,mx,smisc,4 etable,my,smisc,5 pretab
还听说一种办法,但不知行不:
9.0及以上的版本,通用后处理里用个node calculate 第二项就列出了所有 节点 的剪力和弯矩。
55、ansys后处理的等值线上的字母如何改大啊? 答:!说明自体 /DEV,FONT,LEGEND,MENU /dev,font,1,Times*New*Roman,400,0,-19,0,0,,!图上的字体/DEV,FONT,ENTITY,MENU /dev,font,2,Times*New*Roman,400,0,-19,0,0,,56、如何看到模型内部的应力分布情况 答:我想可以用2种方法:
(1)选择内部的单元,这样就只能显示所选择单元的计算结果。(2)使用工作平面作为切平面切割模型,得到所需截面的计算结果。
57、ANSYS中如何提取等效节点载荷?
答: 效节点力信息存储在.emat文件里 读这个文件就行了
58、关于提取最大节点力的问题 我算出的结果在图形上显示最大节点等效应力值是2901Mpa,发生在边角处的一点;而用NSORT列出节点的应力,进行排序后得到的最大值却是2205Mpa,再用GET得到的最大值也是2205Mpa,请问有没有人知道这是什么原因啊???
答:图形上显示最大节点等效应力值通常不是节点的实际最大应力 你采用的nsort和get得出的才是正确的 这个问题同样也会出现在静力分析中
59、请问一下,如何改变图象显示模式? 答:执行以下命令流即可:
!*
/AUTO, 1
!相当于 fit image,即显示全图!* /PLOPTS,INFO,2!将文字显示在右边
!*
/GRAPHICS,FULL!对三维模型关闭 graphics,否则节点应力只是表面单元的平均,不是节点周围全部单元的平均
!*
/COLOR,PBAK,OFF!关闭背景色,在存图形时可采用反色方式,使背景成为白色!*
/DSCALE,1,1.0
!云图显示变形比例为1 /REPLOT
60、怎样得到内力图和弯矩图
答:1)、在general postproc/element table/define table/add 选中最下面框的by seruence num ,旁边的框填smisc,6,然后apply,同样的方法写
12,1,7,2,8 完了之后,在general postproc/plot results/contour plot/line element result 在下拉菜单中依次选取smis6和smis12.smis1和smis7.smis2和smis8就可以看到了 2)、ETABLE,IMOMENT,SMISC,6
!建立元素结果表,元素I点力矩 ETABLE,JMOMENT,SMISC,12!建立元素结果表,元素J点力矩 ETABLE,ISHEAR,SMISC,2
!建立元素结果表,元素I点剪力 ETABLE,JSHEAR,SMISC,8
!建立元素结果表,元素J点剪力
61、tbdata的用法
TBDATA, stloc, c1,c2,c3,c4,c5,c6 给当前数据表定义数据(配合tbtemp,及tb使用)
stloc: 所要输入数据在数据表中的初始位置,缺省为上一次的位置加1 每重新发生一次tb或tbtemp命令上一次位置重设为1,(发生tb后第一次用空闲此项,则c1赋给第一个常数)c1,c2,c3,c4,c5,c6 应该是非线性材料的特性,我也不是很清楚。但是我在一个例子中看到是这样定义的(针对混凝土而言):c1-张开剪切传递系数;C3-抗拉强度;C4-抗压强度 TBDATA命令如何使用,得看你使用的是哪个材料属性类型(例如:MKIN多线性随动强化,BKIN双线性随动强化),然后根据那个材料属性确定各个材料常数c1,c2,c3,c4,c5,c6 应该输入哪些数值。
62、映射网格划分方法
映射网格划分一直是大家关心的问题,现把自己使用ansys的一些经验及编程的真实体会奉献给大家,希望能达到授之以渔的效果。
ansys执行映射网格划分的条件是:对于面,必须是三角形或四边形,对于体,必须是四面体、五面体或六面体,这是众所周知的,但往往忽略了另一个条件:划分数的匹配问题,对于四边形而言必须满足对边划分数相等的条件,对于三角形,在后面作专门介绍。其实ansys不仅可以对三角形和四边形执行映射网格划分,对任意多边形原则上(划分数匹配)都可以执行影射网格划分,这些方法包括:面的切割、线的合并等,这些方法也可以用在体的映射网格划分上。我今天要介绍的是另一种方法(可能在论坛上已经有类似的介绍,但我还没有看到,如果有,就算重温吧)也即amap命令(基于面的角点的映射网格划分)的使用,它需要指定要划分的面的编号,以及以任意顺序指定该面上的任意4个角点(注意:任意四个角点是有前提的,即划分数的匹配,为了不再罗嗦,以后不在重复强调这个问题)。看一个简单的例子(如图1,尺寸见坐标),这个图形由3个面组成其中A2和A3满足映射网格划分的条件,A1看起来是个矩形但其实由5条边组成,要实现A1的影射网格划分,你可以用工作平面将其沿着L6切开,但这样就会多出一条线,某些情况是不希望有多余元素生成的,比如把图1看成是一块楼板,线就是梁,如果切割后就多出了一条线,对以后定义梁造成不便。这个问题不能用lcomb命令将线2和线4合并(自己可以试一下),另一个方法就是用amap,1,4,7,8,6。理论上amap命令可以用于任何多边形,但往往理论是实际是有差距的,还是刚才那个例子,如果你将线的划分尺寸定义为1(lesize,all,1),则线10的划分数为1,线2和线4各为1,然后你再用同样的命令amap,1,4,7,8,6,看看有什么结果——划分数不匹配,不能进行映射网格划分。相关命令流如下:
/PREP7 k k,1 kgen,3,1,2,1,1 a,1,2,4,3 a,3,4,6,5 et,1,42 wprota,,90 wpoffs,,0.5 asbw,1,dele amap,2,3,4,5,6 aclear,all lesize,all,1 amap,2,3,4,5,6 以上命令流所建模型的编号跟图1有些不同。从这个简单的例子大家应该能够体会到划分数匹配的重要性了,实际工程中的图形远比这个复杂得多,要想完全满足划分数匹配的条件是很不容易的,甚至可以说几乎不可能,除非全部分割成4边或3边形,但这样会产生很多小面影响网格划分的质量,这在建筑结构中是很常见的,我做过几个实际工程,深有体会。因此amap命令的使用也有局限性,在实际工程中可以综合使用多种方法以达到最优化。
二、映射网格划分如何用程序实现
下面仅介绍平面四边形(直边)映射网格划分实现的详细过程,其他仅给出思路。
首先将某对边线按划分数N,比例因子R离散为N+1个点,如图2。如果第1个点的x坐标为X1,第N+1个点的x坐标为XN+1,则第i个点的X坐标为: Xi=X1+(XN+1-X1)*(R^(i-1)-1)/(R^N-1)(R≠1)Xi=X1+(XN+1-X1)*(i-1)/N(R=1)
Y、Z坐标以此类推,这是递增和递减的情况,由中心向外递增和递减的情况可以自己推导。离散后的情况如图3,并连接各离散点,得到N+1条线,然后根据这N+1条线的划分数M及比例因子S在这个方向进行离散,结果如图4。在离散的过程中顺便给节点编上号并赋其坐标值,节点编号的原则一般为从左到右,从下往上递增(编号方式与ansys不同)。然后给单元编号赋值(节点、材料等),也是按从左到右,从下往上编号递增。如第5个单元的节点编号为7,8,11,10(一般按顺时针或逆时针的顺序赋节点编号),单元的节点编号是有规律的可以通过程序实现。这样就完成了一个面的四节点映射网格划分,然后再按同样的步骤划第2、3……个面,不过要进行节点重合的检查。
对于三角形单元,可以先划分成四边形单元,然后按单元数循环,将每个四边形单元划分成两个三角形单元。举例如下:
For i=1:1:en Nn=elem.node{i};Elem.nodetri{2*i-1}=[Nn(1)Nn(2)Nn(3)];Elem.nodetri{2*i}=[Nn(3)Nn(4)Nn(1)];End 以上是MATLAB语言,进行以上操作以后就可以得到2en个三角形单元,单元的节点编号存放在Elem.nodetri中。
对于8节点等二次单元可以在四节点单元的基础上,在各单元边中分别产生一个节点,节点坐标即两个节点坐标的平均值。
如果组成平面的边有圆弧则按柱坐标离散,然后再转换成直角坐标,但要考虑圆弧所在象限的问题。如果是其他曲线则须给出曲线方程……
如果是三角形,可以先将其分割成3个四边形,然后按上诉方法离散。分割的方式与划分数的设置有关(如图5)。从图5可以看出三角形映射网格划分需要满足的划分数匹配条件:
(1)、有两条边的划分数相等;
(2)、第三条边的划分数必须为偶数;
(3)、第三条边的划分数必须小于另外两条边的划分数的2倍-2。
在ansys里还有其他条件,比如图6的划分数在ansys里是不能进行映射网格划分的,但实际上它是可以的。
对于曲面的情况,其做法是先做等参变换将其变换为平面,然后对变换后的平面划分网格,在变回原坐标系。体的情况类似,只是多了一次离散。
三、用MATLAB做有限元软件开发
MATLAB是目前主流的数值计算软件,有强大的矩阵运算、数值积分微分、解线性方程组的能力,这些正是有限元所必须的,因此用MATLAB做有限元软件开发可以充分利用其资源,节省开发时间,但MATLAB有个缺点就是运算时间较慢,但会随着计算机运算速度的提高而弱化这个缺点。63、怎么改变面的发向方向
答:可以试试anorm,areverse,enorm 修改 Area 的法向:
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Move / Modify>Areas>Area Normals 或直接修改单元的法向:
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Move / Modify>Elements>Shell Normals 64、关于载荷步的一点体会
首先,更正以下载荷步的定义:我认为载荷步是根据荷载时间历程曲线划分段数,每一个 载荷步代表载荷发生一次突变或渐变的过程。当然载荷步可继续分成SUBSTEP。
其次,关于多步加载:多步加载载荷有两种方式即替换式、叠加式。一般选前者方便,比如地震载荷的输入。
关于替换式加载:在线性阶段,我们感觉荷载步之间是独立的,比如: /SOLU F,1,FY,100 SOLVE F,1,FY,100 SOLVE finish 两次计算结果相同。这不假,应为后加载荷替换了前加载荷。若为: /SOLU F,1,FY,100 SOLVE F,1,FY,200 SOLVE finish 计算结果最后显示第二次加载200的结果,好像第一步多余,其实不然。这其中隐含加载历史。所以说载荷步之间不是独立的,只是对线性体系没有影响罢了。
再次,对于非线性阶段,载荷步应和加载历史对应。不然计算结果将有很大的影响。即荷载步之间是有影响的。
最后,我想校正以下许多关于多载荷步计算结果提法。以前面例子为例,对于替换加载第二载荷步的计算结果并非是在第一载荷步计算结果上叠加,而是由第一载荷步到第二载荷步加载历史下的最终结果。若为多步加载,依次类推。
65、计算结果的评价:
当做完一次静力分析查看结果时,Plot显示的节点最大应力和List出来的节点最大应力有时不相同(和Plot显示的节点最大应力相比通常偏小),有时相同,请问这是什么原因?应该以那个节点应力结果为准? 答:这种情况一般出现在使用 Solid 单元时,显示节点应力时要注意一下 PowerGraph 选项是否打开,如果打开改选项(默认),显示的是表面单元的平均值,比较偏大;如果关闭该选项,显示的是所有单元的平均值,会小一些,此时的结果与 List(所有单元的平均值)的结果是一致的。应该说关闭 PowerGraph 的结果是比较准确的。
66、ansys后处理可否画自定义变量的云图
得到了接触面的应力和剪应力,需要得出两者相除后变量的云图,不知可否? 答:在element table里面可以对任何已知变量进行运算得出新的变量,并画出云图。
67、两种PowerGraphis结果显示模式对结果的影响
ANSYS中图形显示方式有两种:PowerGraphics和Full Graphics。在用实体单元和壳单元时候,可能会产生不同的图形显示方式导致不同的结果,网上找点英文资料翻译整理如下: 增强图形(PowerGraphics)的优点: 1.显示速度快; 2.可显示二次曲面;
3.在不连续处(材料、几何、实常数等)不进行结果平均处理; 4.可以同时显示Shell单元的顶面和底面应力。全图形(FullGraphics)的优点:
1.显示参数少,这意味着有在用户间有更好的可移植性; 2.显示结果总是和打印结果一致;
3.结果总是和得到的结果文件一致(没子网格数据插入)。
一般来讲,增强图形(PowerGraphics)会比全图形产生较大(或较保守)的值: 1.表面总会产生较大的应力,增强图形没有对表面以下的单元结果进行平均;
2.在不连续处不进行平均处理,会得到较为真实的图形显示(因为实际上在不连续处的应力和应变是存在差异的)。
对于承载能力计算来说,选择哪种图形显示模式,也可能要依据哪种结果被用来和试验数据进行对比。如果在连续区域,增强图形和全图形或者未平均的节点结果之间存在较大差异,这可能意味着此处的网格划分不够精细。得到的结果可能是错误的。
67、让ANSYS程序在命令执行到某一行的时候停止 答:/eof 68、怎么在计算结果实体云图中切面? 答:命令流 /cplane /type
图形界面操作
1.设置工作面为切面
2.PlotCtrls-->Style-->Hidden line Options
将[/TYPE]选项选为section
将[/CPLANE]选项选为working plane 然后OK就可以了。
69、log文件整理心得:
1.要注意时间,因为每次做的东西都会跟在log文件后面,所以要根据时间取舍,不是所有的log文件中的内容就有用的,一开始我建议从新建一个文件开始。
2.最好每做一步看一下log文件,可以知道自己的操作对应哪些命令 3.有些关于存盘、显示视角等命令可以删除。4.选取实体时往往会产生很多命令,可以简化。
5.整理命令流时要新建立一个文本文件,以便从log文件中拷贝所需要的。6.File菜单中的Read input from可以读入自己所建立的命令流来执行。7.可以增加注释语句以增强可读性
下面以一简单模型为例大致说明一下:
/BATCH
/COM,ANSYS RELEASE 5.7.1 UP20010418
15:42:42 09/12/2003 /input,menust,tmp ,'',,,,,,,,1 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /COL,PBAK,ON,1,BLUE 这一段基本上没有用,是开始的设置,每个分析都是差不多这样,因此可以删除。
/PREP7
进入前处理器。在这一句前面可以加上fini /clear,这样可以把模型原来的内容清空。
!*
ET,1,PLANE42!* 定义单元
MPTEMP,,,, MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,2e11 MPDATA,PRXY,1,0.33 MPTEMP,,,, MPTEMP,1,0
MPDATA,DENS,1,2700 定义材料类型
K,1,0,0, K,2,50,0, K,3,50,10, K,4,10,10, K,5,10,50, K,6,0,50, 建立关键点
FLST,2,6,3 FITEM,2,1 FITEM,2,2 FITEM,2,3 FITEM,2,4 FITEM,2,5 FITEM,2,6 A,P51X
将几个关键点连接成面
这里,关键点是通过鼠标选取而得到,因此命令较多,其实这一段可以改为,A,1,2,3,4,5,6,具体如何改写可以参考FLST,FITEM命令的帮助
ESIZE,1,0, 设置单元大小
CM,_Y,AREA ASEL, , , , 1 CM,_Y1,AREA CHKMSH,'AREA' CMSEL,S,_Y!*
AMESH,_Y1 EPLOT
这一段的含义是对所选择的面1进行网格划分,可以改写成AMESH,1。
FINISH
退出前处理器 /SOLU 进入求解器
FLST,2,1,4,ORDE,1 FITEM,2,5!* /GO DL,P51X, ,ALL,给选择的线加位移约束。可以改写成:DL,5,ALL
FLST,2,2,4,ORDE,2 FITEM,2,2 FITEM,2,-3 /GO!*
SFL,P51X,PRES,1000, 给选择的线加压力
可以改写成SFL,3,PRES,1000 SFL,2,PRES,1000
SOLVE 求解 FINISH 退出求解器
/POST1 进入后处理器 SET,FIRST 读出第一个解集 PLNSOL,U,SUM,0,1 画出节点位移解。
因此整理后的命令流文件如下: fini /clear /PREP7
!定义单元 ET,1,PLANE42
!定义材料
MPTEMP,,,, MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,2e11 MPDATA,PRXY,1,0.33 MPTEMP,,,, MPTEMP,1,0
MPDATA,DENS,1,2700
!建立模型 K,1,0,0, K,2,50,0, K,3,50,10, K,4,10,10, K,5,10,50, K,6,0,50, A,1,2,3,4,5,6,!划分网格 ESIZE,1,0, AMESH,1
FINISH /SOLU
!添加约束 DL,5,ALL SFL,3,PRES,1000 SFL,2,PRES,1000
SOLVE FINISH
/POST1 SET,FIRST
PLNSOL,U,SUM,0,1
70.典型静力分析的基本过程可以用以下命令流表示: /FILNAM,...!指定工作文件名 /TITLE,...!指定分析标题 /PREP7
!进入前处理器 ET,...!定义单元类型 R,...!定义实常数
MP,EX,...!定义杨氏弹性模量 MP,PRXY,...!定义泊松比!构建有限元模型...FINISH /SOLU!进入求解器!施加位移约束 D,......!施加荷载 F,......SOLVE!求解
FINISH /POST
!进入通用后处理器
PLDISP,1!画出结构的变形图并与原结构比较!制作结构的变形动画 ANDSCL,10,0.5 AVPRIN,0,0
71、在Ansys中绘制二维曲线
ansys提供了一个很好的绘制二维曲线的命令,可以在命令输入栏中输入如下命令,则可得到一条线
~eui,'::euidl::ansgraph::xyplot {1 2 3 4 5} {12 34 45 465 2} x y'
~eui后面单引号中实际上是一条tcl命令。前两个参数是两个list,分别是x、y轴的坐标值,后两个参数是x、y两个坐标轴的标签。
下面给一个绘制正弦曲线的例子,把下面的文本拷贝到一个文本文件中,比如test.txt文件里
set liX [list] set liY [list] set pi 3.1415926
for {set i 0} {$i < 100} {incr i} {
set x [expr {$i*2*$pi/100}]
lappend liX $x
lappend liY [expr sin($x)] } ::euidl::ansgraph::xyplot $liX $liY “x” “sin(x)”
然后把这个文件放到ansys的工作目录下,在命令栏中输入 ~eui,'source test.txt' 即可显示一条正弦曲线
这条命令内部实际上使用了apdl的*vplot命令,但使用xyplot有时会更方便
72、ANSYS坐标系总结
ANSYS坐标系总结
工作平面(Working Plane)
工作平面是创建几何模型的参考(X,Y)平面,在前处理器中用来建模(几何和网格)
总体坐标系
在每开始进行一个新的ANSYS分析时,已经有三个坐标系预先定义了。它们位于模型的总体原
点。三种类型为: CS,0: 总体笛卡尔坐标系 CS,1: 总体柱坐标系 CS,2: 总体球坐标系 数据库中节点坐标总是以总体笛卡尔坐标系,无论节点是在什么坐标系中创建的。
局部坐标系
局部坐标系是用户定义的坐标系。局部坐标系可以通过菜单路径Workplane>Local CS>Create LC
来创建。
激活的坐标系是分析中特定时间的参考系。缺省为总体笛卡尔坐标系。当创建了一个新的坐标系时,新坐标系变为激活坐标系。这表明后面的激活坐标系的命令。菜单中激活坐标系的路径
Workplane>Change active CS to>。
节点坐标系
每一个节点都有一个附着的坐标系。节点坐标系缺省总是笛卡尔坐标系并与总体笛卡尔坐标系平行。节点力和节点边界条件(约束)指的是节点坐标系的方向。时间历程后处理器 /POST26 中的结果数据是在节点坐标系下表达的。而通用后处理器/POST1中的结果是按结果坐标系进行表
达的。
例如: 模型中任意位置的一个圆,要施加径向约束。首先需要在圆的中心创建一个柱坐标系并分配一个坐标系号码(例如CS,11)。这个局部坐标系现在成为激活的坐标系。然后选择圆上的所有节点。通过使用 “rep7>Move/Modify>Rotate Nodal CS to active CS”, 选择节点的节点坐标系的朝向将沿着激活坐标系的方向。未选择节点保持不变。节点坐标系的显示通过菜单路径Pltctrls>Symbols>Nodal CS。这些节点坐标系的X方向现在沿径向。约束这些选择节点的X方向,就是施加的径向约束。
注意:节点坐标系总是笛卡尔坐标系。可以将节点坐标系旋转到一个局部柱坐标下。这种情况下,节点坐标系的X方向指向径向,Y方向是周向(theta)。可是当施加theta方向非零位移时,ANSYS总是定义它为一个笛卡尔Y位移而不是一个转动(Y位移不是theta位移)。
单元坐标系
单元坐标系确定材料属性的方向(例如,复合材料的铺层方向)。对后处理也是很有用的,诸如提取梁和壳单元的膜力。单元坐标系的朝向在单元类型的描述中可以找到。
结果坐标系
/Post1通用后处理器中(位移, 应力,支座反力)在结果坐标系中报告,缺省平行于总体笛卡尔坐标系。这意味着缺省情况位移,应力和支座反力按照总体笛卡尔在坐标系表达。无论节点和单元坐标系如何设定。要恢复径向和环向应力,结果坐标系必须旋转到适当的坐标系下。这可以通过菜单路径Post1>Options for output实现。/POST26时间历程后处理器中的结果总是以节点
坐标系表达。
显示坐标系
显示坐标系对列表圆柱和球节点坐标非常有用(例如, 径向,周向坐标)。建议不要激活这个坐标系进行显示。屏幕上的坐标系是笛卡尔坐标系。显示坐标系为柱坐标系,圆弧将显示为直线。这可能引起混乱。因此在以非笛卡尔坐标系列表节点坐标之后将显示坐标系恢复到总体笛卡尔坐标
系。
第五篇:工业炉流体设计总结
新钢连续退火炉技术总结
流体设计部分
时间:
新钢连续退火炉技术总结流体设计部分
在新余钢铁连续退火炉项目中,我担任流体部分的设计协调人,此次是斯坦因(上海)工业炉公司第一次设计连续退火炉流体部分。我的主要任务有:负责该项目脱盐水、冷却水设备和管道的总体设计并参与燃烧系统设备和管道的总体设计;安排设计任务给我的团队成员,完成整个炉区所有流体的详细设计;与其他设计小组(机械组、结构组、电器组)相互协调配合。在总体设计期我就进入了该项目,与各设计小组商讨主要流体设备(泵、风机、大型阀门、膨胀节等)的流量、压力以及定位。为完成总体设计,公司安排我到法国总部培训和技术交流,在近一个月的时间里,我与同事们相互讨论并确定了脱盐水水泵、水箱等设备的安放位置;脱盐水主管道的走向以及支管的布置方案;冷却水主管道的布设;加热段助燃风机、煤气站、废气风机的安装位置;空气主管道、煤气主管道、废气主管道的走向;烧嘴前(后称“嘴前”)阀组布设等总体设计。我将讨论的内容归纳了一下,如下所述。
首先是脱盐水系统。该系统有4台立式水泵,在讨论水泵安放位置过程中,我提出在满足钢结构荷载、水泵安装和拆卸的方便性、与主要用水设备的距离等条件下竟可能的提高水泵的安装位置,因为这样可以相对降低水泵的扬程从而降低能耗。讨论水箱安放位置过程中,我提出在加大钢结构承载力的基础上将水箱落在现有钢结构上,这样可以减少单因水箱而增加的钢结构,同时可以增大炉区的操作空间。经过多番讨论最后决定在+2.0m以上安装水箱和水泵。
其次是冷却水系统,该系统直接接厂房冷却水。所以选择接入点
(TOP)直接关系到主管道布局的合理性。由于整个炉区跨度太大,而且流量也很大。所以经过讨论我们决定采用前后两个TOP点。这样不仅可以有效减少管道的压损从而保证了管道内的水压,同时可以分解流量使主管道管径缩小,有效的节省施工成本。讨论主管道布设的过程中有几个难点,首先是主要用水设备分散,纵向相距近35米横向相距近170米;其次是管道布设需避开多处钢结构主梁、设备,同时还需考虑给电缆留有布设空间而且还需
考虑是否影响到设备的安装与拆卸;最后还需考虑供水的安全性,避免立式炉顶部水管水头过低,低部水头过高。
最后是燃烧系统,该系统的助燃空气风机、煤气阀组、废气风机由于设备大而且需经常更换过滤装置等设备,所以为了检修吊装方便以及减少炉体结构体积等原因,直接布设到地面基础上。煤气、助燃空气以及废气在每层的主管道为了给走廊留出更多的活动空间需要在狭小的空间尽量靠近烧嘴布设。嘴前阀组的布设是整个燃烧系统流体设计的关键和难点,嘴前管道遍布整个加热段,所以他直接关系到整个炉体的美观性,也直观的反应了工业炉流体的设计水平,我建议采用模块式布置,就是把嘴前阀组放到一起进行合理化布置,等布局完成后做为一个模块再与主管道连接,这种方法虽然是反序,但很有效,得到同事们的认同。
在详细设计中我们需考虑流体的技术稳定性、施工可行性、及经济合理性等方面。我认为首先需满足流体设计的技术稳定性,这是大前提,在满足这个前提下再考虑其他方面。我将我的团队成员分为3个小组,分别负责脱盐水,冷却水,废气、煤气和助燃空气管道,因为脱盐水和冷却水相对独立,煤气和助燃空气的流体介质的物理特性相似且相伴而生,废气由于温度高所以物理性能比较特殊,设计的规则也大不相同。下面我分别介绍一下每种流体设计的注意要点和设计思路。
首先是脱盐水,脱盐水由于经过脱盐处理所以管道材质必须选用不锈钢材质,我们选用S304不锈钢。因为不锈钢在管道安装过程中不便于切割和焊接,所以我要求把管道接口设计成法兰(≥DN50)或丝扣( 其次是冷却水,冷却水用户点分布广,整个炉区大约有一百多个用户点。如果布置不好会影响每个用户点的水压和流量从而影响冷却效果,有时设计不合理会导致部分设备的供水不足从而影响冷却效果,有时会使设备温度过高而损坏。为了用水设备的流量都能满足设计流量(无不足和富裕),我们选择在主管接支管时尽量采取等距供水,使每根支管的压损尽可能相同以达到供水均衡性,简单的说布置支管时把主管道当成一个大的分水器,对于局部地区还需增加流量孔板限流。由于冷却水供水的设备多为易损件,所以需要经常更换维修,为了便于设备拆装,我要求所有设备接口都用软管连接。在主管道的局部最低点设置放空阀,并在最高点设置排气阀。 还有燃烧系统。燃烧系统包括助燃空气管道、煤气管道、废气管道。对于空气、煤气废气的主管道,直径较大不便于现场制作。所以我对直径≥DN250的管道进行了排版设计,可以使管道在工厂完成预制,为了给现场安装留有调整空间,我设计了连接板便于主管现场调整;同时为了便于主管道与嘴前阀组连接,我把预制主管的开孔设计成长孔,还设计了焊有小封盖的支管短接头,可以有效的调整嘴前阀组与主管的安装位置。对于煤气管道,由于采用焦炉煤气(焦炉煤气一般含有大量杂质)作为燃料,所以经过长时间使用,管道内会积攒大量煤焦油等杂物从而减少管道的过流面积,严重时会堵塞管道,为了避免发生此类问题我把煤气的主管道设计成倒坡型,通过重力把煤焦油排到系统外,同时嘴前阀组与主管顶部连接可有效避免煤焦油等杂物流入阀组。对于空煤气的嘴前阀组,布置空间有限而且安装设备和管件较多(流量孔板1只,手动阀1只,自动阀一只,变径一只以及软管等),所以在不到1.5m的直管段内无法布设,我们采用回转180°的方式,这样可以有效增加管道的长度。对于废气管道,从烧嘴出来的废气温度近650℃,所以管道材料不能采用碳钢管道(碳钢在高温下刚度会下降)而采用不锈钢材料S321,同时由于管道运行前后的温差较大,所以还需要设计膨胀节。膨胀节的布设需遵循以下条件: 一、两固定支架间必须设置膨胀节; 二、弯头处需布设纵横两膨胀节; 三、膨胀节的膨胀量需根据计算确定并乘以安全系数; 四、膨胀节不便于保温需设隔温板。对于废气管道的保温,由于管道温度较高,所以保温层厚度大,所以设计时需按照保温后的管径设计,留有足够空间。 最后是设备和管道的支架,设计时主要遵循以下原则: 一、劲量利用现有钢结构作为设备及管道支架的支撑点和生根点,但不得设计在主梁上生根支架,因为焊接产生的高温会使钢材刚度降低。 二、不得利用设备作为支架的支撑点和生根点,因为设备可能设计到检修和维护,而且焊接高温会损伤设备。 三、支架距离需在管道的刚度承受范围内。 四、支架的布设需考虑到设备的维修,是否阻挡了设备的拆装。 五、对于废气管道的支架还需考虑到温度原因,为保证支架的刚度,直接接触的部位必须选用不锈钢。而且为了便于管道的胀缩需更具实际情况设计滑动支架。 在设计过程中我的团队遇到了很多困难,比如流体设计人员紧缺、设计时间短、设备信息不明确、结构图纸变更等。对于人手紧我采取一边培养一边参与设计的方法,耐心教授流体设计的规则和方法,敢于的让新人独自去尝试,认识流体设计的重要性,培养对流体设计的兴趣,经过该项目我培养了几个能够独立完成流体详细设计的复合型设计人员。对于设计时间短,我采取分组细化和发挥设计人员特长的方法,比如让善于结构设计的人员去设计废气、空气等大管道,因为这些管道的支架就是小型的钢结构;让设计炉体设备的人去设计冷却水和脱盐水,因为他们熟悉设备的位置和接口。对于设备信息不明确,我采取积极索要、查询以及参照已完成项目等方法获取。经过我与团队所有设计人员的共同努力,我们最终保值保量按时完成了该项目的流体设计任务。根据新钢工程师和公司安装工程师的在管道安装和试用期的反馈,我负责的流体部分设计在安装过程中问题很少,我们的设计得到了公司和客户认可。 :郑磊 2010年9月