ANSYS坐标系以及工作平面的具体说明
ANSYS坐标系和工作平面介绍
！总体和局部坐标系：用来定位几何形状参数（节点，关键点）的空间位置！显示坐标系：用于几何形状参数的列表和显示！节点坐标系：定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向！单元坐标系：确定材料特性主轴和单元坐标系结果数据的方向！结果坐标系：用来列表，显示或在统一后处理操作中将节点或单元转换到一个特定的坐标系1局部坐标系定义方法：workplane-local coordinate system-create local cs- at specified loc(1)局部坐标系的激活，workplane –change active csto-specified coord sys(2)显示坐标系：workplane –change display cs to –specifiedcoord sys(3)节点坐标系：节点坐标系用于节点自由度的方向，每个节点都有自己的节点坐标系Preprocessor –modeling- move modify-rotate node cs to-active cs(4)单元坐标系：加面压力和结果的输出方向preprocessor–modeling-move-elements- modify attribute(5)结果坐标系：general postprocessor –options for output List –results- options@ 工作平面工作平面是一个无限平面，有原点，二维坐标系，捕捉增量和显示栅格。
当定义一个新的工作平面就会删除已有的工作平面，工作平面与坐标系是独立的，它们可以有不同的原点和旋转方向定义一个新的工作平面Workplane –align Wp with-specified coord sys移动工作平面 workplane-offset wp to-global original工作平面旋转：workplane-offset wp by increment。
ANSYS中的坐标系
ANSYS中的坐标系坐标系用于定义几何结构的空间位置，规定节点的自由度，定义材料的线性方向，以及改变图形显示和列表。
ANSYS中的坐标系有：总体坐标系，局部坐标系，节点坐标系，单元坐标系，显示坐标系，结果坐标系。
同一时刻只能有一个坐标系被激活。
总体坐标系：用于确定几何结构的空间位置，是绝对参考系。
如：笛卡尔坐标系(CSYS,0)，柱坐标系(CSYS,1)，球坐标系(CSYS,2)。
局部坐标系：由用户自己创建的(坐标系编号从11开始)，原点相对于总体坐标系的原点偏离了一定的距离或各轴相对于总体坐标系偏转了一定的角度。
定义的方法有：在特定位置(笛卡尔坐标系)定义(LOCAL)；通过已有节点定义(CS)；通过已有关键点定义(CSKP)；以当前定义的工作平面的原点为中心定义(CSWPLA)；通过已激活的坐标系定义(CLOCAL)。
删除局部坐标系(CSDELE)。
查看局部坐标系(CSLIST)。
节点坐标系：用于定义节点自由度的方向，需要在不同于总体坐标系的方向施加位移约束时用到。
每个节点都有自己的节点坐标系，默认为平行于总体笛卡尔坐标系。
定义的方法有：定义节点时直接设定(N)；将节点坐标系旋转到当前激活的坐标系的方向(NROTAT,可以批量操作)；按照给定的旋转角度旋转(NMODIF)；通过新坐标系各轴的方向余弦旋转(NANG)。
显示节点坐标系(NLIST)。
此外节点复制(NGEN)时，节点坐标系也一并复制。
单元坐标系：用于规定正交材料特性的方向和面力结果的输出方向。
每个单元均有各自的单元坐标系，默认为：线单元X轴正方向由该单元的I节点指向J节点；壳单元X轴正方向由该单元的I节点指向J节点，Z轴与壳面垂直并且通过I点，其正方向有单元的I、J、K节点按右手准则确定，Y轴垂直于X轴和Z轴；2D实体和3D实体单元的单元坐标系总是平行于总体笛卡尔坐标系。
修改面单元和体单元坐标系方向(ESYS)。
显示坐标系：用于节点和单元PLOT LIST采用的坐标系，默认采用总体笛卡尔坐标系。
ANSYS坐标系以及工作平面的区别联系
ANSYS坐标系以及工作平面的区别联系基本概念：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"Prep7>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。
ANSYS坐标系以及工作平面的区别联系
ANSYS坐标系以及工作平面的区别联系基本概念：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"Prep7>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。
ANSYS中的坐标系及相应的命令
ANSYS中的坐标系及相应的命令2009-06-23 22:01ANSYS中的坐标系坐标系用于定义几何结构的空间位置，规定节点的自由度，定义材料的线性方向，以及改变图形显示和列表。
ANSYS中的坐标系有：总体坐标系，局部坐标系，节点坐标系，单元坐标系，显示坐标系，结果坐标系。
同一时刻只能有一个坐标系被激活。
总体坐标系：用于确定几何结构的空间位置，是绝对参考系。
如：笛卡尔坐标系(CSYS,0)，柱坐标系(CSYS,1)，球坐标系(CSYS,2)。
局部坐标系：由用户自己创建的(坐标系编号从11开始)，原点相对于总体坐标系的原点偏离了一定的距离或各轴相对于总体坐标系偏转了一定的角度。
定义的方法有：在特定位置(笛卡尔坐标系)定义(LOCAL)；通过已有节点定义(CS)；通过已有关键点定义(CSKP)；以当前定义的工作平面的原点为中心定义(CSWPLA)；通过已激活的坐标系定义(CLOCAL)。
删除局部坐标系(CSDELE)。
查看局部坐标系(CSLIST)。
节点坐标系：用于定义节点自由度的方向，需要在不同于总体坐标系的方向施加位移约束时用到。
每个节点都有自己的节点坐标系，默认为平行于总体笛卡尔坐标系。
定义的方法有：定义节点时直接设定(N)；将节点坐标系旋转到当前激活的坐标系的方向(NROTAT,可以批量操作)；按照给定的旋转角度旋转(NMODIF)；通过新坐标系各轴的方向余弦旋转(NANG)。
显示节点坐标系(NLIST)。
此外节点复制(NGEN)时，节点坐标系也一并复制。
单元坐标系：用于规定正交材料特性的方向和面力结果的输出方向。
每个单元均有各自的单元坐标系，默认为：线单元X轴正方向由该单元的I节点指向J节点；壳单元X轴正方向由该单元的I节点指向J节点，Z轴与壳面垂直并且通过I点，其正方向有单元的I、J、K节点按右手准则确定，Y轴垂直于X轴和Z轴；2D实体和3D实体单元的单元坐标系总是平行于总体笛卡尔坐标系。
ANSYS工作平面与坐标系
•
图形窗口的标题显示激活的坐标 系
工作平面与坐标系
工作平面
– Align WP with > 重新定位工作平面 • 例如, Align WP with Keypoints 提示 例如 你拾取三个关键点－一个是原点， 你拾取三个关键点－一个是原点，一 个定义X轴另一个定义 轴另一个定义X-Y平面 个定义 轴另一个定义 平面 • 将工作平面恢复到其缺省位置（在总 将工作平面恢复到其缺省位置（ 平面的原点） 体X－Y平面的原点）, 点击 Align － 平面的原点 WP with > Global Cartesian.
工作平面与坐标系
工作平面与坐标系
工作平面பைடு நூலகம்
• 工作平面 — 是一个可以移动的二维参考平面用于定位和确定体素 的方向。 的方向。
– 缺省，工作平面的原点与总体坐标系的原点重合，但可以将它移动或 缺省，工作平面的原点与总体坐标系的原点重合， 旋转到任意想要的位置 – 通过显示栅格，可以将工作平面作为绘图板 通过显示栅格，
坐标系
局部坐标系 • 在任意位置的用户定义的坐标系，标识号码为11或更 在任意位置的用户定义的坐标系，标识号码为 或更 位置可以是: 大。位置可以是
– 工作平面的原点 工作平面的原点[CSWP] – 在指定的坐标处 在指定的坐标处[LOCAL] – 已有的关键点处[CSKP] 或节点 或节点[CS] 已有的关键点处
• 可以是笛卡尔、柱或球坐标系 可以是笛卡尔、 • 可以沿 Y, Z 轴旋转 可以沿X,
Y
Y12
X12 Y11 X11
X
工作平面与坐标系
ANSYS新手入门指导
ANSYS新手入门01工作平面和坐标系工作平面是由原点、二维坐标系、捕捉增量和显示栅格组成的无限平面。
在同一时刻只能定义一个工组平面，在定义新工作平面的同时将删除旧的工作平面。
工作平面与坐标系是独立的，例如工作平面和激活的坐标系可以有不同的原点和旋转方向。
进入工作平面和坐标系工作平面是由原点、二维坐标系、捕捉增量和显示栅格组成的无限平面。
在同一时刻只能定义一个工组平面，在定义新工作平面的同时将删除旧的工作平面。
工作平面与坐标系是独立的，例如工作平面和激活的坐标系可以有不同的原点和旋转方向。
进入ANSYS后，系统会产生一个默认的工作平面，即总体笛卡儿的X-Y平面，它的X、Y轴分别取为总体笛卡儿坐标系的X和Y轴。
工作平面的默认位置与总体坐标原点重合。
自上而下建立模型是在当前激活的坐标系内定义的。
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%26gt;Local CS%26gt;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%26gt;Change active CS to%26gt;。
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。
ansys工作平面及其操作
ansys工作平面及其操作（创建、改变位置、设置及显示）工作平面及其操作工作平面是创建几何模型的参考(x，y)平面，在前处理器中用于建模（几何和网格）。
工作平面是一个无限大的二位坐标系平面，有原点。
注意：在同一时刻只能定义一个工作平面（当定义一个新的工作平面时就会删除已有的工作平面）工作平面和坐标系是独立的，例如，工作平面和坐标系可以有不同的原点和旋转方向。
进入ansys12.0后，系统会有一个默认的工作平面，即总体笛卡尔坐标系的x-y平面。
工作平面的x、y轴分别为总体笛卡尔坐标系的x轴和y轴，原点与总体笛卡尔坐标系原点重合。
工作平面的显示和状态的设置。
1 工作平面的显示Utility menu / workplane / display working plane 显示默认的工作平面。
2 列表显示工作平面状态Utility menu / workplane / show wp status 弹出状态窗口，从中可以查看当前工作平面的详细信息，包括原点、网格间距、工作平面类型等。
3 工作平面设置Utility menu / workplane / wp setting / 弹出工作平面设置对话框，可以看出修改当前工作平面的显示信息。
从工作平面设置对话框可以看到，有两种工作平面可供选择：笛卡尔坐标系和极坐标系工作平面。
创建一个新的工作平面在实际应用中，只有默认工作平面是无法满足复杂模型的需要，这时候就需要创建新的工作平面。
创建新的工作平面有以下几种方法Keypoints：通过3个关键点建立一个工作平面，或通过一制定关键点的垂直视向量的平面定义为工作平面。
Node：通过3个节点建立一个工作平面，或通过一指定节点的垂直视向量的平面定义为工作平面。
XYZ locations：通过3点定义一个平面，或通过一指定点垂直于视向量的平面定义工作平面。
Plane normal to line：把一直指定线上的点的垂直于视向量的平面定义为工作平面。
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ANSYS坐标系以及工作平面的具体说明ANSYS中定义点(K)的坐标是在当前激活的坐标系(CSYS)中进行,包括由点生成线，与工作平面的位置以及全局坐标系无关。
而体(V)是在工作平面内(WP)进行，不依赖于当前激活的坐标系以及全局坐标系。
▲ANSYS中定义局部坐标系是通过LOCAL命令：LOCAL, KCN, KCS, XC, YC, ZC, THXY, THYZ, THZX, PAR1, PAR2
其中，KCN为编号，从11开始，KCS为坐标系的类型，XC, YC, ZC值采用全局坐标系，为要定义的局部坐标系的原点位置，THXY, THYZ, THZX为局部坐标系相对全局坐标系沿着各个坐标轴旋转的角度。
输入过程中未给出值的符号用0默认。
LOCAL的目的主要是为了建模方便以及选取便利。
LOCAL,11,0 !定义局部坐标系11，笛卡尔类型，原点在全局坐标(0,0,0)
LOCAL,12,1 !定义局部坐标系12，圆柱类型，原点在全局坐标(0,0,0)
LOCAL,13,2,0,1,2 !定义局部坐标系12，球坐标类型，原点在全局坐标(0,1,2) 【注意】：执行LOCAL以后，CSYS会自动激活为该坐标系(This local system becomes the active coordinate system).仅此命令有这个功能，其他的均要附加CSYS才能改变当前的激活坐标系。
▲ANSYS中激活坐标系采用CSYS命令：CSYS, KCN
ANSYS启动后CSYS默认为0(全局笛卡尔坐标)，直到有LOCAL或者CSYS 命令才改变。
这个命令影响到点(K)坐标的输入类型。
工作平面(WP)与全局坐标系重合。
CSYS,0 !激活全局笛卡尔坐标，原点在全局坐标的原点
CSYS,1 !激活全局圆柱坐标，原点在全局坐标的原点
CSYS,2 !激活全局球坐标，原点在全局坐标的原点
CSYS,4(WP) !激活工作平面，原点在工作平面的原点
CSYS,11 !激活先前定义的局部坐标11，原点在局部坐标的原点
▲ANSYS中定义工作平面的位置采用WPLANE或者WPAVE命令：
1)WPLANE, WN, XORIG, YORIG, ZORIG, XXAX, YXAX, ZXAX, XPLAN, YPLAN, ZPLAN
【注：所有点的坐标均是全局坐标。
】
XORIG, YORIG, ZORIG为要定义的工作平面原点O的位置，坐标类型为全局坐标系，与当前激活的坐标类型(CSYS)无关。
XXAX, YXAX, ZXAX为确定局部坐标系的X轴的方向，坐标类型为全局坐标系，局部坐标系的X轴就沿着原点O与此点的连线方向。
XPLAN, YPLAN, ZPLAN为确定局部坐标系的Y轴方向，类型为全局坐标系，原点O与此点的连线确定Y轴的方向，不要求与OX 垂直，只要成一弧度就可以确定。
wplane,,1,0,0
!将工作平面原点平行移动到全局坐标点(1,0,0)，X和Y方向均与全局坐标系相同。
wplane,,1,0,0,1,1,0
!将工作平面原点平行移动到全局坐标点(1,0,0),X方向为由全局坐标(1,0,0)指向(1,1,0)，Y方向为保证Z方向与全局坐标系相同的方向。
wplane,,1,0,0,0.8,0.8,0,1.2,0.2,0
!将工作平面原点平行移动到全局坐标点(1,0,0),X方向为由全局坐标(1,0,0)指向(0.8,0.8,0)，Y的方向由全局坐标(1,0,0)指向(1.2,0.2,0)的方向确定。
Z方向不一定与全局坐标系相同。
2)WPA VE, X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, X3, Y3, Z3将工作平面的坐标原点O移动到由上述三点所确定的平面的中心(坐标的算术平均)
注：所有坐标均是针对当前激活的坐标系类型而言。
wpave,0.5,0,0
!将工作平面的坐标原点移动到当前激活坐标系类型(假定为笛卡尔类型,CSYS,0)下的点(0.5,0,0)处
wpave,0.5,0,0,0.5,90,0
!将工作平面的坐标原点移动到当前激活坐标系类型(假定为笛卡尔类型,CSYS,1)下的点(0.5,0,0)与点(0.5,90,0)的连线(为该坐标系下的连线，不为直线，为圆弧形)中点处。
wpave,0.5,0,0,0.5,90,0,0.7,45,0
!将工作平面的坐标原点移动到当前激活坐标系类型(假定为笛卡尔类型,CSYS,1)下的点(0.5,0,0)、点(0.5,90,0)与点(0.7,45,0)的平面的几何中心处(形心)。