ansys中压力随时间变化地表格加载方法
ANSYS常用功能

ANSYS常用功能ANSYS常用功能总结1 ANSYS软件的功能简介ANSYS是一个大型通用的商业有限元软件,具有功能完备的前后处理器,强大的图形处理能力,奇特的多平台解决方案,平台支持NT、LINUX、UNIX和异种异构网络浮动,各种硬件平台数据库兼容,功能一致,界面统一。
1.1 前处理功能ANSYS具有强大的实体建模技术。
与现在流行的大多数CAD软件类似。
通过自顶向下或自底向上两种方式,以及布尔运算、坐标变换、曲线构造、蒙皮技术、拖拉、旋转、拷贝、镜射、倒角等多种手段,可以建立真实地反映工程结构的复杂几何模型。
ANSYS提供两种基本网格划分技术:智能网格和映射网格,分别适合于ANSYS初学者和高级使用者。
智能网格、自适应、局部细分、层网格、网格随移、金字塔单元(六面体与四面体单元的过渡单元)等多种网格划分工具,帮助用户完成精确的有限元模型。
另外,ANSYS还提供了与CAD软件专用的数据接口,能实现与CAD软件的无缝几何模型传递。
这些CAD软件有Pro/E、UG、CATIA、lDEAS,Solidwork、Solid edge、lnventor、MDT等。
ANSYS还可以读取SAT、STEP、ParaSolid、lGES 格式的图形标准文件。
此外,ANSYS还具有近200种单元类型,这些丰富的单元特性能使用户方便而准确地构建出反映实际结构的仿真计算模型。
1.2 强大的求解器ANSYS提供了对各种物理场的分析,是目前唯一能融结构、热、电磁、流场、声学等为一体的有限元软件。
除了常规的线性、非线性结构静力、动力分析之外,还可以解决高度非线性结构的动力分析、结构非线性及非线性屈曲分析。
提供的多种求解器分别适用于不同的问题及不同的硬件配置。
1.3 后处理功能ANSYS的后处理用来观察ANSYS的分析结果。
ANSYS的后处理分为通用后处理模块和时间后处理模块两部分。
后处理结果可能包括位移温度应力应变速度以及热流等,输出形式可以是图形显示和数据列表两种。
ANSYS APDL中的求解Solution命令汇总(各工况的载荷定义与求解)

2.6。
Solution命令这类命令加载并求解模型。
命令按功能分组:表2.48:常规分析选项 (2)表2.49:非线性选项 (4)表2.50:动态选项 (5)表2.51:频谱选项 (6)表2.52:加载步骤选项 (8)表2.53:固体约束 (8)表2.54:实体模型力 (9)表2.55:固体表面载荷 (9)表2.56:固体载荷 (9)表2.57:惯性载荷 (10)表2.58:其他负载 (11)表2.59:加载步骤操作 (12)表2.60:主自由度 (12)表2.61:间隙条件 (12)表2.62:重新分区 (12)表2.63:2-D到3-D分析 (13)表2.64:生与死选项 (13)表2.65:有限元约束 (13)表2.66:有限元节点力 (14)表2.67:有限元表面载荷 (14)表2.68:有限元体载荷 (15)表2.69:海洋载荷 (15)表2.70:状态命令 (16)表2.71:光能传递 (16)表2.72:增材制造 (17)表2.48:常规分析选项这些SOLUTION命令可设置常规分析选项。
ABEXTRACT提取用于瑞利阻尼的alpha-beta阻尼乘数。
ACCOPTION指定GPU加速器功能选项。
ADAMS执行解决方案并将弹性体信息写入模态中间文件。
ANTYPE指定分析类型和重新启动状态。
ASCRES指定声散射分析的输出类型。
ASOL激活指定的声学解决方案。
BCSOPTION设置稀疏求解器的内存选项。
CECHECK检查约束方程和刚体的耦合运动。
CHECK检查当前数据库项目的完整性。
CINT定义与轮廓积分计算相关的参数。
CMATRIX执行静电场解决方案,并计算多个导体之间的自电容和互电容。
CMSOPT指定组件模式综合(CMS)分析选项。
CNCHECK提供和/或调整接触对的初始状态。
CNKMOD修改接触单元的关键选项。
CNTR将接触对信息输出到文本文件。
CUTCONTROL在非线性解决方案中控制时间步缩减。
第5章 施加载荷

5.1.4
时间参数
在静态分析和瞬态分析中,不论分析是否依赖于时间,ANSYS使 用时间作为跟踪参数,优点是时间总是单调增加的,并且在所有情况下 可以使用一个不变的“计数器”或“跟踪器”,不需要依赖于分析的术 语。在指定载荷历程曲线的同时,在每个载荷步结束点赋时间值。可以 使用TIME命令赋时间值。
5.2.2
面载荷梯度
如果为模型施加的面载荷不是等值均匀分布,而是沿 着某一方向递增,则需要设置面载荷梯度。设置面载荷梯度 主要用于产品的结构分析。可以通过一个图示讲解面载荷梯 度的概念。例如,在结构分析中,压力面载荷从x=0开始, F=10N,而在X=10m处,压力增加到210牛顿。若设面宽为 l个单位,则压力面载荷梯度就等于(210-10)N/(10-0) m=20N/m。
5.3.6
坡道载荷
如果载荷是逐渐递增的,那么,在每个载荷子步,载荷值 逐渐增加,且全部载荷出现在载荷步结束时。如图5.14(b)所 示,则称为坡道载荷。 如果指定逐渐递增载荷,那么在第一个载荷步施加的所有 载荷,除了薄膜系数外,都是逐渐递增的。薄膜系数是阶跃施 加的。施加阶跃载荷和坡道载荷的命令为: 命令:KBC。 GUI:Main Menu|Solution|Sol’n Control:Transient Tab。 GUI:Main Menu|Solution|Time/Frequenc|Freq & Substeps| Time and Substps|Time & Time Step。 GUI:Main Menu|Solution|Unabridged Menu|Time/Frequenc|Freq & Substeps |Time and Substps | Time & Time Step。
ANSYS热分析指南——ANSYS稳态热分析word精品文档59页

ANSYS热分析指南(第三章)第三章稳态热分析3.1稳态传热的定义ANSYS/Multiphysics,ANSYS/Mechanical,ANSYS/FLOTRAN和ANSYS/Professional这些产品支持稳态热分析。
稳态传热用于分析稳定的热载荷对系统或部件的影响。
通常在进行瞬态热分析以前,进行稳态热分析用于确定初始温度分布。
也可以在所有瞬态效应消失后,将稳态热分析作为瞬态热分析的最后一步进行分析。
稳态热分析可以计算确定由于不随时间变化的热载荷引起的温度、热梯度、热流率、热流密度等参数。
这些热载荷包括:对流辐射热流率热流密度(单位面积热流)热生成率(单位体积热流)固定温度的边界条件稳态热分析可用于材料属性固定不变的线性问题和材料性质随温度变化的非线性问题。
事实上,大多数材料的热性能都随温度变化,因此在通常情况下,热分析都是非线性的。
当然,如果在分析中考虑辐射,则分析也是非线性的。
3.2热分析的单元ANSYS和ANSYS/Professional中大约有40种单元有助于进行稳态分析。
有关单元的详细描述请参考《ANSYS Element Reference》,该手册以单元编号来讲述单元,第一个单元是LINK1。
单元名采用大写,所有的单元都可用于稳态和瞬态热分析。
其中SOLID70单元还具有补偿在恒定速度场下由于传质导致的热流的功能。
这些热分析单元如下:表3-1二维实体单元表3-2三维实体单元表3-3辐射连接单元表3-4传导杆单元表3-5对流连接单元表3-6壳单元表3-7耦合场单元表3-8特殊单元3.3热分析的基本过程ANSYS热分析包含如下三个主要步骤:前处理:建模求解:施加荷载并求解后处理:查看结果以下的内容将讲述如何执行上面的步骤。
首先,对每一步的任务进行总体的介绍,然后通过一个管接处的稳态热分析的实例来引导读者如何按照GUI路径逐步完成一个稳态热分析。
最后,本章提供了该实例等效的命令流文件。
ANSYS软件的功能简介

2.2 求解模块SOLUTION(续)
❖磁场分析的类型: ➢①静磁场分析:计算直流电(DC)或 永磁体产生的磁场。 ➢②交变磁场分析:计算由于交流电 (AC)产生的磁场。 ➢③瞬态磁场分析:计算随时间随机 变化的电流或外界引起的磁场。
2.2 求解模块SOLUTION(续)
电
用于计算电阻或电容系统的电场。
❖ ANSYS热分析功能:
➢ 相变(熔化及凝固)
➢ 内热源(如电阻发热等)
➢ 三种热传递方式(热传导、热 对流、热辐射)
2.2 求解模块SOLUTION(续)
磁 场
磁场分析中考虑的物理量是磁通量密度、 磁场密度、磁力、磁力矩、阻抗、电感、
分
涡流、能耗及磁通量泄漏等。磁场可由电
析
流、永磁体、外加磁场等产生。
用的设计和分析工具
ANSYS/ProFEA –Pro/ENGINEER 的 ANSYS 分 析接口。
ANSYS/ Professional
ANSYS/ Mechanical
ANSYS/ Multiphysics
ANSYS/ Emag
ANSYS/ Structural
ANSYS/ LS-DYNA
ANSYS/ PrepPost
➢③容器内流体 分析 - 考虑容器内的非流动流体的 影响。可以确定由于晃动引起的静水压力。例如: 油罐,其它液体容器。
➢④流体动力学耦合分析 - 在考虑流体约束质量的动 力响应基础上,在结构动力学分析中使用流体耦合 单元。
2.2 求解模块SOLUTION(续)
考虑两个或多个物理场之间的相互作
耦
用。如果两个物理场之间相互影响,
振动引起的结构应力和应变(也叫作响应谱或PSD)。 ➢ ③谐响应分析:确定线性结构对随时间按正弦曲线
ansys施加面荷载

ansys施加⾯荷载1、如果是线性变化的,可以采⽤⽔压⽅式定义;1、如果可以⽤函数表⽰,则可以⽤函数来定义,2、也可以使⽤表⾯效应单元来定义;在ANSYS中如果要在⼀个⾯上施加沿某个⽅向变化的⾯荷载,需要有两步来完成:这⾥以⼀个在圆筒内表⾯加内⽔压⼒的例⼦进⾏说明。
第⼀步,设置⾯荷载变化规律。
如果⾯荷载沿Z向变化,后⾯指定⾯荷载从Z=100开始变化,并按斜率为-9800进⾏变化,可⽤如下语句sfgrad,pres,,z,100,-9800 !也就是准备在⾼100⽶的圆柱加内⽔压⼒吧第⼆步,施加⾯荷载。
在指定的⾯上施加按第⼀步设置的⾯荷载变化规律的⾯荷载。
SFA,P51X,1,PRES,0这个语句相当于在指定⾯上施加法向荷载(选圆筒体内表⾯),在Z=100时荷载值为0,随Z坐标变化荷载值以变化率-9800进⾏变化,这样在Z=0时荷载值为-9800*100每次⽤sfgrad进⾏设置后仅对随后的sfa命令有效,直倒下次再⽤sfgrad进⾏设置。
在⾯上施加荷载后,对模型剖分后可以执⾏以下命令来查看加的⾯荷载是否正确/PSF,PRES,NORM,2,0,1 以箭头⽅式显⽰⾯荷载sftran 将⾯荷载转化到有限元模型上本⽂摘⾃《ANSYS⼯程分析进阶实例》---王呼佳、陈洪军主编,在此对本书作者表⽰感谢!⼀般可以通过两种⽅法施加⾯荷载,⼀是在表⾯上覆盖⼀层表⾯效应单元SURF153或SURF154;⼆是通过apdl语⾔编程施加。
基本思路如下:⼈为将⾯上压⼒荷载换算成集中⼒并施加到节点上。
施加集中⼒时,将合⼒分解为X,Y,Z⽅向的分⼒。
(1)选中所要施加压⼒的表⾯,在⾯上⽣成⼀层shell63单元。
(2)对⽣成的shell63单元,使⽤循环语句逐步进⾏以下操作。
(3)得到每个单元的⾯积及单元中⼼的X,Y,Z坐标值。
(4)将坐标值代⼊压⼒随坐标变化的函数式,得到单元中⼼点处的压⼒值,并乘以⾯积得到单元所受的合⼒。
ANSYSWorkbench中的几种载荷的含义
ANSYSWorkbench中的几种载荷的含义ANSYS Workbench 中的几种载荷的含义2010-10-29 22:03 字号:小大我要评论(0)1) 方向载荷对大多数有方向的载荷和支撑,其方向多可以在任意坐标系中定义:–坐标系必须在加载前定义而且只有在直角坐标系下才能定义载荷和支撑的方向.–在Details view中, 改变“Define By”到“Components”. 然后从下拉菜单中选择合适的直角坐标系.–在所选坐标系中指定x, y, 和z分量–不是所有的载荷和支撑支持使用坐标系。
2) 加速度 (重力)–加速度以长度比上时间的平方为单位作用在整个模型上。
–用户通常对方向的符号感到迷惑。
假如加速度突然施加到系统上,惯性将阻止加速度所产生的变化,从而惯性力的方向与所施加的加速度的方向相反。
–加速度可以通过定义部件或者矢量进行施加。
标准的地球重力可以作为一个载荷施加。
–其值为9.80665 m/s2 (在国际单位制中)–标准的地球重力载荷方向可以沿总体坐标轴的任何一个轴。
–由于“标准的地球重力”是一个加速度载荷,因此,如上所述,需要定义与其实际相反的方向得到重力的作用力。
3) 旋转速度旋转速度是另一个可以实现的惯性载荷–整个模型围绕一根轴在给定的速度下旋转–可以通过定义一个矢量来实现,应用几何结构定义的轴以及定义的旋转速度–可以通过部件来定义,在总体坐标系下指定初始和其组成部分–由于模型绕着某根轴转动,因此要特别注意这个轴。
–缺省旋转速度需要输入每秒所转过的弧度值。
这个可以在路径“Tools > Control Panel >Miscellaneous > AngularVelocity” 里改变成每分钟旋转的弧度(RPM)来代替。
4) 压力载荷:–压力只能施加在表面并且通常与表面的法向一致–正值代表进入表面 (例如压缩) ;负值代表从表面出来 (例如抽气等)–压力的单位为每个单位面积上力的大小5) 力载荷:–力可以施加在结构的最外面,边缘或者表面。
ansys_workbench_14.5数值模拟工程实例解析
ansys workbench 14.5数值模拟工程实例解析1. 引言1.1 概述本文以ANSYS Workbench 14.5为主题,介绍了数值模拟在工程实例中的应用。
ANSYS Workbench 14.5是一种强大的工程仿真软件,可以用于解决各种工程问题。
通过利用该软件的分析功能,可以预测和优化产品性能,并减少研发过程的试验成本和时间。
本文将以一个具体的数值模拟工程实例为案例,详细解析ANSYS Workbench在工程仿真中的应用。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分:引言、正文、示例解析、讨论与分析以及结论。
引言部分将提供背景信息、目的和文章结构概述;正文部分将涵盖整个工作流程和模拟步骤的详细说明;示例解析将对所选实例进行介绍、数值模拟过程和结果分析;讨论与分析将从多个角度对结果进行评估和探讨;最后,在结论部分总结全文并给出一些展望。
1.3 目的本文旨在通过一个具体实例来深入了解ANSYS Workbench 14.5在数值模拟中的应用,展示其功能和优势。
通过详细描述实例的工程背景、问题描述和模拟过程,读者能够更好地理解如何使用ANSYS Workbench 14.5来解决各种工程问题。
同时,通过结果分析和讨论,读者可以了解该软件在不同应用领域中的潜力和局限性。
最终的目标是提供给读者一种对ANSYS Workbench 14.5进行数值模拟工程实例解析的全面了解和指导。
2. 正文在本文中,我们将详细介绍使用ANSYS Workbench 14.5进行数值模拟的过程。
ANSYS Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以对各种工程问题进行模拟和分析。
为了更好地展示工程实例解析过程,我们选取了一个实际的例子来进行演示。
这个实例涉及到一个机械零部件的结构强度分析,通过使用ANSYS Workbench 进行数值模拟,我们可以评估该零部件在受力情况下的变形和应力分布情况。
ANSYS动力学分析
结构动力分析研究结构在动荷载作用的响应(如位移、应力、加速度等的时间历程),以确定结构的承载能力和动力特性等。
ANSYS动力分析方法有以下几种,现分别做简要介绍.1.模态分析用模态分析可以确定设计中的结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型).它也可以作为其他更详细的动力学分析的起点,例如瞬态动力学分析、谐响应分析、谱分析。
用模态分析可以确定一个结构的固有频率和振型。
固有频率和振型是承受动态荷载结构设计中的重要参数.如果要进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析,固有频率和振型也是必要的。
ANSYS的模态分析是一线性分析,任何非线性特性(如塑性和接触单元)即使定义了也将忽略。
可进行有预应力模态分析、大变形静力分析后有预应力模态分析、循环对称结构的模态分析、有预应力的循环对称结构的模态分析、无阻尼和有阻尼结构的模态分析。
模态分析中模态的提取方法有七种,即分块兰索斯法、子空间迭代法、缩减法或凝聚法、PowerDynamics 法、非对称法、阻尼法、QR阻尼法,缺省时采用分块兰索斯法。
2。
谐响应分析任何持续的周期荷载将在结构中产生持续的周期响应(谐响应)。
谐响应分析使设计人员能预测结构的持续动力特性,从而使设计人员能够验证其设计能否成功地克服共振、疲劳及其他受迫振动引起的有害效果。
谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时间按正弦(简谐)规律变化的荷载时的稳态响应的一种技术。
分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值(通常是位移)对频率的曲线。
从这些曲线上可以找到“峰值”响应,并进一步观察频率对应的应力。
这种分析技术只计算结构的稳态受迫振动.发生在激励开始时的瞬态振动不在谐响应分析中考虑。
谐响应分析是一种线性分析。
任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使被定义了也将被忽略,但在分析中可以包含非对称系统矩阵,如分析流体-结构相互作用问题。
谐响应分析同样也可以分析有预应力结构,如小提琴的弦(假定简谐应力比预加的拉伸应力小得多)。
Tecplot画ANSYSFLUENT计算结果-压力系数曲线
Tecplot画ANSYSFLUENT计算结果-压⼒系数曲线版本:Tecplot 360 EX 2014 R1,其他版本于此类似。
数据:ANSYS FLUENT 导出的cas和dat飞⾏器设计专业,CFD⽓动分析经常需要画压⼒系数Cp的曲线,现整理下供⼤家参考,暂未校对,不⾜之处,敬请指出,以便改进,转载请注明,谢谢!1、打开Tecplot,File/Load Data File(s),在下图所⽰对话框中选择相应的cas和dat,点‘Open’。
2、打开后,如下图,菜单栏点Data/ Alter/ Specify Equations,编辑压⼒系数Cp的公式,让Tecplot计算得到相应的Cp数据。
3、定义公式界⾯如下图,其中新定义的变量⽤⼤括号{}包围,等式右边V4为导⼊的参数压⼒‘Pressure’对应的编号,第⼀个参数⽤V1,……第N个⽤VN代替。
(参数与编号的对应关系,可以从Data/ Data Set Info 查看.)定义好的公式可以点“Save Equations”保存,⽅便下次“Load Equations”读取,以免再次编写。
编写好公式之后,选中左侧所有Zones,再点“Compute”,完成后弹出“Data alteration successful”对话框,关闭之。
关闭“Specify Equations”对话框,回到主界⾯。
4、准备好压⼒系数数据,可以进⾏画图了,点“Contour”,点“Details”,如下图,选最后⼀个参数“32:Cp”,“Close”。
5、这时主界⾯如下图,点左侧的“Zone Style”。
6、在弹出的“Zone Style”对话框中,把对应的流场的Zone勾选掉,本⼈的为第⼀个“fluid”,把“Contour”标签下⾯的“Show Zone”和“Show Contour”点掉,只留下翼⾝表⾯的Zone(通常为Fluent计算时的“Wall”边界条件)。
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实用标准
文档大全
因为我用的是fluent,可以直接提取随时间变化的压力数据,你用的cfx我就不知道怎么
提取数据了,不过我想也应该可以提取的,具体方法还需要你解决,下面我就演示怎样把随
时间变化的压力数据加载到模型上
1、在ansys中按步骤完成你在加载前需要的所有设置,然后到了加载这一步,首先我在
fluent中用txt文档打开了.out的文件,提取了压力数据,并且把它们排好格式(数与数
之间要用table键隔开,而不是空格, ansys表格读取的要求;至于怎么排好那么多的数,
我是在excell中排的),如下图,左列为时间(单位为s),右列为压力,总共是5s钟也就
是txt文档中有500行(因为我每行代表0.01s)
2、下面我要在ansys中定义一个表格,就是这个表格用来加载的,步骤如下:
实用标准
文档大全
出现下面这个对话框
点击add按钮,出现下图对话框,在最上面命名表格名称FT,在i,j,k那一行设置表格
多少行多少列,几个表等,看我的txt文档是500行,所以设置500,j的值是1,k的值就
不要管了,一般都用不用到的,直接默认1。
实用标准
文档大全
点击ok,出现下列对话框,然后单击close,完成表格设置。
下面用数据填充表格,操作如下图所示
实用标准
文档大全
然后出现如下对话框
你选table,然后点OK,进入下列对话框
实用标准
文档大全
出现了刚才定义的那个表FT,然后点击browse,搜索要用来填充表格的那个txt文档,如
下,
然后点击打开,出现下面对话框
实用标准
文档大全
在NSKIP 也就是最下面那行填0,表示从txt文档的第一行开始读取数据到表格,点击OK,
如果没有出现什么提示之类的对话框,则表示数据都正确的读入到了表格里了。
你可以查看读入情况,步骤如下:
然后出现下框
实用标准
文档大全
点击edit,出现表格,如下框
以上就是如何把数据加载到表格。下面就是怎么用表格加载到面上了,我的模型很简单,就
实用标准
文档大全
是把载荷加载到面上,而且我的txt文档里的那些压力就是整个面所收到的压力,在ansys
中压力设置的是均布的,所以我不用考虑在一个时刻 面的各个地方受力不一样的问题了,
因为你的是管道问题,我不知道你那种工况能否把某一时刻的管道面各部位的压力看成是均
布的,具体的还需要你解决啦:(
步骤:
选择ON area
出现下框
实用标准
文档大全
点击载荷施加的面,然后点击OK,出现下框,选择existing table,然后点击OK
出现下框
实用标准
文档大全
表格出现了,接着点击OK,至此完成加载,后续步骤就不说了
讲完了,不知道对你有多大的帮助