有限元分析中圆、圆柱面以及圆柱体的网格划分
sw有限元在圆柱面施加垂直力
sw有限元在圆柱面施加垂直力SW有限元在圆柱面施加垂直力- 从理论到实践的全面分析引言：计算机仿真是一种在工程设计中广泛应用的技术，有限元法是其中的一种重要手段。
随着计算机技术的不断发展，有限元法已经成为了解决工程设计中各种工程问题的一种有效方法。
本篇文章主要是介绍有限元法在圆柱面施加垂直力时的应用，以及从理论到实践的全面分析。
一. 有限元方法的基本原理有限元方法就是将连续体离散化成有限个小单元，然后通过计算单元的应力和应变来求解整个结构的应力和应变分布。
通俗来讲就是将整个物体划分成许多小的部分，每一小段都可以使用线性微分方程或非线性常微分方程表示。
通过求解这些微分方程来得到相应的应力和应变分布。
二. 圆柱体壁面承受压力的有限元分析对于一个圆柱体来说，在壁面上受到的垂直力可以通过有限元方法进行分析和计算。
具体的步骤如下：1. 确定有限元模型首先，需要在CAD软件中绘制出需要进行分析的圆柱体的模型。
在完成模型绘制后，需要将模型转换成STEP文件格式，并导入到有限元分析软件中进行下一步的操作。
2. 建立材料模型在进行有限元分析之前，需要为材料建立正确的模型。
一般情况下，圆柱体材料可以模拟为线弹性或弹塑性。
这要根据实际要求进行选择。
对于弹性材料，需要输入杨氏模量和泊松比；对于弹塑性材料，还需要输入屈服强度和强化系数等参数。
3. 网格划分有限元方法的一个基本特征就是需要将模型离散化，将其分成有限个小单元。
对于圆柱体来说，可以使用四面体单元（也是常用的单元）或六面体单元进行网格划分。
在求解过程中，粗略或者不精细的网格可能会导致分析结果的误差。
因此，一个好的规则是：网格越精细，结果越可靠。
4. 施加荷载在弹性分析中，施加荷载的常用方法是施加集中荷载或均布荷载。
在圆柱体壁面上施加垂直力时，可以在圆柱体上选择合适的面施加集中荷载或均布荷载。
为保证施加荷载位置的正确性，需要精确地定义施加点所在的面和施加点的位置。
ansys圆面划分单元命令 -回复
ansys圆面划分单元命令-回复ANSYS是一种广泛用于工程领域的有限元分析软件，可以用于模拟和分析各种结构和物理现象。
其中一个常用的功能是在模型中划分单元，以便进行更详细的分析和计算。
本文将一步一步介绍ANSYS中圆面划分单元命令的使用方法。
首先，在使用ANSYS之前，我们需要加载并打开我们要进行单元划分的模型。
可以通过ANSYS的图形用户界面(GUI)或命令行界面输入命令来完成这项工作。
一旦模型被加载和打开，我们可以开始使用ANSYS的圆面划分单元命令。
该命令可以将一个或多个圆面划分为多个单元，以便更细致地进行分析。
下面是使用该命令的步骤：第一步，选择要划分的圆面。
在ANSYS的GUI中，可以通过单击模型中的相应圆面进行选择。
在命令行界面中，可以使用命令“*set,s,p”来设置选择模式并选择圆面。
这个选择过程和其他的几何选择过程一样，可以根据需要使用不同的选择方式，如点选、矩形选择或多边形选择等。
第二步，输入划分命令。
在ANSYS的命令行界面中，可以使用命令“esel,s,type,elem,pattern,attri,mat”,其中“s”代表圆面划分单元命令的名称，“type”代表要进行的划分类型（如轴对称或平面应力等），“elem”代表要划分的单元类型（如四面体、六面体或壳单元等），“pattern”代表划分模式（如均匀划分或按比例划分），“attri”代表划分属性（如材料属性、边界条件等），“mat”代表划分的材料编号。
第三步，定义划分参数。
在ANSYS的命令行界面中，可以使用命令“*begin,mp,ex’，type’，E ,nu”来定义材料属性参数，其中“mp”代表材料属性的定义，‘ex’和‘type’代表材料性质的类型（如弹性模量和泊松比），“E”代表材料的弹性模量，“nu”代表材料的泊松比。
这些参数将作为划分属性的一部分输入到圆面划分单元命令中。
第四步，执行划分命令。
在ANSYS的GUI中，可以单击执行按钮来执行划分命令。
第16讲 有限元分析方法
特征：两节点，各节点只有一个轴向自由度。
应用：铰接结构，模拟弹性边界约束的边界单元。
（2）平面梁单元
特征：两节点，各节 点有三个自由度（轴 向，横向，旋转）。 适用于平面刚架问题。如， 机床的主轴，导轨等
（3）空间梁单元
特征：两节点，各节 点有六个自由度（弯 曲，拉压，扭转）。
2）平面单元（二维单元）
4. 确定约束条件
求解上述方程之前，必须根据具体 情况，分析与确定求解对象问题的 边界约束条件，并对这些方程进行 适当修正。
5. 有限元方程求解
通过求解上述方程，可求得各节点 的位移，进而根据位移计算单元的 应力及应变。
6. 有限元法的基本解法
位移法：如上所述。特征是以节点位移为 基本未知量。优点是比较简单，规律性强， 易于编写计算机程序，所以应用广泛。缺 点是精度稍低。 力法：特征是以节点力为基本未知量，在 节点处建立位移连续方程，求解出节点力 后，再求解节点位移和单元应力。优点是 计算精度高。 混合法：取一部分节点位移和一部分节点 力作为基本未知量，建立平衡方程进行求 解。
三. 单元特性的推导方法
1. 单元划分方法及原则 自然单元：杆单元，板单元，轴对称单元 单元 平面单元：三角形单元，四边形单元 多面体单元：四面体单元，六面体单元 一维单元（梁单元）
根据单元类型的维数
二维单元（面单元） 三维单元（体单元）
1）杆状单元（一维单元）
前提：杆状结构的截面尺寸远小于轴向尺寸。 常用类型：杆单元，平面梁单元，空间梁单元。 （1）杆单元：
前提：单元厚度远小于其平面尺寸。
特征：每个节点有两个位移自由度；不 能承受弯曲载荷。 常用类型：三角形单元，矩形单元。
单级圆柱齿轮减速器强度有限元分析
单级圆柱齿轮减速器强度有限元分析齿轮减速器是一种常见的传动装置，广泛应用于机械设备中。
其中，单级圆柱齿轮减速器是一种常见的类型，具有结构简单、传动效率高等特点。
然而，在实际工作环境中，齿轮受到的载荷和力矩会对其强度产生影响。
为了确保齿轮减速器的正常运行，有限元分析被广泛应用于其强度计算。
本文将介绍单级圆柱齿轮减速器的强度有限元分析方法及其应用。
一、单级圆柱齿轮减速器的结构和工作原理单级圆柱齿轮减速器由输入轴、输出轴和一对齿轮组成。
输入轴和输出轴通过齿轮的啮合传递转矩和速度。
齿轮通常由钢材制成，根据轮齿的形状，可以分为直齿轮、斜齿轮和曲线齿轮等不同类型。
其中，圆柱齿轮由直齿轮组成，具有结构简单、加工容易等特点。
单级圆柱齿轮减速器的工作原理如下：当输入轴带动第一对齿轮旋转时，第二对齿轮也会随之转动，通过啮合传递转矩和速度。
减速比取决于齿轮的齿数，而转矩传递的平稳性则取决于齿轮的强度。
二、有限元分析在圆柱齿轮减速器强度计算中的应用有限元分析是一种计算机仿真方法，通过将结构离散为有限数量的单元，来模拟和计算结构的力学行为。
在圆柱齿轮减速器的强度计算中，有限元分析可以用来预测齿轮在工作过程中的受力情况、变形情况和疲劳寿命等。
首先，需要将圆柱齿轮的几何形状建模，并进行网格划分。
根据齿轮的具体几何参数，可以使用CAD软件绘制出齿轮的三维模型，然后通过网格生成工具将齿轮离散为有限数量的单元。
接下来，需要确定齿轮受力边界条件，如输入轴的转矩大小和方向等。
这些边界条件将被应用于仿真模型中，用于计算齿轮在工作过程中的应力分布。
然后，通过有限元软件进行力学分析，求解齿轮结构在各个节点上的应力和变形。
有限元软件可以根据所设定的边界条件和材料力学性质，通过有限元法将结构的力学行为进行数值模拟，得到齿轮的应力分布图像和变形分布图像。
最后，根据有限元分析结果，可以评估齿轮的强度状况。
通常，齿轮的强度由其表面接触应力和弯曲应力来决定。
有限元网格剖分
有限元网格剖分有限元计算的本质在于可以将连续的场域问题转变为离散的场域问题进行求解，而在这个由连续场域向离散场域转变的过程的核心在于有限元模型的网格划分。
进行有限元计算的主要过程体现在：首先确定出能和边值问题相对应的泛函数及可以相互等价的变分问题，进行有限元网格划分，将连续的场域离散成离散场域，在有限单元上利用一个已知的函数，例如线性的或者二次的，将有限单元上的未知连续函数近似的表示出来，求解泛函数的极值，得到一系列的方程组，进行方程组的求解，求解结束后将计算的结果进行显示，如果需要其它的一些场量时需要进行后处理等。
在上述的有限元求解的过程中，有限元模型的网格划分其中最为关键的一个环节，有限元模型的网格划分直接决定了有限元法在解决实际问题中所体现的能力，更是直接决定了有限元计算软件的计算精度。
一个有限元计算软件如果前处理的程序性能不够强大，则它的通用性就不会太强。
有限元模型的网格划分模块时有限元计算软件的前处理部分的主要模块。
有限元模型单元的大小和疏密度的合理设置，是保证计算精确性的重要保障，而有限元网格的合理性是建立在网格自动剖分程序所形成的初步网格的基础之上的，需要进一步的细分网格环节来实现合理的网格划分。
而有限元软件的自适应网格细分不需要依靠计算机用户的网格划分经验，仅仅凭借着有限元软件自带的功能就可以实现有限元网格的合理细化。
当前随着计算机的快速发展，网格剖分的算法已经得到了更大程度上的完善和发展，一些更为发展的求解域都可以进行网格的合理剖分。
有限元网格的自适应剖分软件能够利用软件自身的功能属性自动决定出网格在哪一个地方需要进行网格的进一步细化，细化的具体程度是多少，进而得到一个较为合理的网格划分，并且在该模型上可以获得较为准确的计算结果。
有限元网格的进一步细分的目的在于能够使得软件根据计算场域的特征和计算场量的分布情况合理的设置网格，使得模型中的每一个单元的计算精确性基本相同。
网格剖分的自适应软件彻底的改变了以往网格划分计算人员剖分经验的依赖性，而且还能够在数量较小的节点单元的情况下获取较高的计算求解精度。
有限元
1、概念表达：网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。
一般来讲，网格数量增加，计算精度会有所提高，但同时计算规模也会增加，所以在确定网格数量时应权衡两个因数综合考虑。
网格较少时，增加网格数量可以使计算精度明显提高，而计算时间不会有大的增加。
当网格数量增加到一定程度后，再继续增加网格时精度提高甚微，而计算时间却有大幅度增加。
在静力分析时，如果仅仅是计算结构的变形，网格数量可以少一些。
如果需要计算应力，则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。
①ANSYS常用的坐标系总体坐标系、局部坐标系、工作平面、显示坐标系、节点坐标系、单元坐标系和结果坐标系。
②局部坐标系的类型分为直角坐标系坐标系、球坐标系和环坐标系。
③选择菜单路径Utility Menu→WorkPlane→Display Workig Plane将在图形窗口显示工作平面。
增加网格数量和单元阶次都可以提高计算精度。
因此在精度一定的情况下，用高阶单元离散结构时应选择适当的网格数量，太多的网格并不能明显提高计算精度，反而会使计算时间大大增加。
为了兼顾计算精度和计算量，同一结构可以采用不同阶次的单元，即精度要求高的重要部位用高阶单元，精度要求低的次要部位用低阶单元。
不同阶次单元之间或采用特殊的过渡单元连接，或采用多点约束等式连接。
定义单元属性的操作主要包括定义单元类型、定义实常数和定义材料属性等。
在有限元分析过程中，如单元选择不当，直接影响到计算能否进行和结果的精度。
结构分析中的体载荷主要有温度分布载荷和惯性载荷。
ANSYS中提供了两个后处理器：通用后处理和时间历程后处理。
线性静力分析用于计算那些不包括惯性和阻尼效应的载荷结构或部件上引起的应力、位移、应变和力。
如果有限元模型本身具有对称或反对称的特性，则用户可以使用对称或反对称约束来简化模型。
动态分析是用来确定质量效应和阻尼效应起着重要作用时结构或构件动力学特性的技术。
在加权余量法中，若简单地利用近似解的试探函数序列作为权函数，这类方法称为伽辽金法有限元模型的建立可分为两种方法：直接法为直接根据机械结构的几何外型建立节点和元素，因此只适应于简单的机械结构系统；反之，间接法适应于节点及元素数目较多的复杂几何外型机械结构系统，该方法通过点、线、面、体积，先建立有限元模型，再进行实体网格划分，以完成有限元模型的建立。
基于ANSYS储罐的建模研究
基于ANSYS储罐的建模研究摘要: 本文介绍了液固耦合的基本概念和储罐的有限单元类型，并利用大型有限元软件ANSYS建立了储罐液固耦合的有限元模型，为进一步开展储罐结构的静力和动力性能分析奠定基础。
关键词: 液固耦合储罐ANSYS 有限元模型Abstract：This paper introduces the basic concept of solid-liquid coupling and finite element type of tank, solid-liquid coupling finite element model of tank is established by finite element software ANSYS, and it lay the foundation for further developing the static and dynamic performance analysis of tank structure.Key Words: solid-liquid couplingtankANSYSfinite element model1.引言石油是工业的血液，在国民生产生活中有着举足轻重的作用[1]。
作为石油生产加工运输的重要设备储罐的抗震性能的好坏，就决定了石油工业的安全。
储罐是由管壁、底板和储液三部分组成，受力性能较复杂，大型有限元软件ANSYS 用于分析这种复杂结构的静力、动力、线性、非线性等响应特征时具有强大优势，可以很好地反映这种结构在各种复杂因素作用下的力学特征。
本文利用大型有限元软件ANSYS建立了储罐液固耦合的有限元模型，详细介绍了整个建模过程，为进一步开展储罐的静力和动力性能分析奠定基础。
2.液固耦合的基本概念流固耦合力学的研究对象是固体在流场作用下的各种行为以及固体变形或运动对流场的影响。
其重要特征是在于两相介质之间的相互作用，固体在流体动载荷作用下产生变形或运动，而固体的变形或运动反过来影响流场，从而改变流体载荷的分布和大小。
CATIA有限元分析网格划分（视频）
CATIA - 实体有限元分析(FMD)提供先进的网格规范控制和四面体填充器，扩充了CATIA – 创成式零件结构分析2（GPS）对复杂实体的分析能力。一旦网格被创建，CATIA – 创成式零件结构分析2就可以完成接下来的分析过程。作为一个集成产品，CATIA – 实体有限元分析2能与CATIA设计应用联合使用，这样，设计上的变化会直接反映到分析结果中，从而使操作者能在很短的时间内完成高质量的设计。
ansys圆面划分单元命令 -回复
ansys圆面划分单元命令-回复ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，其在复杂结构的模拟和分析中发挥着重要作用。
在ANSYS中，圆面的划分单元命令是一项常用的操作，它可以将圆面分割成各种规则或不规则的单元，以满足不同的分析要求。
本文将一步一步地介绍ANSYS中的圆面划分单元命令，以帮助读者掌握这一重要技巧。
首先，为了使用圆面划分单元命令，我们需要在ANSYS软件中打开一个适当的工作区。
在打开后，我们可以通过点击工具栏上的“几何建模”按钮来进入几何建模环境。
一旦进入几何建模环境，我们可以使用各种几何绘制命令来绘制所需的几何形状。
对于圆面划分单元命令，我们可以使用“圆”命令来创建一个圆。
在“圆”命令的选项中，我们需要输入圆心的坐标和半径。
当然，我们也可以通过点击其他已知几何形状的某个点来指定圆心，或者通过输入直径来确定半径。
完成输入后，我们按下回车键或点击确认按钮，ANSYS将绘制出所需的圆。
接下来，我们需要将圆面划分为单元。
在ANSYS中，我们可以使用“网格”命令对几何模型进行网格划分。
点击工具栏上的“网格”按钮后，我们将进入网格生成环境。
在网格生成环境中，可以看到几何模型的几何体对象。
找到我们刚刚绘制的圆，然后双击选中它。
接下来，我们可以在菜单栏中找到“网格”选项。
在“网格”选项中，我们首先选择要用于网格划分的算法。
ANSYS提供了多种算法，如自适应网格划分、等尺度网格划分和不等距网格划分等。
选择适当的算法后，我们可以定义单元的尺寸。
在“网格”选项中，我们可以选择全局单元大小或者在特定区域定义不同的单元大小。
对于圆面划分单元命令，我们可以通过选择“自动生成网格”来让ANSYS自动划分单元。
此外，我们还可以通过指定划分的规则或非规则方式来定义单元的形状和大小。
完成网格参数的定义后，我们按下回车键或点击确认按钮，ANSYS将自动生成所需的单元划分。
我们可以通过鼠标滚轮或缩放按钮来放大和缩小网格，以便更清楚地查看单元的细节。
有限元法与ANSYS技术-网格划分
7A.逻辑选择和网格划分
筒仓
7.在锥面上选择线，然后指定单元属性:
– Utility Menu > Select > Entities … • 选择 “Lines”, “By Location”, “Z coordinates” • 设置Min,Max = -60,0 • 按[Apply] • 按[Plot]
– Utility Menu > File > Resume from … • 选择数据库文件 “silo.db1” ,然后按 [OK]
– 或用命令: RESUME,silo,db1
3.在“Select Entities” 对话框，选择圆筒：
– Utility Menu > Select > Entities … • 选择 “Areas”, “By Location”, “Z coordinates” • Min,Max = 0,120 • [Apply] • [Plot]
– Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool • 选择单元属性下的 “Lines”:,然后 [Set] • 按[Pick All] • 设置MAT = 1 • 设置REAL = 4 • 设置TYPE = “2 BEAM4” • 按[OK]
– 或者用命令: LSEL,S,LOC,Z,-60,0 LPLOT LATT, 1, 4, 2
7A.逻辑选择和网格划分
筒仓
8.用 BEAM4 单元划分线：
– Main Menu > Preprocessor > > Meshing > MeshTool • 在网格菜单下选择 “Lines”，然后 按[Mesh] • 按[Pick All]
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有限元分析中圆、圆柱面以及圆柱体的网格划分
简介：有限元分析中网格划分质量决定分析准确性，分析用时，甚至分析对错，掌握经典的几何体的划分是学习有限元的必经之路，本文对圆、圆柱体和圆柱面的网格划分方法给与简介，并给出ANSYS LS-DYNA的例题代码。
关键词：有限元分析；ANSYS；LS-DYNA；网格划分；圆柱体网格划分；圆柱面网格划分在网上找到ANSYS的圆、圆柱面以及柱划分方法，做了一点修改，改为ANSYS LS-DYNA的划分方法，进行发布。
1圆
圆的划分思路是先将圆切分为四份，然后进行划分，划分结果如图1所示：
图1 圆的网格划分结果
代码如下：
finish $ /clear $ /prep7
et,1,plane82 $ r0=10 ! 定义单元类型和圆半径参数
cyl4,,,r0 $ cyl4,3*r0,,,,r0 ! 创建两个圆面 A 和 B，拟分别进行不同的网格划分
wprota,,90 $ asbw,all ! 将圆面水平切分
wprota,,,90 $ asbw,all ! 将圆面 A 竖向切分wpoff,,,3*r0 $ asbw,all ! 移动工作平面，将圆面 B 竖向切分
wpcsys,-1 ! 工作平面复位但不改变视图方向asel,s,loc,x,-r0,r0 ! 选择圆面 A 的所有面
lsla,s ! 选择与圆面 A 相关的所有线lesize,all,,,8 ! 对上述线设置网格划分个数为 8（三条边时相等且为偶数）
mshape,0,2d $ mshkey,1 ! 设置四边形单元、映射网格划分amesh,all ! 圆面 A 划分网格
asel,s,loc,x,2*r0,4*r0 ! 选择圆面B的所有面
lsla,s ! 选择与圆面 B 相关的所有线lesize,all,,,8 ! 对上述线设置网格划分个数为 8 lsel,r,length,,r0 ! 选择上述线中长度为半径的线lesize,all,,,8,0.1,1 ! 设置这些线的网格划分数和间隔比amesh,all $ allsel ! 圆面 B 划分网格
2圆柱面
圆柱面的划分结果如图2所示
图2 圆柱面的网格划分结果
finish
/clear
/prep7
r0=10 !定义圆半径
h0=50 !定义圆的高度
et,1,shell163 !定义单元类型
cyl4,,,r0
adele,1 !删除面
cm,l1cm,line !将几何元素分组形成组元
k,50 !定义关键点
k,51,,,h0
l,50,51 !利用关键点定义线
adrag,l1cm,,,,,,5 !沿线拉伸成面
lsel,s,loc,z,0 !选择Z=0线
lesize,all,,,6 !对线指定网格尺寸
lsel,s,length,,h0 !选择线
lesize,all,,,8
mshape,0,2d !指定划分单元的形状
mshkey,1 !指定映射网格划分
amesh,all !在面中划分节点或线单元
3圆柱体
4圆柱用结构化网格划分的思路是将圆柱切分为四份，如图3所示，然后在进行划分，划分效果如图4所示。
5
6图3 划分网格前对圆柱体进行切割
7
8图4 结构化网格划分效果finish
/clear
/prep7
r0=10
h0=50
et,1,solid164
cyl4,,,r0,,,,h0
wprota,,90 !旋转工作平面vsbw,all
wprota,,,90
vsbw,all !用工作平面分割体mshape,0,3d !指定划分单元的形状mshkey,1 !指定映射网格划分lsel,s,loc,z,0
lesize,all,,,6
lsel,s,length,,h0
lesize,all,,,8
vmesh,all。