ANSYS 14.0工程实例解析与常见问题解答_数学物理化学

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出版说明

随着信息技术在各领域的迅速渗透，CAD/CAM/CAE技术已经得到了广泛的应用，从根本上改变了传统的设计、生产、组织模式，对推动现有企业的技术改造、带动整个产业...

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前言

ANSYS是目前国内外使用最广泛的计算机辅助分析软件之一，经过40多年的发展，其强大的求解功能和良好的用户界面深受广大用户的欢迎。ANSYS软件是一个集结构、热...

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第1章重分网格技术

在有限变形的大变形分析中，网格畸变会降低模拟精度，引起收敛困难，并最终终止分析。ANSYS提供的重分网格技术允许用户对发生畸变的网格区域重新划分网格并继续前面的...

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1.1 重分网格的优点和限制

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1.1.1 重分网格的优点

即使一个分析由于严重的网格畸变而面临终止，重分网格技术仍然允许用户继续分析并完成计算。用户也可以使用重分网格技术来提高分析精度并加快收敛速度。...

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1.1.2 重分网格的限制

重分网格的目的是修复发生畸变的网格，解决网格畸变所引起的收敛困难。然而，重分网格仅对网格因变形过大产生的不均匀变形引起的畸变有效，对其他原因引起的求解不收敛没有...

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1.2 重分网格的要求

在ANSYS 14.0中重分网格技术支持二维和三维分析，重分网格计算要求所有的多帧重启文件可用。表1-1给出了支持重分网格的分析类型、单元、材料、载荷、边界条件...

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1.3 确定开始重分网格的子步

如果求解由于网格发生畸变而中断计算，则使用重分网格技术解决这类问题是非常合适的。选择一个重分网格的合适子步非常关键。用户必须选择一个重启文件可用的收敛子步，可以...

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1.4 开始重分网格

重分网格是基于已经存在的求解进行的，因此最初的计算求解必须中断。因为计算求解中断，所以重分网格过程必须从清除数据开始。为了开始重分网格，需要进行以下操作。 1...

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1.5 选择重分网格区域

选择进行重分网格的区域应该能够包括整个或部分变形区域，被选择区域单元具有下列相同的地方。 ●材料类型。 ●单元类型（包括坐标系和关键字的设置）。 ●平面应变单元...

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1.6 执行重分网格操作

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1.6.1 选择重分网格方法

1.使用程序产生新网格进行重分网格（2-D）（1）创建一个面进行重分网格在选择区域的基础上，用AREMESH命令创建一个面并在其上生成新的网格。ANSYS确...

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1.6.2 网格控制

划分出一个好的网格是重分网格能否成功的关键。新网格必须比旧网格好，否则重分网格不会改善问题的收敛性，并且如果新网格的质量比旧网格更差，很可能让计算变得更难收敛。...

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1.6.3 在同一子步网格重画多个区域

在重分网格的过程中，允许在同一个变形域生成一个或多个区域的新网格。在同一子步中重分两个或两个以上的区域的网格的过程叫水平划分（Horizontal rezoni...

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1.7 检查施加的接触边界、载荷和边界条件

生成新网格后，退出重分网格过程。如果下伏的实体单元已经重分网格，ANSYS程序会自动地生成接触/目标单元，然后将所有的边界条件和载荷传递到新网格。用户可以使用p...

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1.7.1 接触边界

因为刚性目标单元不发生变形，这些单元没有必要重分网格，程序会自动将其从旧网格映射到新网格，存在变形的目标单元和接触单元总是依附在实体单元表面。因此，如果下伏的实...

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1.7.2 压力和连续位移

在重分网格的过程中，如果使用程序生成新网格，则ANSYS会自动保持施加压力或连续位移约束边界上的节点不变。如果使用通用新网格生成新网格，则必须手动保持压力或连续...

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1.7.3 力和独立的位移约束

如果力和独立的位移约束施加在一个节点上，在重分网格时，ANSYS将保留该节点上的转动角、力和位移约束。...

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1.7.4 节点温度

ANSYS使用BF命令并使用单元的形函数插值将旧节点的温度传递给新节点。如果重分网格的区域存在交叉边界：一边上有施加了温度载荷的旧节点而另一边上没有，插值将导...

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1.7.5 其他边界条件和载荷

任何其他的载荷和边界条件，如加速度、耦合和约束方程，在重分网格的区域将不可用并会在重分网格的过程中被清除，这可能导致求解不收敛或求解出的结果与预期值相差较大。...

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1.8 自动映射变量和平衡残差

重分网格后，使用MAPSOLE命令将使节点解和单元解从原网格自动映射到新网格上。映射操作会引入额外的子步来平衡残差，进而达到平衡。如果想继续进行求解，则需要在执...

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1.8.1 映射求解变量

在重分网格子步中，ANSYS将结果（如节点位移、单元应力和应变）从原网格映射到新网格。映射变量必须满足应变—位移关系、本构关系和平衡方程。映射自带的算法只能处理...

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1.8.2 平衡残余力

自动引入附加子步将残差减少为0。在该阶段，时间仅增加一个非常小的量（TIME*10E-6，其中TIME=当前载荷步）。因此，可以认为外部加载没有发生变化。 AN...

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1.8.3 映射结果的含义

映射（MAPSOLVE）的结果不单单是通过旧网格插值得到的结果变量，而是从旧网格映射的平衡结果。如果新网格的拓扑结构或密度与旧网格的差别非常大，映射结果也可能存...

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1.8.4 处理收敛困难

在重分网格的过程中，若在映射阶段遇到收敛困难，可试试下面的方法。 ●通过MPSOLVE命令指定最大的映射子步数（不能大于500）。 ●减小新旧网格密度和拓扑结构...

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1.9 执行多重启动

重分网格后，执行标准多重启动可以在新网格的基础上继续求解。即使在同一区域多次重分网格之后，仍然能执行标准多重启动。如果各个子步的.rxxx文件、.rdb文件和...

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1.10 重复执行重分网格操作

在一个区域尽管先前已重分网格，如果网格畸变仍然存在，则必须再次重分网格。在不同的时间和子步中，可以对已经重分网格的区域再次执行重分网格操作。为了再次重分网格，...

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1.11 后处理重分网格的结果

对于重分网格分析，POST1后处理器是主要的后处理工具，其大部分的功能都可以用。也可以通过ANDATA宏生成动画。时间历程后处理器POST26的输出受到结果文件...

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1.11.1 数据库后处理

在访问POST1数据库后处理器之前，先考虑ANSYS怎样处理后处理数据文件，方法如下。 ●ANSYS自动地将所有的数据文件作为一个单独的文件处理（假设所必需的文...

《ANSYS 14.0工程实例解析与常见问题解答》简介

出版说明

前言

目录

第1章重分网格技术

1.1 重分网格的优点和限制

1.1.1 重分网格的优点

1.1.2 重分网格的限制

1.2 重分网格的要求

1.3 确定开始重分网格的子步

1.4 开始重分网格

1.5 选择重分网格区域

1.6 执行重分网格操作

1.6.1 选择重分网格方法

1.6.2 网格控制

1.6.3 在同一子步网格重画多个区域

1.7 检查施加的接触边界、载荷和边界条件

1.7.1 接触边界

1.7.2 压力和连续位移

1.7.3 力和独立的位移约束

1.7.4 节点温度

1.7.5 其他边界条件和载荷

1.8 自动映射变量和平衡残差

1.8.1 映射求解变量

1.8.2 平衡残余力

1.8.3 映射结果的含义

1.8.4 处理收敛困难

1.9 执行多重启动

1.10 重复执行重分网格操作

1.11 后处理重分网格的结果

1.11.1 数据库后处理

《ANSYS 14.0工程实例解析与常见问题解答》简介

出版说明

前言

目录

第1章 重分网格技术

1.1 重分网格的优点和限制

1.1.1 重分网格的优点

1.1.2 重分网格的限制

1.2 重分网格的要求

1.3 确定开始重分网格的子步

1.4 开始重分网格

1.5 选择重分网格区域

1.6 执行重分网格操作

1.6.1 选择重分网格方法

1.6.2 网格控制

1.6.3 在同一子步网格重画多个区域

1.7 检查施加的接触边界、载荷和边界条件

1.7.1 接触边界

1.7.2 压力和连续位移

1.7.3 力和独立的位移约束

1.7.4 节点温度

1.7.5 其他边界条件和载荷

1.8 自动映射变量和平衡残差

1.8.1 映射求解变量

1.8.2 平衡残余力

1.8.3 映射结果的含义

1.8.4 处理收敛困难

1.9 执行多重启动

1.10 重复执行重分网格操作

1.11 后处理重分网格的结果

1.11.1 数据库后处理

第1章重分网格技术