ANSYS11.0_workbench教程

从缠绕表格中用phase & coil自动命名线体. 线圈 相互缠绕圈.
3D 几何体
高级工具…
• 然后用 “缠绕工具” 打开缠绕表格文件:
– 缠绕表格是一个文本文件. – 从缠绕表格中用phase & coil自动命名线体.
• Winding Tool 的内容完全在 ANSYS Workbench - Emag 课程中覆盖
– 指定选取可以传递到仿真中 – 必须在环境工程页中的“Default Geometry Options”中选取用 于某些特征的创建.
3D 几何体
阵列特征
• 阵列特征可以以下列形式复制面或体:
– 线性 (方向 + 偏移距离) – 环形 (旋转轴 + 角度) • 将角度设为0,系统会自动计算均布放置 – 矩形 (两个方向 + 偏移)
封闭
3D 几何体
3D 曲线特征 – 已有点
• >Definition>Point Select • 选择 (并 >Apply) 已有模型上的点按住 <CTRL> 键选择多个点.
– 曲线可以是开放的也可以是闭合的. (右键) – 产生的曲线通过所有选取的点.
鼠标右键
3D 几何体
3D 曲线特征 – 点文件方式
3D 几何体
高级工具…
• 将共享拓扑设为 “>Yes” (缺省) 仿真 模型沿边界的网格是连续的 • 将共享拓扑设为 “>No”则用接触单元 对边/面的边界进行建模 (注：表面/边 探测必须设为 “>Yes”)
3D 几何体
高级工具…
• 包围:
– 沿体创建一个环绕区域以便于对场效应区进行 仿真 • CFD, EMAG, 等 – 可以使用块体, 球体, 柱体或自定义的形状创建 包围体 – 夹层特性允许将包围体边界延伸至指定值 (必须 > 0) – 可以将包围应用于所有的体或仅对选定目标 – 合并特性可以对多体零件自动创建包围体
3D 几何体
高级工具
• 通过 >Create 和 >Tools 菜单进行高级操作:
– – – – – – – – – – – – 冻结 解冻 指定选取 接合 包围 填充 表面延伸 缠绕工具 阵列 体操作 切片 面删除
3D 几何体
高级工具…
• 通常3D 实体特征操作如下 :
1. 创建3D特征体 (例如拉伸特征) 2. 通过布尔操作将特征体和现有模型合并: 加入材料, 切除材料, 表面烙印记
• 在同一数据行中出现同样的组号和 点号是错误的.必须是唯一的 • 对于封闭曲线, 最后一行的点号应 该是0. – 忽略坐标区.
#Group 2, closed curve example file #A B C D E 2 1 100.0101 200.2021 15.1515 2 2 -12.3456 .8765 -.9876 2 3 11.1234 12.4321 13.5678 2 0
• • >Definition>From Coordinates File – 通过XYZ坐标的文本文件创建3D 曲线. 格式化坐标(文本)文件 – # 表示此行是注解 – 忽略空行 – 数据行包括5个数据域, 被空格或 TAB键隔开 A) 组号 (整数) B) 点号 (整数) C) X 坐标 D) Y 坐标 E) Z 坐标 – 注释:
3D 几何体
高级工具…
• 接合特征:
– 将表面体接合在一起 (以便在仿真模块中对其适当处理) – 可用于激活体或冻结体 – 拓扑结构可以共享 (共同网格) 或不共享 (接触区域)
• 范例:
表面模型包括 3个表面体. 沿2个体 的边接触到第三个体的表面.
如果没有接合特征,仿 真模型的接合面将不会 是连续的 (没有共同的 节点匹配).
选取的作中面抽 壳的实体
3D 几何体
修改 3D 几何体…
• 固定半径融合:
– 固定半径融合可以在模型边界上创建融合. – 选择3D 边和/或 面用于融合. • 面选将融合那个面上的所有边. – 采用预先选择时, 可以从右键的上下文菜单进行其它附加选项 (边界面环路选择, 3D边界链平滑) – 在详细列表菜单中可以编辑融合半径. 点击Generate完成特征 创建并更新模型.
– 预选时, 可以从右键上下文菜单中点选其它选项 (边界面环路 选择, 3D边界链平滑)
• 面上的每条边都有方向. 该方向定义右侧和左侧.
– 可以用平面(倒角面)过渡的两条边的距离或距离(左 或右)和角度来定义斜面. – 在详细列表菜单中设定倒角类型包括设定距离和角 度.
• 范例 . . .
3D 几何体
Merge Topology = >Yes
Merge Topology = >No
• 设定值为 >Yes 将优化所有的特征体的拓扑. 然而推荐在蒙皮/放样和扫掠特征中 设定为>No (缺省).
• 改变拓扑融合特性的值时务必小心. • 一旦其它特征依靠这个拓扑, 其面和边可能出现也可能消失,这将引起随后的特征出现失败和 非法的选择.
修改几何体,高级特征和体操作
3D 几何体
目录
• • • • • • • • • • • 修改3D几何体 3D曲面特征 平面体 指定选取基准对象 阵列特征 高级特征 高级工具 体操作 Workshop 5-1, 包围体操作 Workshop 5-2, 阵列操作 Workshop 5-3, 3D 曲线
解冻可以使用户有选择地移除对单个或多个体的冻结冻结是全局操作如果从cad软件包中导入一个装配体dm将默认为装配体是没有冻结的分离零件然而接下来的任何3d建模操作将合并装配体中的任何相互接触体这些合并可以用冻结和解冻工具避免3d几何体高级工具
ANSYS WORKBENCH 11.0 培训教程
第五章
高级3D几何体
3D 几何体
修改 3D 几何体
• 抽壳 :
– 抽壳特征有两个明显的用处 :
• 创建薄壁实体 (Thin). • 创建简化壳 (Surface).
– 详细菜单中的选择方式:
• 删除面: 所选面将从体中删除. • 保留面: 保留所选面, 删除没有选择的面. • 仅对体操作: 只对所选体上操作不删除任何面.
– 将实体转换成薄壁体或面时，可以采用以下三种方 向中的一种偏移方向指定模型的厚度:
1பைடு நூலகம் 向内 2. 向外 3. 中面
3D 几何体
修改 3D 几何体…
• 抽壳 详细菜单:
基本操作
薄壁实体的方向
厚度或厚度 /面偏移
重要! 创建面几何体时 (并非薄壁实体) 必须将厚度属性域设为零. 范例 . . .
3D 几何体
• 确保划分网格时原始零件和包围体有公共节点
3D 几何体
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• 举例:
电路板模型
包围体的剖分视图
用块体创建的包围体
3D 几何体
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• 填充:
– – – – 创建充满内部空洞比如孔的冻结体 可在激活或冻结体中操作 只能在实体中操作 对大量的CFD应用软件非常有用
• 范例:
目标是为阀块内部(流体区)建模如图 所示
范例: 正弦曲线 xyz 的数据点
3D 几何体
平面体
• 平面体是在XY面的表面体. • 在DM中创建的平面体用于进行2D 仿真.
– 平面应变, 平面应力, 轴对称 – 在数值运算上比3D模型高效的Sim模型.
实体
平面体
3D 几何体
指定选取基本对象
• 指定选取可用于为基本建模特征中选取基本对象 (组). • 指定选取可能包含体,面,边或点.
高级特征
• 在这一部分里将要描述两个高级特征的特性，专门用于 3D特征:
1. 目标体: 拉伸, 旋转, 扫掠, 蒙皮/放样, 切片, 导入 & 链接. 2. 拓扑融合: 拉伸, 旋转, 扫掠, 及蒙皮/放样.
• 通过将Target Bodies特性由“All Bodies”切换到 “Selected Bodies”.
修改 3D 几何体…
• 抽壳 注释:
– 如果所选面是表面体的一部分则可以将Thin/Surface 特征的厚 度设为> 0. – 这个操作可以对某个输入的面增厚.
• 中面选项:
– 并非意味着中面抽取. – 体是中空的, 这样的话体的内外壁从原始面偏移同样的距离. 结果是在两个方 – 范例 : 向上的偏移.
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直线过渡
光滑过渡
变半径融合
如果选择了多个边用于变半径 融合则每一个都会在详细列表 中显示出来
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修改 3D 几何体…
• 倒角:
– 倒角特征用来在模型边上创建平面过渡 (或称倒角 面).
• 选择3D 边或面来倒角. • 如果选择的是面, 那个面上的所有边缘将被倒角.
– 用户可以通过另外一个选择/取消功能来选择体，这些体被称为 “Selected Bodies”.
切除操作仅运 用于选定的体
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• 适用于 拉伸,旋转,扫掠和蒙皮的合并拓扑细节特性
– 通过 Yes/No 选项控制特征拓扑. >Yes: 优化特征体拓扑. >No: 不改变特征体拓扑. – 拓扑融合的默认设置是不同的,它取决于所使用的3D 特征:
修改 3D 几何体…
倒角选项 (3):
左 右
3D 几何体
3D 曲线特征
• >Concept>3D Curve • 3D 曲线可用于 : – 为概念建模定制曲线 – 建立特征时的基本对象 • 创建 3D 曲线 (可以从线体素) : a) 现有模型点 b) 坐标(文本) 文件 • 曲线通过链路上所有的点. – 所有点必须 “唯一的”. – 曲线可能是开放的也可能是闭合的. 开放
– 如果从CAD软件包中导入一个装配体,DM将默认为 装配体是没有冻结的分离零件 – 然而接下来的任何3D建模操作将合并装配体中的任 何相互接触体
• 这些合并可以用冻结和解冻工具避免
3D 几何体
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• 指定选项:
– 可以将一组实体组织在一个名字下 – 组可以传递到仿真模块中
设计模块
仿真
注意, 设计模块允许将不同的实 体类型分在一组 (点, 边, 表面), 但仿真模块不行. 仿真模块将对 不是同一性质的组员进行劈分.
选取想要的 (37) 内部面然 后插入填充
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• 范例 (续):
填充的是冰冻体 (可以划 分网格的)
被隔离出的内部区域可以转到仿 真模型中划分网格
3D 几何体
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• 缠绕工具, 用于 ANSYS Workbench - EMAG
– 创建一个缠绕体 (一种特殊的线体) – 代表电线回路,比如缠绕转子或定子的电线 – 首先创建转子或定子的模型,包括用来定义缠绕体队列的中心 平面.
• 可变半径融合 (和上面相同之外):
– 用详细列表菜单可以改变每边的起始和结尾的融合半径,也可 以设定融合间的过渡形式为光滑还是线性.点击生成完成特征 创建更新模型.
• 范例 . . .
3D 几何体
修改 3D 几何体…
选取的作固定融合的面. 所有边界都产生融合
指定半径的详细列表
选取作固定融合的边.
• Freeze 特征使你可以控制操作的下一步，就象在特征 树中显示的那样，其作用是构造模型历程的隔离器.
– 在冻结前创建的特征将变成冻结体 – 在特征树形菜单中体的分支前的冰冻立方体图标表示冰冻体 – 在Freeze 特征之后，对任何特征所做的加入、切除、烙印材 料操作都将忽略所有的冻结体
– 举例 . . .
修改 3D 几何体…
• 通过对所示的简单块的操作可以了解抽壳行为是如何 工作的.
3D 几何体
修改 3D 几何体…
• 生成本特征后需注意:
– – – – 端面已被删除 厚度 = 2 mm 方向朝向原始实体中心 (向内) 结果仍然是一个实体
• 设置厚度值为0后重新生成:
– 结果是真实的表面模型
3D 几何体
3D 几何体
高级工具…
建模历史:
模型开始于导入几何体.
加入一个拉伸特征 插入冻结 解冻 两个现存的实体现已冻结 第二次拉伸紧接着导入几何体 的地方创建
第二次拉伸是独立的实体. 如果没有 冻结的话这个几何体将和导入的几何 体合并
3D 几何体
高级工具…
• 解冻可以使用户有选择地移除对单个或多个体的 冻结(冻结是全局操作) • 装配注意事项:
• 对于面选定, 每个复制的对象实例必须和原始体保持一致 (必须接触同一个基准区域).
– 每个复制面的接合范围不能彼此接触/相交
线性
环形
矩形
3D 几何体
阵列 “复制”
• 很容易改变 “Copies” (在详细列 表菜单中) 并 “>Generate”. • 总数 = “Copies” + 1
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3D 几何体
• • • • 拉伸: 默认为Yes 旋转: 默认为Yes 蒙皮/放样: 默认为No 扫掠: 默认为No
注意: 在7.0 及更早的版本中拓扑融合是具有只读特性,它的内剖面融合但外剖面没有融合.这意味着在 7.0 及更早的版本创建的特征不能改变.
• 范例如下 . . .
3D 几何体
高级特征…
拓扑控制