计算力学课程设计方案书ansys计算步骤
ANSYS结构静力学与动力学分析教程
ANSYS结构静力学与动力学分析教程第一章:ANSYS结构静力学分析基础ANSYS是一种常用的工程仿真软件,可以进行结构静力学分析,帮助工程师分析和优化设计。
本章将介绍ANSYS的基本概念、步骤和常用命令。
1.1 ANSYS的基本概念ANSYS是一款基于有限元方法的仿真软件,可以用于解决各种工程问题。
其核心思想是将结构分割成有限数量的离散单元,并通过求解线性或非线性方程组来评估结构的行为。
1.2 结构静力学分析的步骤进行结构静力学分析一般包括以下步骤:1)几何建模:创建结构的几何模型,包括构件的位置、大小和形状等信息。
2)网格划分:将结构离散为有限元网格,常见的有线性和非线性单元。
3)边界条件:定义结构的边界条件,如固定支座、力、力矩等。
4)材料属性:定义结构的材料属性,如弹性模量、泊松比等。
5)加载条件:施加外部加载条件,如力、压力、温度等。
6)求解方程:根据模型的边界条件和加载条件,通过求解线性或非线性方程组得到结构的响应。
7)结果分析:分析模拟结果,如应力、应变、变形等。
1.3 ANSYS常用命令ANSYS提供了丰富的命令,用于设置分析模型和求解方程。
以下是一些常用命令的示例:1)/PREP7:进入前处理模块,用于设置模型的几何、边界条件和材料属性等。
2)/SOLU:进入求解模块,用于设置加载条件和求解方程组。
3)/POST1:进入后处理模块,用于分析和可视化模拟结果。
4)ET:定义单元类型,如BEAM、SOLID等。
5)REAL:定义单元材料属性,如弹性模量、泊松比等。
6)D命令:定义位移边界条件。
7)F命令:定义力或压力加载条件。
第二章:ANSYS结构动力学分析基础ANSYS还可以进行结构动力学分析,用于评估结构在动态载荷下的响应和振动特性。
本章将介绍ANSYS的动力学分析理论和实践应用。
2.1 结构动力学分析的理论基础结构动力学分析是研究结构在动态载荷下的响应和振动特性的学科。
它基于质量、刚度和阻尼三个基本量,通过求解动态方程来描述结构的振动行为。
ansys经典界面模态计算步骤
ansys经典界面模态计算步骤
在ANSYS经典界面中进行模态计算时,一般需要按照以下步骤进行操作:
1. 准备几何模型,首先需要导入或创建要进行模态分析的几何模型。
可以使用ANSYS中的几何建模工具创建模型,也可以导入其他CAD软件中创建的几何模型。
2. 定义材料属性,在进行模态分析之前,需要为几何模型定义材料属性,包括材料的密度、弹性模量、泊松比等。
这些材料属性对于模态分析结果具有重要影响。
3. 设置边界条件,在模态分析中,需要为几何模型设置合适的边界条件,以模拟实际工况。
这包括约束条件和加载条件,确保模型在分析过程中受到合适的约束和加载。
4. 网格划分,对几何模型进行网格划分,将其离散为有限元网格。
网格划分的精细程度会影响分析结果的准确性和计算时间。
5. 设置模态分析类型,在ANSYS中,选择模态分析类型,包括
自由振动分析和弦振动分析等。
根据实际情况选择合适的分析类型。
6. 求解和后处理,完成模态分析设置后,进行求解并进行后处理。
在求解过程中,ANSYS会计算结构的固有频率和模态形态,后
处理则包括查看模态振型、模态频率等结果。
以上就是在ANSYS经典界面中进行模态计算的一般步骤。
在实
际操作中,还需要根据具体情况进行调整和优化,以获得准确的模
态分析结果。
ANSYS软件计算的基本过程.
3.1.3 定义单元类型
BEAM
CIRCUit
CONTACt FLUID
HYPERelastic INFINite
MASS
MATRIX
PIPE
PLANE
SHELL SOLID
SURFace TARGEt
USER
VISCOelastic
COMBINation
HF(High Frequency)
LINK MESH
Main Menu > Preprocessor > Operate > Scale > Volumes + 按[Pick All] 对RX, RY,和 RZ输入 1/2.54 设置 IMOVE为“Moved”, 然后按 [OK]
或用命令: VLSCAL, ALL, , , 1/2.54, 1/2.54, 1/2.54, , 0, 1
b. 拾取最左边的节点,在拾取菜单中选择 OK. c. 选择All DOF. d. 选择 OK. (如果不输入任何值,位移约束默认为0)
e. Main Menu: Solution > -Loads- Apply > -StructuralForce/Moment > On Nodes
f. 拾取最右边的节点,在选取对话框中选择OK. g. 选择 FY. h. 在 VALUE框中输入 -4000,选择 OK.
d. Main Menu: Preprocessor > -Modeling- Create > -LinesLines > Straight Line
e. 选取两个关键点,在拾取菜单中选择OK
3.存储ANSYS数据库:Toolbar: SAVE_DB 4.设定分析模块:
ansys课程设计基本理论
ansys课程设计基本理论一、教学目标本课程的目标是让学生掌握ANSYS课程设计的基本理论。
知识目标包括:了解ANSYS软件的基本功能和操作;掌握ANSYS在工程计算和仿真中的应用;理解ANSYS中的有限元分析原理。
技能目标包括:能够独立操作ANSYS软件进行简单的工程计算和仿真;能够根据实际问题选择合适的ANSYS分析方法;能够对分析结果进行合理的解释和评价。
情感态度价值观目标包括:培养学生的创新意识和解决问题的能力;培养学生的团队合作意识和沟通表达能力;培养学生对工程计算和仿真的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括ANSYS软件的基本功能和操作、有限元分析原理以及ANSYS在工程计算和仿真中的应用。
具体包括以下几个方面:1.ANSYS软件的基本功能和操作:包括前处理、求解器和后处理三个部分的基本操作,如建立模型、网格划分、加载和求解等。
2.有限元分析原理:包括有限元法的基本概念、刚度矩阵和质量矩阵的求解、线性方程组的求解等。
3.ANSYS在工程计算和仿真中的应用:包括结构分析、热分析、流体动力学分析、电磁场分析等。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握ANSYS软件的基本功能和操作、有限元分析原理以及ANSYS在工程计算和仿真中的应用。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解ANSYS在工程计算和仿真中的应用,并培养学生的解决问题和团队合作的能力。
3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉ANSYS软件的基本功能和操作,并提高学生的实际操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用《ANSYS课程设计基本理论》教材,为学生提供系统的理论知识。
2.多媒体资料:包括PPT课件、教学视频等,为学生提供直观的学习资源。
3.实验设备:包括计算机、ANSYS软件等,为学生提供实际操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
课程设计ANSYS有限元分析(最完整)
有限元法分析与建模课程设计报告学院:机电学院专业:机械制造及其自动化指导教师:****学生:****学号:2012011****2015-12-31摘要本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。
力求较为真实地反映光盘在光驱中实际应力和应变分布情况,为人们进行合理的标准光盘结构设计和制造工艺提供理论依据。
关键词:ANSYS10.0;光盘;应力;应变。
目录第一章引言31.1 引言3第二章问题描述52.1有限元法及其基本思想52.2 问题描述5第三章力学模型的建立和求解63.1设定分析作业名和标题63.2定义单元类型73.3定义实常数103.4定义材料属性133.5建立盘面模型153.6对盘面划分网格233.7施加位移边界283.8施加转速惯性载荷并求解31第四章结果分析334.1 旋转结果坐标系334.2查看变形344.3查看应力36总结39参考文献40第一章引言1.1 引言光盘业是我国信息化建设中发展迅速的产业之一,认真研究光盘产业的规律和发展趋势,是一件非常迫切的工作。
光盘产业发展的整体性强,宏观调控要求高,因此,对于光盘产业的总体部署、合理布局和有序发展等问题,包括节目制作、软件开发、硬件制造、节目生产、技术标准等。
在高速光盘驱动器中,光盘片会产生应力和应变,在用ANSYS分析时,要施加盘片高速旋转引起的惯性载荷,即可以施加角速度。
需要注意的是,利用ANSYS施加边界条件时,要将孔边缘节点的周向位移固定,为施加周向位移,而且还需要将节点坐标系旋转到柱坐标系下。
本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。
ansys workbench例题
Ansys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以用于解决各种结构力学、流体动力学、电磁场等问题。
本文将以Ansys Workbench为例,介绍一个结构力学的例题,并详细讲解解题过程。
1. 问题描述假设有一个悬臂梁,在梁的自由端施加一个集中力,要求计算梁的应力分布和挠度。
2. 建模打开Ansys Workbench软件,新建一个静力学分析项目。
在几何模型中,画出悬臂梁的截面,并确定梁的长度、宽度和厚度。
在材料属性中,选择梁的材料,并输入对应的弹性模量和泊松比。
在约束条件中,将梁的支座固定,模拟悬臂梁的真实工况。
在外部荷载中,施加一个与梁垂直的集中力,确定力的大小和作用位置。
3. 网格划分在建模结束后,需要对悬臂梁进行网格划分。
在Ansys Workbench 中,可以选择合适的网格划分方式和密度,以保证计算结果的准确性和计算效率。
通常情况下,悬臂梁的截面可以采用正交结构网格划分,梁的长度方向可以采用梁单元网格划分。
4. 设置分析类型在网格划分完成后,需要设置分析类型为结构静力学。
在分析类型中,可以选择加载和约束条件,在求解器中,可以选择计算所需的结果类型,如应力、应变、位移等。
5. 求解和结果分析完成以上步骤后,可以提交计算任务进行求解。
Ansys Workbench软件会自动进行计算,并在计算完成后给出计算结果。
在结果分析中,可以查看悬臂梁的应力分布图和挠度图,进一步分析梁的受力情况和变形情况。
6. 参数化分析除了单一工况下的分析,Ansys Workbench还可以进行参数化分析。
用户可以改变材料属性、外部加载、几何尺寸等参数,快速地进行批量计算和结果对比分析,以得到最优的设计方案。
7. 结论通过Ansys Workbench对悬臂梁的结构分析,可以得到悬臂梁在外部加载下的应力分布和挠度情况,为工程设计和优化提供重要参考。
Ansys Workbench还具有丰富的后处理功能,可以绘制出直观的分析结果图,帮助工程师和研究人员更好地理解和使用分析结果。
ansys求解步骤
CUST
(一)ANSYS实体建模
ANSYS实体建模的思路 (1)自底向上的几何实体建模 (2)自顶向下的几何实体建模
CUST ANSYS实体建模菜单系统简介
CUST
单载荷步求解过程
如果一个完整的求解过程只 需要一个载荷步求解就可以 完成,则称之为单载荷步求 解,其分析的基本步骤如下: (1)选择分析类型。 (2)设置分析类型选项。 (3)施加边界条件与载荷。 (4)设置载荷步选项。 (5)执行求解。
CUST
选择菜单路径Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis,弹出New Analysis对话框,在结 构分析时显示下列分析类型选项: 【Static】:静力/稳态求解。 【Modal】:模态求解。 【Harmonic】:谐响应求解。 【Transient】:瞬态求解。 【Spectrum】:谱求解。 【Eigen Buckling】:特征屈曲求解。 【Substructuring/CMS】:子结构,计算超单元生成 超单元矩阵。 选择其中的一个分析类型,单击OK按钮。
CUST
选择Main Menu> General Postproc >Plot Results菜单,可展开图 形绘制菜单,如右图所 示。
CUST
等值图
(1)选择Main
Menu>General Postproc>Plot
Results>Contour Plot>Nodal Solu菜单,弹出【Contour Nodal Solution Data】对话框, 如下图所示。 (2)【Item to be contoured】:等值图显示的 结果项,包括各种位移、应力、 应变等结果项。在列表框中依 次选择Nodal Solution> Stress>von Mises stress菜单, 其它保持不变,单击OK按钮, 即可显示节点Mises应力的等 值线图。
ansys应变能计算
ansys应变能计算应变能是材料力学中的一个重要概念,用来衡量材料在受到外力作用下发生形变的能力。
对于工程分析和设计而言,准确计算应变能对于评估材料的性能和预测材料的损伤非常重要。
ANSYS是一种强大的有限元分析软件,可以用于计算和模拟各种工程问题,包括应变能的计算。
本文将介绍如何使用ANSYS进行应变能计算的方法和步骤。
一、ANSYS简介ANSYS是一种基于有限元方法的工程仿真软件,由美国ANSYS公司开发。
它具有强大的计算能力和广泛的应用范围,可以用于结构力学、热传导、流体力学等领域的分析和模拟。
二、应变能计算原理应变能是由外力作用下材料内部产生的形变所储存的能量。
对于弹性材料而言,应变能可以通过计算应力和应变的积分来求得。
在ANSYS中,应变能通常是通过计算材料的位移和应力来获得。
三、应变能计算步骤1. 导入CAD模型:首先需要导入待分析的CAD模型,可以是2D 图形或者3D模型,并进行几何体和网格的划分。
2. 定义材料属性:根据实际问题,需要定义材料的力学性能参数,如弹性模量、泊松比等。
3. 施加边界条件:根据实际情况,设定边界条件。
例如,可以给材料施加力或位移边界条件。
4. 求解力学场:使用ANSYS进行力学场求解,即计算应力和位移分布。
5. 计算应变能:根据计算得到的应力和位移场,进行应变能的计算。
在ANSYS中,可以利用元件的应变能密度功能来实现应变能的计算。
6. 结果分析和后处理:对计算得到的结果进行分析和后处理,如绘制应变能云图、生成应变能曲线等。
四、案例分析以简单的拉伸问题为例,来演示如何使用ANSYS进行应变能计算。
1. 导入模型:首先导入一个长方形的2D模型,并进行网格划分。
2. 定义材料属性:假设材料为线弹性材料,定义弹性模量和泊松比。
3. 施加边界条件:给材料的两端施加位移边界条件,使其产生拉伸。
4. 求解力学场:运行ANSYS进行力学场求解,得到应力和位移场。
5. 计算应变能:利用ANSYS中的应变能密度功能,计算得到应变能。
《ANSYS软件应用》课程教学大纲
《ANSYS 软件应用》课程教学大纲课程代码 010011S课程名称中文名:ANSYS 软件应用 英文名:App1icationofANSYS课程类别 专业课 修读类别 任选学分1.5学时24(理论4+上机20)开课学期第7学期开课单位材料科学与工程学院无机非金属材料系 适用专业无机非金属材料工程专业先修课程材料力学、结构力学等后续有关专毕业设计(论文) 业课程和教 学环节主讲教师/葛俊颖/副教授 职称考核方式及作业成绩+上机考核成绩 教材及主要(1)《有限元法基础及ANSYS 应用》(教材),王新荣等主编,科学出版 参考书社,2008(2)《ANSYS 工程结构数值分析》,王新敏编著,人民交通出版社,2007(3)《基于ANSYS 的桥梁结构分析》,葛俊颖主编,中国铁道出版社,2007一、课程性质和目标《ANSYS 软件应用》课程属无机非金属材料工程专业的一门专业基础课,内容上主要为有限元分析的基本概念和ANSYS 软件的应用,侧重上机操作,旨在使学生认识如何用有限元法模拟混凝土结构。
用三维梁单元进行钢筋混凝土和预应力混凝土结构的总体分析;用混凝土实体单元进行混凝土开裂、压碎等的非线性分析方法;认识混凝土水化热分析。
知识目标:课程目标1:利用三维梁单元分析钢筋混凝土、预应力混凝土结构及构件的总体分析,在不考虑结构及构件的截而削弱的情况下,计算结构内力和变形、混凝土和钢筋的应力、预应力的施加等。
课程目标2:利用混凝土单元模拟混凝土开裂及压碎,钢筋及预应力钢筋在混凝土实体单元中的模拟。
各环节所占比例(50%)+(50%)课程目标3:模拟混凝土浇筑过程中由于水化热在结构及构件中产生的温度应力。
能力目标:课程目标4:熟练使用ANSYS中的梁单元和实体单元进行结构建模,能够独立完成混凝土结构的总体分析、局部开裂和压碎分析以及混凝土水化热分析。
二、本课程所支撑的毕业要求(1)本课程所能支撑的毕业要求和课程目标的对应关系序号毕业要求指标毕业要求指标点具体内容课程目标点1 毕业要求5-1有限元分析的基本原理和方法,能够熟练应用课程目标1、2、3ANSYS软件分析混凝土结构。
ANSYS案例分析
机电工程学院有限元原理及工程结构分析课程设计说明书指导老师:专业名称:学号:设计作者:提交时间:一、设计任务书1.1题目(自选一个较为复杂的工程问题,不能与其他课程作业的题目重复)1.2结构图和计算参数(1、构件的几何形状和尺寸;2、材料及性能;3、约束和边界条件;4、载荷)1.3计算内容1)构件的位移计算;2)构件的应力分布场计算;1.4计算要求1)计算说明书应包括主要的计算步骤,计算简图均应列入,并尽量详细描述计算过程;2)计算说明书应书写清楚,字体工整,图表清晰规范;3)在规定时间内完成计算并提交计算说明书。
二、课程设计指导书2.1目的要求本课程设计是有限元理论及其应用的重要实践环节之一,是一门了解有限元理论、应用有限元方法对工程问题进行计算的实战性很强的课程。
通过本课程的学习,熟练掌握通用有限元软件ANSYS对工程问题的计算全过程,进一步综合和深化对有限元以及力学理论中基本理论和基本概念的理解。
同时初步培养学生具备利用有限元方法对工程应用问题进行基本建模、加载、计算和结果分析的能力,使学生在计算、分析解决实践工程力学问题的能力有较大的提高,为学生在今后的毕业设计和进入社会工作后对工程问题的力学分析打下扎实的基础。
2.2主要计算步骤1)明确研究对象,合理简化研究对象的力学分析。
a、对实际构件进行合理简化,确定主要研究对象;b、对载荷和约束进行合理简化处理;c、画出简化结构分析图;d、了解构件的材料特性和几何特性。
2)启动ANSYA分析软件,设定ANSYS分析环境;a、设置项目工程名;b、设置计算过程、结果存取工作目录;3)选择适当分析单元模型和材料模型,输入相关材料模型参数。
a、选择适当的单元模型,设置相关截面参数、实常数等;b、选择适当的材料模型,设置材料模型的参数。
4)创建有限元模型a、构思建模步骤,创建模型;b、应用布尔运算对模型进行整合;c、控制和合并重合单元、节点等。
5)网格划分a、确定每部分构件的材料、单元;b、选择网格划分方式;c、调整已划分网格;6)加载和计算a、设置载荷:集中力、分布力等;b、设置约束:位移、对称面等;c、设置计算参数并进行计算;7)后处理a、取后处理构件变形对比图;b、取后处理构件节点位移图;c、取后处理构件节点应力图,主要包括:第一主应力图、应力强度图、mises等效应力图等。
ansys cfd入门指南计算流体力学基础与应用
ansys cfd入门指南计算流体力学基础与应用1. 引言计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)是一种利用数值方法解决流动问题的工程学科。
它通过数值模拟和计算来研究流体在各种条件下的运动和相互作用。
而ANSYS CFD则是CFD领域中一种常用的软件工具,它提供了广泛的功能和强大的计算能力,使工程师能够更好地理解和优化流体问题。
2. 概述ANSYS CFDANSYS CFD是由ANSYS公司开发的一套用于CFD分析的软件。
它采用了计算网格和数值方法,通过将流体领域离散为有限数量的小块,利用数值求解方法来模拟流体的运动。
ANSYS CFD具有较高的准确性和可靠性,可以用于解决各种复杂的流体力学问题。
3. CFD基础知识为了更好地理解ANSYS CFD的工作原理,我们需要了解一些CFD的基础知识。
我们需要了解流体力学的基本方程:质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。
这些方程描述了流体在不同条件下的运动和相互作用。
4. ANSYS CFD的功能ANSYS CFD提供了丰富的功能,可以满足不同应用场景的需求。
它支持不同类型的流体,包括压缩性流体和非压缩性流体。
它支持不同的边界条件和初始条件,以模拟各种实际情况。
ANSYS CFD还提供了不同的数值方法和求解器,以提高计算效率和准确性。
5. ANSYS CFD的应用领域ANSYS CFD可以应用于各种领域的流体问题研究和优化。
它可以用于飞行器的气动设计和优化,以提高飞行性能和燃油效率。
它也可以用于汽车工程中的空气动力学分析,以改善汽车的操控性和燃油经济性。
ANSYS CFD还可以应用于能源领域的风力发电和涡轮机械的设计与分析。
6. ANSYS CFD的优势和局限性虽然ANSYS CFD具有强大的功能和广泛的应用领域,但它也存在一些局限性。
ANSYS CFD需要较高的计算资源和时间,对计算机的性能要求较高。
ANSYS CFD在某些复杂流动问题中可能存在数值稳定性和收敛性的挑战。
第2章ANSYS有限元分析基本步骤
第2章ANSYS有限元分析基本步骤ANSYS有限元分析是一种常用的工程分析方法,可以用于解决各种结构力学问题。
本文将对ANSYS有限元分析的基本步骤进行详细介绍。
1.确定分析目标:在进行有限元分析之前,首先需要明确分析的目标和要求。
包括确定所要分析的结构或零件的几何形状、材料特性、受力情况等。
2.建立有限元模型:建立有限元模型是有限元分析的关键步骤之一、在ANSYS软件中,可以通过几何建模功能来定义结构的几何形状和尺寸。
然后,根据要分析的问题类型,选择适当的单元类型,并使用网格划分功能将结构分割成适当大小的单元。
3.定义材料特性:在进行有限元分析之前,需要定义结构的材料特性。
包括弹性模量、泊松比、密度等。
可以根据实际情况输入已知的材料特性值,也可以通过实验或理论计算来获得。
4.定义边界条件:边界条件是有限元分析中的重要概念,它用于描述结构在系统中的限制条件。
在ANSYS中,可以通过节点约束和节点载荷来定义边界条件。
常见的边界条件包括固定边界条件、力载荷和位移约束。
5.生成网格:当有限元模型、材料特性和边界条件都定义好之后,可以使用ANSYS软件中的划分工具生成有限元网格。
生成网格的目的是将结构分割成适当大小和形状的单元,以便进行数值计算。
6.设置分析类型:在进行有限元分析之前,需要选择适当的分析类型。
根据具体问题的要求,可以选择其中的静态分析、动态分析、热分析等多种分析类型。
7.执行分析计算:当有限元模型、材料特性、边界条件和网格都设置好之后,可以执行分析计算。
ANSYS软件会根据设置的分析类型和边界条件进行数值计算,并给出相应的结果。
8.结果分析与后处理:分析计算完成后,可以进行结果的分析和后处理。
ANSYS软件提供了丰富的后处理功能,可以对应力、位移、变形、应变等结果进行可视化和分析。
9.结果验证和优化设计:完成有限元分析后,需要对结果进行验证和评估。
与实际情况进行对比,确定结果的可靠性和准确性。
ANSYS模拟风荷载流体力学计算
关于计算流体力学主要有以下几个主要问题大家比较关心一、关于瞬态计算的问题:计算瞬态设置参数与稳态不同,主要设置的参数为:1.FLDATA1,SOLU,TRAN,1 设置为瞬态模式2.FLDATA4,TIME,STEP,0.02, 自定义时间步时间间隔0.02秒3.FLDATA4,TIME,TEND,0.1, 设置结束时间0。
1秒4.FLDATA4,TIME,GLOB,10, 设置每个时间步多少次运算5.fldata4a,time,appe,0.02 设置记录时间间隔6.SET,LIST,2 查看结果7.SET,LAST 设为最后一步8.ANDATA,0.5, ,2,1,6,1,0,1 动态显示结果以上为瞬态和稳态不同部分的设置和操作,特别是第五步。
为了动态显示开始到结束时间内气流组织的情况,还是花了我们很多时间来找到这条命令。
如果你是做房间空调送风计算的,这项对你来说非常好,可以观察到从开空调机到稳定状态的过程。
二.关于建模的问题大家主要关心的建模问题是模型的导入和导出,及存在的一些问题。
这些问题主要体现在:1.AUTOCAD建模导出后的格式与ANSYS兼容的只有SAT格式。
PROE可以是IGES格式或SAT格式。
当然还有其它格式,本人使用的限于正版软件,只有上述两种格式。
SAT格式可由PROE中导出为IGES格式。
ANSYS默认的导入模型为IGES格式的图形模型。
2.使用AUTOCAD一般绘制界面比较复杂的拉伸体非常方便。
如果是不规则体,用PROE 和ANSYS都比较方便,当然本人推荐用ANSYS本身的建模功能。
对于PROE,因为它的功能强大,本人推荐建立很复杂的模型如变截面不规则曲线弯管(如血管)。
3.导入过程中会出现默认选项和自定义选项,一般本人推荐使用自定义选项,以避免一些操作带来的问题。
有时出现显示只有线而没有面颜色的问题,可以用命令:/FACET,NORML 来解决这个问题。
三.关于网格化的问题。
ansys fluent 流体数值计算方法与实例
ansys fluent 流体数值计算方法与实例Ansys Fluent 是一种广泛使用的流体数值计算方法,可用于模拟流体流动过程,例如空气动力学、海洋动力学、航空航天等领域。
本文将介绍 Ansys Fluent 的基本概念和数值计算方法,并探讨 Ansys Fluent 在实际工程中的应用实例。
1. Ansys Fluent 的基本概念Ansys Fluent 是 Ansys 公司开发的一款数值计算方法,主要用于模拟流体运动。
它包括三个主要部分:模型建立、求解器和结果后处理。
模型建立部分用于创建流体运动的数学模型,包括流体的物理性质、边界条件、初始条件等。
求解器部分用于对模型进行数值求解,以得到流场的数值解。
结果后处理部分用于对求解得到的流场进行可视化和分析。
2. Ansys Fluent 的数值计算方法Ansys Fluent 的数值计算方法基于有限体积法(Finite Volume Method,FVM)和有限元法(Finite Element Method,FEM)。
在 FVM 中,模型被划分为多个小部分,每个小部分被划分为多个小体积,然后对每个小体积进行求解。
求解器根据流体的物理性质和边界条件计算出每个小体积内的流体速度、压力等物理量,然后将这些物理量代入下一个小体积中,以此类推,最终得到整个模型的解。
在 FEM 中,模型被划分为多个小区域,然后在每个小区域内使用离散化的单元进行求解。
每个单元包含有限个节点和有限个边界面,单元内的物理量可以通过节点和边界面之间的方程进行求解。
3. Ansys Fluent 在实际工程中的应用实例Ansys Fluent 在实际工程中的应用非常广泛,以下是几个实际工程中的应用实例:1. 空气动力学在飞机设计和飞行模拟中,Ansys Fluent 可以用于模拟空气流动,包括气动力学、湍流流动、温度变化等方面。
通过 Ansys Fluent,可以分析飞机在不同高度、速度和风速下的气动力学特性,并进行飞行模拟,为飞机的设计和优化提供数值支持。
计算力学课程设计的ansys计算步骤
算例1:设深梁承受均布荷载,如图1所示,假定E=1,泊松比0.17=μ,不计容重,厚度m 1=t ,为平面应力问题。
因对称取半边结构计算,结构支承,单元划分、节点编号如图所示,试画出y=6m 及y=0m 截面的竖向位移图,x=3m 截面的x σ应力分布图。
将结构分为36个单元 单元划分及编号如图2。
1、 输入名称:File-Change Jobname-输入kcsj-OK2、 选择单元类型:Main Menu-preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete-Add-选择Solid:Quad 4node 42-Ok-Options-在K3处选择Plane strs W/thk-OK-Close3、 定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models 图2图1→Structural →Linear →Elastic→Isotropic: EX:1e9 (弹性模量),PRXY:0.17(泊松比) →OK →鼠标点击该窗口右上角的“ ”来关闭该窗口4、定义实常数以确定平面问题的厚度ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1→OK→Real Constant Set No: 1 (第1号实常数), THK: 1 (平面问题的厚度) →OK →Close5、生成几何模型生成节点ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Nodes →In Active CS →Node number:1,X,Y,Z Location in active CS:0,6,0 →Apply →Node number:2,X,Y,Z Location in active CS:1,6,0 →Apply→同样依次输入其余27个节点坐标→OK 生成单元ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Elements →Auto Numbered →Thru Nodes →点击1,5,2号节点→Apply→点击2,5,6号节点→Apply→同样生成其余单元→OK6、模型施加约束和外载加Y方向的约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →用鼠标选择节点25→OK →Lab2 DOFs: UY(默认值为零) →OK加X方向的约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →用鼠标选择右边上的所有节点(可用选择菜单中的box拉出一个矩形框来框住左边线上的节点,也可用single来一个一个地点选)→OK →Lab2 DOFs: UX(默认值为零) →OK施加节点荷载ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →点击1,4号节点→OK →Lab:FY, Value: -50000 →OKANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →点击2,3号节点→OK →Lab:FY, Value: -100000 →OK7、分析计算ANSYS Main Menu:Solution →Solve →Current LS →OK→Should the Solve Command be Executed? Y→Close (Solution is done! ) →关闭文字窗口8、结果显示ANSYS Main Menu:General Postproc →List Results →Element Solution →Element solution →Stress →X-Component of Stress →OK (返回到List Results) →Nodal Solution →Nodal solution →DOF Solution → Displacement vector sum → OK (还可以观察其他结构)算例2:图示楔形体受自重及齐顶水压作用,弹性模量,a 20000MP E =泊松比0.167=μ,厚度t=100m ,自重3/m 24000N P =,水的容重取为3/m 10000N =γ,按平面应变问题计算,试分别用二单元平均法和绕节点平均法整理y=2m,y=2.5m 截面上的y σ,并进行比较。
用ANSYS对一桁架结构进行有限元计算
用ANSYS对一桁架结构进行有限元计算有限元分析是一种常用的结构力学计算方法,其可以有效地分析并预测复杂结构的力学行为。
ANSYS是一款广泛使用的有限元分析软件,其提供了强大的功能和工具,可以对各种类型的结构进行有限元计算。
一桁架结构是一种常见的工程结构,其由一根主梁和多个次梁构成。
这种结构广泛应用于桥梁、建筑物和机械设备等领域。
下面将介绍在ANSYS中对一桁架结构进行有限元计算的步骤和方法。
首先,在ANSYS中创建一个新的工程,并选择适当的工作空间和单位。
然后,使用ANSYS的几何建模工具,如DesignModeler或SpaceClaim,创建一桁架结构的三维模型。
可以通过绘制线段、矩形和圆弧等基本几何形状来构建结构。
此外,还可以导入外部CAD文件或使用ANSYS提供的几何建模功能创建结构。
创建完模型后,需要定义结构的材料属性。
根据具体情况,在ANSYS的材料库中选择适当的材料,并将其属性分配给结构中的各个部分。
可以指定材料的弹性模量、泊松比、密度和屈服强度等参数。
接下来,定义结构的约束条件和加载情况。
可以在结构的关键节点上固定约束或施加位移约束,以模拟实际工况中的支撑条件。
此外,在适当的位置上施加集中载荷、分布载荷或压力等加载,以模拟外部力的作用。
在定义好约束条件和加载情况后,需要进行网格划分。
ANSYS提供了多种网格划分算法和工具,如Tetrahedral、Hexahedral和Prism等。
根据模型的复杂程度和预期计算结果的准确性,可以选择适当的网格划分方法。
完成网格划分后,可以开始进行有限元计算。
在ANSYS中,可以选择适当的有限元求解器,并设定求解器的参数。
然后,进行计算并等待计算结果。
在计算完成后,可以对结果进行后处理。
ANSYS提供了丰富的后处理工具和功能,如显示变形、应力云图、位移云图、剖面图等用于分析和解释计算结果。
可以通过这些后处理工具来评估结构的强度和刚度,并与设计要求进行对比。
ansys计算板的自振频率的原理和计算过程
ansys计算板的自振频率的原理和计算过程一、原理板的自振频率是板在特定外力激励下的固有振动频率,是板结构动力学的一个重要参数。
在Ansys中,可以通过有限元法来计算板的自振频率。
有限元法是一种数值分析方法,它通过将连续体离散化为有限个离散单元,并利用这些单元的近似解来求解偏微分方程。
二、计算过程1. 模型建立:首先,在Ansys中建立板的结构模型,可以使用多种单元类型(如SOLID95、SHELL90等)来模拟板的结构。
需要确保模型精确地反映了实际的板结构,包括板厚度、材料属性、边界条件等。
2. 网格划分:将模型离散化为有限个单元,通常使用四面体或六面体网格。
网格的质量直接影响计算的准确性,需要仔细划分并检查网格质量。
3. 施加载荷:施加外部激励,如简谐力、冲击力等。
根据实际情况,可以选择不同的加载方式,如集中力、分布力等。
4. 求解动力学方程:使用Ansys的求解器求解动力学方程,得到板的振动响应。
动力学方程描述了板在外部激励下的振动行为,包括振幅、相位、频率等。
5. 获取自振频率:通过分析振动响应的频率成分,可以找到板的自振频率。
通常,可以通过绘制振幅谱或相位谱来识别自振频率。
6. 结果分析:分析计算得到的自振频率,并与理论预测值进行比较。
如果结果符合预期,则可以进行后续的分析工作;如果不符合预期,可能需要重新考虑模型的准确性或重新划分网格。
三、注意事项1. 模型建立时要充分考虑实际情况,避免过于简化或过于复杂。
2. 网格质量对计算结果影响较大,需要仔细检查和优化。
3. 在施加载荷时要考虑实际的外界激励,如环境噪声、地震等。
4. 在分析自振频率时,要确保计算结果的准确性,必要时可采用多种方法进行验证。
总之,通过以上步骤,可以在Ansys中准确计算出板的自振频率,为结构动力学分析和优化提供有力支持。
mathcad、结构力学求解器、SAP2000、Ansys等软件计算入门
这里的1 、2 、3 分别对应x 、y 、z。 此时支反力的单位为N,mm。可以在窗口的右下角选择按 KN,m查看。 若要调整数据,则先解锁再相应的修改
ANSYS有限元分析软件的介绍:
ANSYS应用比较频繁的是玻璃面板受集中力,或者异形玻璃受均布荷载的计算
还有一些实体模型的计算。 记住常用型材的材料性质,主要是E和ν 铝型材: E := 70000N ⋅ mm− 2 玻璃材: E := 72000N ⋅ mm− 2 钢材: 石材:
按理说,荷载应按双向板分配在主梁和次梁上,但为了方便,此处只加在主梁上 所以计算结果对主梁是准确的 ,对于次梁是不准确的。
建模: 打开SAP2000 → 新建一个文件 单位选择 N,mm,C 点击轴网
建好所需要的轴网,定 很多时候轴距都是不一样的,需要调整
→
坐标系统/轴网(D)
也可以选择空白的模板,然后在CAD 里将模型画好,另存为DXF文件导入。
−2 −2
L := 1500mm B := 1000mm
线荷载
qWup := Wup ⋅ B qWdown := Wdown ⋅ B qGdead := Gdead ⋅ B qSnow := Snow ⋅ B qWup = 1.78 N ⋅ mm
−1
Wdown := 0.534KN ⋅ m Gdead := 0.42KN ⋅ m Snow := 0.6KN ⋅ m
σ = 87.5 N ⋅ mm
−2
<
fa := 90N ⋅ mm
−2
满足要求!
点击:
→
可以得到各个节点的支座反力(N)
R1 := 4520.8N R2 := 2916.66N R3 := 13562N 用于连接件及埋件计算
ansys cfd 入门指南 计算流体力学基础及应用
ansys cfd 入门指南计算流体力学基础及应用【ansys cfd 入门指南计算流体力学基础及应用】1. 介绍计算流体力学(CFD)是一种利用计算机对流体流动和传热过程进行数值模拟和分析的技术。
在工程、航空航天、汽车、船舶、能源等领域中有着广泛的应用。
本文将详细介绍ansys cfd入门指南,帮助大家了解流体力学的基础知识和ansys cfd的应用。
2. 流体力学基础流体力学是研究流体运动的科学,它包括流体的基本性质、流体运动的基本规律和流体力学方程等内容。
在ansys cfd入门指南中,我们首先要了解流体的基本性质,如密度、粘度和压力等概念;其次是流体流动的基本规律,如连续性方程、动量方程和能量方程;最后是流体力学方程,如纳维-斯托克斯方程和能量方程的数学形式。
3. ansys cfd简介ansys cfd是一款强大的计算流体力学软件,它能够对流体流动、传热和传质等问题进行数值模拟和分析。
ansys cfd具有友好的用户界面和丰富的后处理功能,可以满足工程实际应用的需求。
在ansys cfd入门指南中,我们将学习如何使用ansys cfd进行流体力学仿真分析,包括建模、网格划分、求解和后处理等步骤。
4. ansys cfd的应用ansys cfd在工程领域有着广泛的应用,如风力发电机组的气动设计、汽车发动机的冷却系统优化、船舶的流体力学性能分析等。
在ansys cfd入门指南中,我们将结合实际案例,介绍如何使用ansys cfd解决实际工程问题,包括模型建立、边界条件设置、求解过程和结果分析等内容。
5. 个人观点和总结我认为ansys cfd入门指南对于学习流体力学和应用ansys cfd的人来说是非常有价值的。
通过系统学习流体力学的基础知识和ansys cfd 的使用方法,可以更好地理解流体力学的原理和应用。
ansys cfd作为一款先进的计算流体力学软件,可以为工程领域的问题提供可靠的数值模拟和分析方法,为工程设计和优化提供有力的支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
算例1:设深梁承受均布荷载,如图1所示,假定E=1,泊松比0.17=μ,不计容重,厚度m 1=t ,为平面应力问题。
因对称取半边结构计算,结构支承,单元划分、节点编号如图所示,试画出y=6m 及y=0m 截面的竖向位移图,x=3m 截面的x σ应力分布图。
将结构分为36个单元 单元划分及编号如图2。
1、 输入名称:File-Change Jobname-输入kcsj-OK
2、 选择单元类型:Main Menu-preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete-Add-选择Solid:Quad 4node 42-Ok-Options-在K3处选择Plane strs W/thk-OK-Close
3、 定义材料参数
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models
图
2
图1
→Structural →Linear →Elastic→Isotropic: EX:1e9 (弹性模量),PRXY:0.17(泊松比) →OK →鼠标点击该窗口右上角的“ ”来关闭该窗口
4、定义实常数以确定平面问题的厚度
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1→OK→Real Constant Set No: 1 (第1号实常数), THK: 1 (平面问题的厚度) →OK →Close
5、生成几何模型
生成节点
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Nodes →In Active CS →Node number:1,X,Y,Z Location in active CS:0,6,0 →Apply →Node number:2,X,Y,Z Location in active CS:1,6,0 →Apply→同样依次输入其余27个节点坐标→OK 生成单元
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Elements →Auto Numbered →Thru Nodes →点击1,5,2号节点→Apply→点击2,5,6号节点→Apply→同样生成其余单元→OK
6、模型施加约束和外载
加Y方向的约束
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →用鼠标选择节点25→OK →
Lab2 DOFs: UY(默认值为零) →OK
加X方向的约束
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →用鼠标选择右边上的所有节点(可用选择菜单中的box拉出一个矩形框来框住左边线上的节点,也可用single来一个一个地点选)→OK →Lab2 DOFs: UX(默认值为零) →OK
施加节点荷载
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →点击1,4号节点→OK →Lab:FY, Value: -50000 →OK
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →点击2,3号节点→OK →Lab:FY, Value: -100000 →OK
7、分析计算
ANSYS Main Menu:Solution →Solve →Current LS →OK→Should the Solve Command be Executed? Y→Close (Solution is done! ) →关闭文字窗口
8、结果显示
ANSYS Main Menu:General Postproc →List Results →Element Solution →Element solution →Stress →X-Component of Stress →OK (返回到List Results) →Nodal Solution →Nodal solution →
DOF Solution → Displacement vector sum → OK (还可以观察其他结构)
算例2:图示楔形体受自重及齐顶水压作用,弹性模量,a 20000MP E =泊
松比0.167=μ,厚度t=100m ,自重3/m 24000
N P =,水的容重取为3/m 10000N =γ,按平面应变问题计算,试分别用二单元平均法和绕节点平均法整理y=2m,y=2.5m 截面上的y σ,并进行比较。
1、输入名称:File-Change Jobname-输入kcsj-OK
2、 选择单元类型:Main Menu-preprocessor-Element
Type-Add/Edit/Delete-Add-
选择Solid:Quad 4node
42-Ok-Options-在K3处选择Plane Strain-OK-Close
3、定义材料参数
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic→Isotropic: EX:2e10 (弹性模量),PRXY:0.167(泊松比) →OK →Density→DENS:2400→鼠标点击该窗口右上角的“ ”来关闭该窗口
4、生成几何模型
生成节点
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Nodes →In Active CS →Node number:1,X,Y,Z Location in active CS:0,10,0 →Apply →Node number:2,X,Y,Z Location in active CS:0,8,0 →Apply→同样依次输入其余19个节点坐标→OK 生成单元
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Elements →Auto Numbered →Thru Nodes →点击1,2,3号节点→Apply→点击2,4,5号节点→Apply→同样生成其余单元→OK
3、模型施加约束和外载
施加约束
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →用鼠标选择底边所用节点→OK →Lab2 DOFs: UX,UY,(默认值为零) →OK
施加节点荷载
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →点击1号节点→OK →Lab:FY, Value: -6666.7 →Apply→同样输入其他节点力OK 施加重力
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Inertia→Gravity→Global→ACELY:10→OK
7、分析计算
ANSYS Main Menu:Solution →Solve →Current LS →OK→Should the Solve Command be Executed? Y→Close (Solution is done! ) →关闭文字窗口
8、结果显示
ANSYS Main Menu:General Postproc →List Results →Element Solution →Element solution →Stress →X-Component of Stress →OK (返回到List Results) →Nodal Solution →Nodal solution →DOF Solution →Displacement vector sum →OK(还可以观察其他结构)。