Руководство по решению тепловых, сопряженных, гидрогазодинамических задач (1050672), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Установка симметричных или антисимметричных граничных условий.Используйте команду DSYM для задания симметричных или антисимметричных граничныхусловий. Команда генерирует соответствующие ограничения степеней свободы. Списокгенерируемых ограничений смотрите в ANSYS Commands Reference.Все узлы плоскости симметрии повернуты в систему координат, заданную полем KCNкоманды DSYM. Использование симметричных и антисимметричных граничных условийпроиллюстрировано на примере задания граничных условий. Команды DL и DA действуютаналогичным образом, когда вы задаете симметричные или антисимметричные условия налинии и плоскости.Можно использовать команды DL и DA для задания скоростей, давлений, температур ипараметров турбулентности на линии и площади при выполнении анализа в модулеFLOTRAN.
По своему усмотрению вы можете задавать граничные условия на конечныеточки линий и грани плоскостей.45Примечания.Если во время работы в основном постпроцессоре (POST1), сохраненные вбазе данных углы вращения узла отличаются от углов вращения,используемых при решении, то POST1 может выдать неверные результаты. Этаситуация обычно возникает, в случае задания узлового вращения на второмили последующих шагах нагружения, установкой симметричных илиантисимметричных граничных условий.
При этом в POST1 после выполнениякоманды SET (Utility Menu> List> Results> Load Step Summary) появляетсяследующее сообщение:*** Предупреждение ***Итерация 1, возможно, решена при использовании модели или граничныхусловий отличных от сохраненных в настоящий момент. Результаты POST1могут быть неверныСимметричные и антисимметричные граничные условия.Примеры граничных условий.2.6.5. Передача ограничивающих условий.Для передачи ограничений степеней свободы, заданных на твердую модель, насоответствующую конечно элементную модель, используйте один из следующих вариантов:Команда:DTRAN46GUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Operate> Transfer to FE>ConstraintsMain Menu> Solution> Define Loads> Operate> Transfer to FE> ConstraintsДля передачи всех граничных условий твердой модели, используйте один из следующихприемов:Команда:SBCTRANGUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Operate> Transfer to FE> AllSolid LdsMain Menu> Solution> Define Loads> Operate> Transfer to FE> All Solid Lds2.6.5.1.
Переустановка ограничивающих условий.Если вы повторно задаете ограничивающее условие той же самой степени свободы, то поумолчанию вновь задаваемое значение перезапишет предыдущее. Вы можете изменитьусловие замены, используемое по умолчанию, на условие суммирования или игнорированиякомандой DCUM (Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Settings> Replace vs.Add> Constraints). Например:NSEL,...D,ALL,VX,40D,ALL,VX,50DCUM,ADDD,ALL,VX,25DCUM,IGNORED,ALL,VX,1325DCUM!!!!!!!!Выбирает набор узловУстанавливает VX = 40 на все выбранные узлыМеняет значение VX на 50 (замена)Прибавлять значения последующих условийVX = 50+25 = 75 на все выбранные узлыИгнорировать значения последующих условийЭти значения VX не принимаются во внимание!Возвращает DCUM в исходное состояние (замена)Описание команд NSEL, D, и DCUM смотрите в ANSYS Commands Reference.Любое ограничение степени свободы, которое вы устанавливаете командой DCUM остаетсяпостоянным до повторного выполнения команды DCUM.
Для возврата в исходноесостояние, выполните команду DCUM без аргументов.2.6.5.2. Масштабирование значений ограничивающих условий.Вы можете масштабировать значения текущих ограничений степеней свободы следующимобразом:Команда:DSCALEGUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Operate> Scale FE Loads>ConstraintsMain Menu> Solution> Define Loads> Operate> Scale FE Loads> Constraints47Обе команды DSCALE и DCUM работают на всех выбранных узлах и также на всехвыбранных DOF метках (метки степеней свободы). По умолчанию активные DOF меткисвязанны с типами элемента модели:Команда:DOFSELGUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Operate> Scale FE Loads>Constraints (or Forces)Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Settings> Replace vs.
Add>Constraints (or Forces)Main Menu> Solution> Define Loads> Operate> Scale FE Loads> Constraints (orForces)Main Menu> Solution> Define Loads> Settings> Replace vs. Add> Constraints (orForces)Например, если вы хотите масштабировать только значения VX, вы можете использоватьследующие команды:DOFSEL,S,VXDSCALE,0.5DOFSEL,ALL! Выбирает метку VX! Масштабирует VX на всех выбранных узлах на 0.5! Реактивирует все DOF меткиПри масштабировании температурного ограничения (TEMP) в тепловом анализе, вы можетеиспользовать поле TBASE команды DSCALE для масштабирования смещения температуры отбазовой температуры (то есть масштабировать |TEMP-TBASE|) вместо масштабированиятекущих значений температуры. Это проиллюстрировано на следующих графиках.Масштабирование температурного ограничения командой DSCALE2.6.5.3. Конфликт ограничивающих условий.Необходимо помнить о возможности конфликта ограничивающих условий, заданныхкомандами DK, DL, и DA и знать о том, как ANSYS решает эти конфликтные ситуации.Возможно появление следующих конфликтов:48•••••На смежной линии (общие ключевые точки) могут конфликтовать ограничивающиеусловия, заданные командами DL и DL.Возможно появление конфликта при задании ограничивающего условия на одну и туже ключевую точку командами DL и DK.Конфликтная ситуация возникает при задании ограничивающего условия на смежнуюплощадь (общие линии/ключевые точки) командами DA и DA.Задание ограничивающего условия командой DA может конфликтовать сограничивающим условием, заданным командой DL на любой из ее линии.Ограничивающее условие, заданное командой DA может конфликтовать с условием,задаваемым командой DK на любой из ее ключевой точке.Программа ANSYS передает ограничивающие условия, которые были заданы на твердуюмодель, на соответствующую конечно элементную модель в следующей последовательности:1.
В возрастающей последовательности номеров площадей, ограничивающие условия,заданные командой DA передаются узлам поверхностей (также как привязанным кэтим площадям узлам линий и ключевым точкам).2. В возрастающей последовательности номеров площадей, ограничивающие условия,заданные командами SYMM и ASYM DA передаются узлам поверхностей (также какпривязанным к этим площадям узлам линий и ключевым точкам).3. В возрастающей последовательности номеров линий, ограничивающие условия,заданные командой DL передаются узлам линий (также как привязанным к этимлиниям ключевым точкам).4. В возрастающей последовательности номеров линий, ограничивающие условия,заданные командой SYMM и ASYM DL передаются узлам линий (также какпривязанным к этим линиям ключевым точкам).5. Ограничивающие условия, заданные командой DK передаются узлам ключевыхточек.Таким образом в случае возникновения конфликтной ситуации, команды DK перезапишуткоманды DL и команды DL перезапишут команды DA.
Также в случае конфликта,ограничивающее условие, заданное на линию или площадь с более высоким номером,перезапишут, условие, заданное на линию или площадь с более низким номеромсоответственно. При этом не имеет значение порядок задания ограничивающих условий.Примечание.Любой конфликт, обнаруженный во время передачи ограничивающих условийс твердой модели на конечно элементную модель приводит к появлениюследующего предупреждения:*** WARNING ***DOF constraint ROTZ from line 8 (1st value=22) is overwriting a D onnode 18 (1st value=0) that was previously transferred from anotherDA, DL,or set of DK's. (Условие, ограничивающее степень свободы ROTZлинии 8 (первое значение = 22) перезаписано командой D на узле 18(первое значение = 0), которое было ранее передано с другого DA, DL,или набора DK.)Изменение значений ограничивающих условий командами DK, DL, или DA междурешениями может привести к указанным выше сообщениям при второй или припоследующие передаче граничных условий твердой модели.
Эта ситуация может быть49предотвращена, если вы удалите ограничивающие условия с узлов между решениямииспользуя такие команды, как DADELE, DLDELE, и/или DDELE.Примечания.Для ограничивающих условий степеней свободы потока VX, VY, или VZ,нулевые значения (условие стенки) всегда имеют более высокий приоритет надненулевыми значениями (условия входа/выхода). “Конфликт” в этой ситуациине приведет к появлению предупреждающего сообщения.2.6.6. Силы (Концентрированные нагрузки).В таблице приведены силы, доступные в каждой из дисциплин и соответствующие меткиANSYS.
Некоторые из меток (такие как FX, MZ, CSGY, и так далее) указывают направлениев узловой системе координат. Описание координатных систем, используемых в программеANSYS, смотрите в ANSYS Modeling and Meshing Guide.Ниже приведена таблица, в которой представлены команды задания, составления списка, иудаления сил. Обратите внимание на то, что эти команды можно задать как на узлы, так и наключевые точки.Силы, доступные в каждой из дисциплинДисциплинаСилаМетка ANSYSСтруктурнаяСилыFX, FY, FZМоментыMX, MY, MZТепловаяТепловой потокHEAT, HBOT, HE2, . .
. HTOPМагнитнаяСегменты токаCSGX, CSGY, CSGZПлотность магнитного потокаFLUXЭлектрический разрядCHRGТокAMPSРазрядCHRGРасходFLOWЭлектрическаяЖидкостьКоманды для задания силРасположениеОсновные командыДополнительные командыУзлыF, FLIST, FDELEFSCALE, FCUMКлючевые точкиFK, FKLIST, FKDELE-ПередачаSBCTRANFTRANНиже приведены примеры некоторых маршрутов GUI, предназначенных для заданиясиловых нагрузок:GUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Apply> load type> On Nodes50Utility Menu> List> Loads> Forces> On All Keypoints (or On Picked KPs)Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> load type> On LinesОписание команд смотрите в ANSYS Commands Reference.2.6.6.1.
Повторное задание силы.По умолчанию, если вы повторно задаете силу на ту же степень свободы, новое значениеперезаписывает предыдущее. Вы можете изменить установку, используемую по умолчаниюна суммирование или игнорирование, используя один из следующих приемов:Команда:FCUMGUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Settings> Replace vs Add> ForcesMain Menu> Solution> Define Loads> Settings> Replace vs.