Руководство по решению тепловых, сопряженных, гидрогазодинамических задач (1050672), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Add> ForcesНапример:F,447,FY,3000F,447,FY,2500FCUM,ADDF,447,FY,-1000FCUM,IGNOREF,25,FZ,350FCUM!!!!!!!Задает FY = 3000 на узел 447Изменяет значение FY на 2500 (замена)Последующие значения должны суммироватьсяFY = 2500-1000 = 1500 на узел 447Игнорировать последующие значенияСила игнорируется!Задаем поведение FCUM используемое по умолчанию (замена)Описание команд F и FCUM смотрите в ANSYS Commands Reference.Любой набор сил, установленный через FCUM остается набором до выполнения другойкоманды FCUM. Для возврата к исходному состоянию (замена), выполните команду FCUMбез аргументов.2.6.6.2.
Масштабирование значений силы.Команда FSCALE позволяет масштабировать заданные значения силы:Команда:FSCALEGUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Operate> Scale FE Loads> ForcesMain Menu> Solution> Define Loads> Operate> Scale FE Loads> ForcesFSCALE и FCUM работают на всех выбранных узлах и также на всех выбранных меткахсилы. По умолчанию активные метки силы, это силы, связанные с типами элемента модели.Вы можете выбрать это подмножество командой DOFSEL.
Например, для того, чтобымасштабировать только значения FX, не затрагивая другие метки, можете воспользоватьсяследующими командами:DOFSEL,S,FXFSCALE,0.5DOFSEL,ALL! Выбирает метку FX! Масштабирует FX всех выбранных узлов на 0.5! Реактивирует все DOF метки512.6.6.3. Передача силTo transfer forces that have been applied to the solid model to the corresponding finite elementmodel, use one of the following: Для передачи сил, заданных на твердую модель, насоответствующую конечно элементную модель, используйте один из следующих вариантов:Команда:FTRANGUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Operate> Transfer to FE> ForcesMain Menu> Solution> Define Loads> Operate> Transfer to FE> ForcesДля передачи всех граничных условий твердой модели, используйте команду SBCTRAN:GUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Operate> Transfer to FE> AllSolid LdsMain Menu> Solution> Define Loads> Operate> Transfer to FE> All Solid Lds2.6.7.
Поверхностные нагрузки.В таблице приведены нагрузки, доступные для каждой дисциплины и соответствующиеметки ANSYS. Команды задания, вывода в список и удаления поверхностных нагрузокприведены во второй таблице. Можно использовать их для задания нагрузок на узлы иэлементы, так же как на линии и площади.Поверхностные нагрузки доступные в каждой дисциплины.ДисциплинаПоверхностная нагрузкаМетка ANSYSСтруктурнаяДавлениеPRES[1]ТепловаяКонвекцияCONVПлотность теплового потокаHFLUXБесконечная поверхностьINFПоверхность МаксвеллаMXWFБесконечная поверхностьINFПоверхность МаксвеллаMXWFПлотность поверхностного разрядаCHRGSБесконечная поверхностьINFШероховатость стенкиFSIПоверхность раздела жидкость - структураIMPDМагнитнаяЭлектрическаяЖидкостьИмпедансВсеВектор нагрузки суперэлементаSELV521.
Не путайте со степенью свободы PRESS.Команды задания поверхностных нагрузок.Размещение Основные командыДополнительные командыУзлыSF, SFLIST, SFDELESFSCALE, SFCUM, SFFUN, SFGRADЭлементыSFE, SFELIST, SFEDELESFBEAM, SFFUN, SFGRADЛинииSFL, SFLLIST, SFLDELESFGRADПлощадиSFA, SFALIST, SFADELESFGRADПередачаSFTRAN-Ниже приведены примеры некоторых маршрутов GUI, предназначенных для заданияповерхностных нагрузок:GUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Apply> load type> On NodesUtility Menu> List> Loads> Surface> On All Elements (or On Picked Elements)Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> load type> On LinesОписание приведенных команд смотрите в ANSYS Commands Reference.Примечание.Программа ANSYS сохраняет поверхностные нагрузки, задаваемыепрограммой на узлы, в терминах элементов и поверхностей элементов.Следовательно, если вы используете как узловые, так и элементные командыповерхностных нагрузок, для одной и той же поверхности, будет использованатолько последняя команда.ANSYS задает давления на внутренние или внешние поверхности (в зависимости отобстоятельств) осесимметричных оболочечных элементов или балочных элементов.
Векторыдавления многослойных оболочечных элементов (SHELL91 и SHELL99) направленных вплоскость, задаются в узловой плоскости. KEYOPT(11) определяет расположение узловойплоскости внутри оболочки. Когда вы используете плоские элементы для моделированияискривленных поверхностей, значения, которые должны быть функцией активного радиусаот меридианы будут неверны.2.6.7.1. Задание давления на балочные элементы.Для задания нагрузок на боковые грани и на два края балочных элементов, используйте одиниз следующих вариантов:Команда:SFBEAMGUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Apply> Structural> Pressure> OnBeamsMain Menu> Solution> Define Loads> Apply> Structural> Pressure> On Beams53Вы можете задать давления на боковые поверхности, которые имеют размерность силы наединицу длины, как в нормальном направлении, так и по касательной. Давления могутлинейно изменяться вдоль длины элемента, могут задаваться на части элемента, как показанона следующем рисунке.
Вы можете также уменьшить давление до силы (точечная нагрузка) влюбом месте балочного элемента, установив значение поля JOFFST равное -1. Опорныедавления имеют размерность силы.Пример поверхностной нагрузки на балку.2.6.7.2. Установка зависимости номера узла от поверхностной нагрузки.Команда SFFUN (Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Settings> For SurfaceLd> Node Function, or Main Menu> Solution> Define Loads> Settings> For Surface Ld>Node Function) использует зависимость номера узла от поверхностной нагрузки при заданииповерхностных нагрузок на узлы или элементы.
Это удобно когда вы хотите задать узловыеповерхностные нагрузки, рассчитанные, например, в другой программе. Вначале вы должныопределить зависимость в виде параметра массива, содержащего значения нагрузок.Расположение значений в массиве должно быть связано с нумерацией узлов. Например,приведенный ниже параметр массива задает четыре значения поверхностной нагрузки наузлы 1, 2, 3 и 4, соответственно.Предположим, что эти значения являются величинами плотности теплового потока, тогда вымогли бы задать их следующим образом:*DIM,ABC,ARRAY,4ABC(1)=400,587.2,965.6,740SFFUN,HFLUX,ABC(1)!SF,ALL,HFLUX,100! равное 100 на все выбранные! Объявляет параметр массива ABC! Задает значения для ABC! ABC должен быть использован в качествефункции плотности теплового потока! Задать значение плотности теплового потока,узлы + ABC(i) где I номер узла.Описание команд *DIM, SFFUN, и SF смотрите в ANSYS Commands Reference.Команда SF в рассмотренном примере задает значение плотности теплового потока, равное100, на все выбранные узлы.
Если узлы с 1 по 4 являются частью выбранного набора, то этимузлам присваиваются следующие значения плотности теплового потока 100 + ABC(i): 100 +400 = 500 для 1 узла, 100 + 587.2 = 687.2 для 2 узла, и так далее.54Примечание.То, что вы задали командой SFFUN остается активным для всех последующихкоманд SF и SFE. Для удаления этой спецификации, выполните командуSFFUN без аргументов.2.6.7.3. Задание наклона.Вы можете использовать один из нижеприведенных вариантов для установки опциидальнейшего использования градиента (наклона) при задании последующих поверхностныхнагрузок:Команда:SFGRADGUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Settings> For Surface Ld>GradientMain Menu> Solution> Define Loads> Settings> For Surface Ld> GradientВы можете также использовать эту команду для задания линейно изменяющейсяповерхностной нагрузки, такой как гидростатическое давление на структуру, погруженную вводу.Для определения градиента, вы задаете тип контролируемой нагрузки (аргумент Lab),систему координат и направление координаты, по которой будет направлен градиент (SLKCNи Sldir, соответственно), координаты нагрузки (SLZER), и градиент (SLOPE).Например, ниже на рисунке приведен пример задания гидростатического давления (Lab =PRES) в качестве градиента поверхностной нагрузки.
Градиент может быть задан вглобальной прямоугольной системе координат (SLKCN = 0) в направлении Y (Sldir = Y).Давление (значение, равное 500, будет задаваться при выполнении последующих SF команд)имеющее значение 500 в Y = 0 (SLZER = 0), будет уменьшаться на 25 единиц на единицудлины в положительном направлении Y (SLOPE = -25).Пример градиента поверхностной нагрузки.Можно использовать следующие команды:55SFGRAD,PRES,0,Y,0,-25NSEL,...SF,ALL,PRES,500!!!!Y наклон равен -25 в глобальной декартовой системеВыбрать узлы для задания давленияЗадать давление на выбранные узлы:500 при Y=0, 250 при Y=10, 0 при Y=20При задании градиента в цилиндрической системе координат (например, SLKCN = 1), помнитео следующем: во первых, SLZER задается в градусах, и SLOPE задается в единицахнагрузка/градус. Во вторых, соблюдайте следующие правила:Правило 1: Установите CSCIR (для управления расположением сингулярности системыкоординат) таким образом, чтобы нагружаемая поверхность не пересекала сингулярностьсистемы координат.Правило 2: Выберете SLZER совместимый с CSCIR.
То есть SLZER должен быть между ±180°,если сингулярность расположена в 180° [CSCIR,KCN,0], и SLZER должен быть между 0° и360° если сингулярность в 0° [CSCIR,KCN,1].Следующий пример поясняет значимость указанных правил. Предположим, что полукруглаяоболочка, как показано на рисунке, расположена в цилиндрической системе координат 11.Оболочка должна быть нагружена внешним коническим давлением, суживающееся от 400при -90° до 580 при +90°. По умолчанию, сингулярность цилиндрической системырасположена на 180°, следовательно θ координаты оболочки лежат в диапазоне от -90° до+90°. Следующий набор команд задаст желаемую нагрузку (давление):SFGRAD,PRES,11,Y,-90,1SF,ALL,PRES,400!!!!!Наклон давления в направлении theta цилиндрическихкоординат 11.
Давление задается при –90°сужаясь на 1 единицу при изменении на градусДавление на выбранных узлах:400 при –90°, 490 при 0°, 580 при +90°.При -90°, значение давления равно 400, увеличивается на единицу при увеличении θ наединицу, так, что в результате давление равно 490 при 0° и 580 при +90°.Сужающаяся нагрузка на цилиндрической оболочке.56Вы можете поддаться соблазну использовать 270°, вместо -90°, для SLZER:SFGRAD,PRES,11,Y,270,1 !!!SF,ALL,PRES,400!!Наклон давления в theta направлении C.S. 11.Давление задается при 270°, сужаясь на единицу приизменении угла на градусДавление на всех выбранных узлах:400 при –90°., 490 при 0°., 580 при +90°.Однако использование этих команд приведет к заданию конусной нагрузки, отличающейсяот той, что должна быть задана. Это происходит из за того, что сингулярность все ещерасположена на 180° ( координаты θ все еще лежат в диапазоне от -90° до +90°), но SLZER нележит в диапазоне от -180° и +180°.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
