Руководство по решению тепловых, сопряженных, гидрогазодинамических задач (1050672), страница 12
Текст из файла (страница 12)
В результате программа использует значение нагрузки400 при 270°, и наклон одна единица на градус для вычисления значений задаваемойнагрузки 220 при +90°, 130 при 0°, и 40 при -90°. Можно избежать этой ситуации следуявторому правилу, т.е выбрать SLZER в диапазоне между ±180°, когда сингулярностьрасположена в 180°, и между 0° and 360°, когда сингулярность в 0°.Нарушение правила 2 (слева) и правила 1 (справа).57Предположим, что вы расположили сингулярность в 0°, таким образом соблюдя второеправило (270° находится между 0° и 360°).
Но θ координаты узлов расположены в диапазонеот 0° до +90° для верхней половины оболочки и в диапазоне от 270° до 360° для нижнейчасти. Нагружаемая поверхность пересекает сингулярность, нарушая правило 1.CSCIR,11,1SFGRAD,PRES,11,Y,270,1SF,ALL,PRES,400!!!!!!!Разместить сингулярность в 0°Уклон давления в theta направлении C.S.
11.Давление задается в 270°, изменение давлениясоставляет единица на градусДавление на всех выбранных узлах:400 при 270°., 490 при 360°., 220 при +90°.и 130 при 0°.Программа вновь задаст нагрузку 400 при 270° и наклон единица на градус, для вычислениязначений нагрузки 400 при 270°, 490 при 360°, 220 при 90°, и 130 при 0°.
Пренебрежениепервым правилом приведет к заданию нагрузки на сингулярность, как показано на правомвыше приведенном рисунке. Вследствие дискретизации узлов, текущая заданная нагрузкавнезапно не измениться в точке расположения сингулярности, как показано навышеприведенном рисунке. Вместо этого, узел, расположенный в 0° будет иметь значениенагрузки равное 130, тогда как значение следующего узла, расположенный против часовойстрелки (скажем расположенный под углом 358°) будет равно 488.Примечание.Спецификация, заданная командой SFGRAD остается активной для всехпоследующих команд нагружения.
Для удаления спецификации, выполнитекоманду SFGRAD без аргументов. Также, если спецификация SFGRADактивна при чтении файла шага нагружения, программа удаляетспецификацию перед чтением этого файла.If you need this capability, use SURF153 with face 3 loading or SURF154 with face 4 loading.Эффекты большой деформации могут значительно изменить расположение узлов. Уклон,заданный SFGRAD, и вычисляемые значения нагрузок, на основе расположения узлов, необновляются для учета этих изменений.2.6.7.4. Повторное задание поверхностной нагрузки.58По умолчанию, если вы повторно задаете поверхностную нагрузку на ту же самуюповерхность, новое значение перезаписывает предыдущее значение.
Вы можете изменитьзаданную по умолчанию установку на сложение или игнорирование используя один изнижеприведенных вариантов:Команда:SFCUMGUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Settings> Replace vs. Add>Surface LoadsMain Menu> Solution> Define Loads> Settings> Replace vs. Add> Surface LoadsЛюбая установленная вами поверхностная нагрузка остается установленной до тех пор, покавы не выполните другую команду SFCUM.
Для возврата к установке, принятой поумолчанию (перезапись), выполните команду SFCUM без аргументов. Команда SFSCALEпозволяет масштабировать существующие значения поверхностной нагрузки. КомандыSFCUM и SFSCALE действуют только на выбранный набор элементов. Поле Lab позволяетвыбрать метку поверхностной нагрузки.2.6.7.5. Передача поверхностных нагрузок.Для передачи заданных на твердую модель поверхностных нагрузок на соответствующуюконечно элементную модель, воспользуйтесь одним из предлагаемых вариантов:Команда:SFTRANGUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Operate> Transfer to FE> SurfaceLoadsMain Menu> Solution> Define Loads> Operate> Transfer to FE> Surface LoadsДля передачи всех граничных условий твердой модели, используйте команду SBCTRAN(Смотрите Условия ограничения степеней свободы)2.6.7.6.
Использования элементов с поверхностным эффектом для задания нагрузок.Currently, the following surface effect elements are available: SURF151 and SURF153 for 2-Dmodels and SURF152 and SURF154 for 3-D models. Иногда необходимо задать поверхностнуюнагрузку которую тип, используемого вами элемента не поддерживает. Например,необходимо задать однородное касательное давление на структурные твердые элементы,излучение на тепловые твердые элементы и так далее. В этих случаях, вы можете наложитьна поверхность (на которую вы хотите задать нагрузку) элементы с поверхностнымэффектом и использовать их в качестве средства передачи желаемых нагрузок.
В настоящиймомент доступны следующие элементы с поверхностным эффектом: SURF151 и SURF153для двумерных моделей и SURF152 и SURF154 для трехмерных моделей.2.6.8. Объемные нагрузки.В таблице приведены нагрузки, доступные для каждой дисциплины и соответствующиеметки ANSYS. Команды задания, вывода в список и удаления объемных нагрузок приведены59во второй таблице. Можно использовать их для задания нагрузок на узлы, элементы,ключевые точки, линии, площади и объемы.Объемные нагрузки доступные в каждой из указанных дисциплинДисциплинаОбъемная нагрузкаМетка ANSYSСтруктурнаяТемператураTEMP[1]ФлюенсFLUEТепловаяЭнерговыделениеHGENМагнитнаяТемператураTEMP[1]Плотность токаJSВиртуальное смещениеMVDIПадение напряженияVLTGTemperatureTEMP[1]Volume Charge DensityCHRGDHeat Generation RateHGENForce DensityFORCElectricFluid1.
Не путайте с температурной степенью свободыКоманды задания объемных нагрузокРасположениеОсновные командыДополнительные командыУзлыBF, BFLIST, BFDELEBFSCALE, BFCUM, BFUNIFЭлементыBFE, BFELIST, BFEDELEBFESCAL, BFECUMКлючевые точкиBFK, BFKLIST, BFKDELE-ЛинииBFL, BFLLIST, BFLDELE-ПлощадиBFA, BFALIST, BFADELE-ОбъемыBFV, BFVLIST, BFVDELE-ПередачаBFTRAN-Можно задавать, выводить в список или удалять объемные нагрузки, используя командывышеприведенной таблицы.Ниже приведены примеры некоторых маршрутов GUI, используемых для задания объемныхнагрузок:GUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Apply> load type> On NodesUtility Menu> List> Loads> Body> On Picked ElemsMain Menu> Solution> Define Loads> Apply> load type> On KeypointsUtility Menu> List> Loads> Body> On Picked Lines60Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> load type> On VolumesОписание приведенных выше в таблице команд смотрите в ANSYS Commands Reference.ПримечаниеЗадаваемые вами на узлы объемные нагрузки не зависят от нагрузок, заданныхна элементы.
Для элемента, ANSYS определяет какую использовать нагрузку,исходя из следующего:•••Программа проверяет, задали ли вы элемент для объемных нагрузок.Если нет, программа использует объемные нагрузки, заданные на узлы.Если на узлах или элементах отсутствуют объемные нагрузки, то в этом случаеобъемные нагрузки задаются командой BFUNIF.2.6.8.1. Задание объемных нагрузок на элементы.Команда BFE задает объемную нагрузку отдельно на каждый элемент. Однако, вы можетезадать разные объемные нагрузки на разные участки элемента.
Используемые участкиварьируются от одного типа элемента к другому, как показано на нижеприведенныхрисунках. Значения, используемые по умолчанию также варьируются от одного типаэлемента к другому. Поэтому не забудьте просмотреть описание элемента в ANSYS ElementsReference перед заданием объемной нагрузки на элементы.•Для двумерных и трехмерных твердых элементов (PLANEn и SOLIDn), объемныенагрузки обычно располагаются в угловых узлах.Расположения BFE нагрузки•Для оболочечных элементов (SHELLn), объемные нагрузки обычно задаются на“псевдоузлы” то есть на нижнюю и верхнюю плоскости, как показано ниже.Расположения BFE нагрузки для оболочечных элементов.61•• (SHELL63 слева, SHELL51 справа)Линейные элементы (BEAMn, LINKn, PIPEn, и так далее) подобны оболочечнымэлементам; объемные нагрузки обычно расположены в псевдо узлах на каждом концеэлемента.Расположения BFE нагрузок для балочных и трубных элементов.•Во всех случаях, если используются вырожденные (сжатые) элементы, вы должнызадать нагрузки на все положения элемента, включая дублированные значения надублированные (сжатые) узлы.
Простая альтернатива заключается в заданииобъемных нагрузок непосредственно на узлы, используя команду BF.2.6.8.2. Задание объемных нагрузок на ключевые точки.Вы можете использовать команду BFK для задания объемных нагрузок на ключевые точки.Если вы задаете нагрузки на угловые ключевые точки площади или объема, все значениянагрузки должны быть равны для нагрузок, передаваемых на внешние узлы площади илиобъема.
Если вы задаете неравные значения нагрузок, то они будут переданы (с линейнойинтерполяцией) только на узлы вдоль линий, которые контактируют с ключевыми точками.Этот случай продемонстрирован на приведенном ниже рисунке.Команду BFK можно использовать для задания имен таблиц на ключевые точки. Если вызадаете имена таблиц на угловые ключевые точки площади или объема, все имена таблицдолжны быть равны для нагрузок, передаваемых на внешние узлы площади или объема.Передача BFK нагрузок на узлы.622.6.8.3. Задание объемных нагрузок на линии, площади и объемы.Вы можете использовать команды BFL, BFA, и BFV для задания объемных нагрузок налинии, площади и объемы твердой модели.