Руководство по решению тепловых, сопряженных, гидрогазодинамических задач (1050672), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Например, необходимо выполнить структурный анализ в 2 секунды ивходная скорость изменяется от 1.0 in/sec в 0.0 секунд до 5.0 in/sec в 4.0 сек. Вначале вы, какобычно выполняете структурный анализ в момент времени 2 с. Когда выполняется командаPHYSICS,READ,FLUID (Main Menu> Solution> Physics> Environment> Read) длявозобновления жидкостного анализа, вы повторно задаете линейно изменяющуюся нагрузку.Вы задаете входную граничную скорость 3.0 in/sec в 2.0 секунды и затем указываете на то,что это “старое” условие следующим образом:Команда:FLOCHECK,2GUI:335Main Menu> Preprocessor> FLOTRAN Set Up> FlocheckЭто означает, что входное граничное условие 3.0 in/sec в момент времени 2 секунды являетсяначальной точкой для линейного изменения.
Затем вы вводите финальную точку длялинейного изменения, 5.0 in/sec в момент времени 4 секунды, и задаете линейноизменяющееся граничное условие следующим образом:Команда:FLDATA4,TIME,BC,1GUI:Main Menu> Preprocessor> FLOTRAN Set Up> Execution CtrlНестационарный анализ, как обычно, запускается командой SOLVE.Более подробную информацию по заданию нестационарных граничных условий воFLOTRAN смотрите в Нестационарном анализе во FLOTRAN.2.5. Выполнение Последовательного Совместного Анализа прииспользовании Физических Сред.Данный раздел кратко описывает метод физических сред, используемый для решенияпоследовательных совместных задач.1. Создавайте модель, которая соответствовала бы требованиям каждой из физическихдисциплин, в которых она будет использоваться. Помните о следующем:• Каждая площадь или объем твердой модели ANSYS имеет свои собственныеспецифичные требования к типу элемента, свойствам материала, ивещественным константам.
Все объекты твердой модели должны иметьзаданные номера типа элемента, набора вещественных констант, материала иэлементной системы координат (из значения изменяются в соответствии сфизической средой).• Определенные группы площадей или объемов будут использованы в двух илиболее разных физических средах. Используемая конечно элементная сеткадолжна подходить для всех сред.2. Создайте физическую среду. Выполняйте этот шаг для каждой физическойдисциплины, которая является частью последовательного совместного анализа.• При необходимости обращайтесь к различным разделам справочного описанияANSYS для того, чтобы определить, что вам следует задавать дляопределенного физического анализа.• Задайте необходимые типы элементов, которые будут использоваться вфизической симуляции (например, ET,1,141 или ET,2,142 для симуляции воFLOTRANе, ET,1,13 или ET,2,117 для магнитного решения и так далее).Установите нулевой тип элемента (тип = 0, например ET,3,0) дляиспользования в областях не связанных с данной физикой.
Во время решенияэлементы нулевого типа игнорируются.• Назначьте свойства материалов, набор вещественных констант и элементныесистемы координат в соответствии с установленными номерами атрибутовзаданными ранее в модели.• Назначьте номера атрибутов для типа элементов, материалов, вещественныхконстант и элементной системы координат площадей или объемов твердоймодели (для этого воспользуйтесь командой AATT (Main Menu>Preprocessor> Meshing> Mesh Attributes> All Areas or Picked Areas) иликомандой VATT (Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesh Attributes> AllVolumes or Picked Volumes)).• Задайте номинальные нагрузки и граничные условия.336••Установите все опции решения.Выберете название физической среды и выполните команду PHYSICS,WRITEс этим названием.
Например, в жидкостно-магнитном анализе вы могли быиспользовать следующую команду для записи жидкостной физической среды:Команда:PHYSICS,WRITE,FluidsGUI:Main Menu> Preprocessor> Physics> Environment> Write•Для создания следующей физической среды очистите базу данных текущейфизической среды. Это можно выполнить следующим образом:Команда:PHYSICS,ClearGUI:Main Menu> Preprocessor> Physics> Environment> Clear••Используя описанную выше процедуру, подготовьте следующую физическуюсреду.Для сохранения базы данных и указателей на файлы физики выполнитекоманду SAVE.Предположим, что имя мультифизического анализа "Induct", тогда первые двафайла физической среды будут названы соответственно Induct.PH1 иInduct.PH2.
Более подробную информацию по команде PHYSICS смотрите вРуководстве по командам ANSYS.3. Проведем последовательный совместный анализ, выполнив по очереди каждыйфизический анализ.4. /SOLU5. PHYSICS,READ,Magnetics6. SOLVE7. FINISH8. /SOLU9. PHYSICS,READ,Fluids10. LDREAD,FORCE,,,,2,,rmgSOLVE! Вход в раздел решения! Содержит магнитную среду! Магнитные силы ЛоренцаРасширение, используемое в команде LDREAD связано со считываемым файломрезультатов. Результаты теплового анализа считываются из файла Jobname.RTH.
Все другиерезультаты кроме результатов магнитного и жидкостного анализа находились бы в файлеJobname.RST.2.5.1. Обновление конечно элементной сетки.Зачастуюсовместныйанализ,вовлекающийнекоторуюобластьизучения(электростатичество, магнетизм, жидкость) и структурную область выдает значительныеструктурные отклонения. В этом случае для получения сходящегося решения совместнойзадачи необходимо обновить конечно элементную сетку в не структурной области длясовмещения структурного отклонения и рекурсивного цикла между структурным решениеми решением второй области решаемой задачи.337Нижеприведенный рисунок иллюстрирует типичную электростаичную структурнуюсовместную задачу, требующую корректировки к/э сетки.
В этой задаче брусок закрепленнад плоскостью, потенциал которой равен нулю. Напряжение, задаваемое на брусок,приводит к его отклонению (вследствие действия электростатических сил) по направлению кплоскости. По мере отклонения бруска изменяется электростатическое поле, приводя кувеличению силы, действующей на брусок, при приближении его к плоскости нулевогопотенциала.
При смещении равновесия электростатические силы противодействуют силеупругости бруска.Запуск симуляции этой задачи требует подстройки сетки поля таким образом, чтобы онасовпадала с деформированной структурной сеткой. В ANSYS эта подстройка называетсятрансформацией сетки.Для трансформации сетки используются следующие команды: DAMORPH (трансформируетсмежные с площадями элементы), DVMORPH (трансформирует смежные с объемамиэлементы), DEMORPH (трансформирует выбранные элементы).
Используйте опцию RMSHKYдля задания одного из следующих способов трансформации сетки:•••Морфинг – программа передвигает узлы и элементы сетки “поля” до совпадения сдеформированной структурной сеткой. В этом случае, программа не создает какихлибо новых узлов или элементов.Повторное наложение сетки – удаляет сетку поля и заменяет ее новой к/э сеткойсовпадающей с деформированной структурной сеткой. Повторное наложение сетки неменяет структурную сетку. Данный вид трансформации соединяет новую сетку поля ссуществующими узлами и элементами деформированной структурной сетки.Морфинг или повторное наложение сетки – программа вначале пытаетсятрансформировать сетку поля.
В случае неудачи, программа переключается в режимповторного наложения сетки в выбранной области поля. Эта последовательностьпринята по умолчанию.Морфинг сетки оказывает влияние только на узлы и элементы. Морфинг не влияет насоставляющие твердой модели (ключевые точки, линии, площади, объемы). Морфингоставляет связь узлов и элементов с составляющими твердой модели. Узлы и элементы,прикрепленные к ключевым точкам, линиям и площадям, находящимся внутри выбраннойдля морфинга области могут, на самом деле, сдвинуть эти составляющие, однако, связьостанется прежней.Будьте внимательны при задании граничных условий и нагрузок на выбранную дляморфинга область.
Граничные условия и нагрузки, заданные на узлы и элементы подходяттолько для опции морфинга. Если граничные условия и нагрузки задаются непосредственнона узлы и элементы, то команды DAMORPH, DVMORPH, и DEMORPH требуют, чтобыэти нагрузки были удалены перед повторным наложением сетки. Граничные условия инагрузки, заданные на элементы твердой модели будут корректно переданы на новую сетку.Поскольку принятая по умолчанию опция может быть как морфингом, так и повторным338наложением сетки, рекомендуется граничные условия задавать только на составляющиетвердой модели.Также будьте внимательны при задании начальных условий командой IC.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
