Руководство по решению тепловых, сопряженных, гидрогазодинамических задач (1050672), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Можете выбрать линии(в двумерной модели) или площади (в трехмерной модели) электростатическойобласти которую вы не хотите подвергать морфингу в процессе решения. Этозачастую необходимо выполнить в том случае, если морфинг будет расположен внебольшой по сравнению со всей моделью области.342••Если необходимо задать предварительные напряжения на структуру, подготовьтефайл начальных напряжений. В дополнении создайте компонент элементов, которыесодержаться в файле начальных напряжений.
Формат файла начальных напряженийописан в Задание начальных напряжений в Руководстве по основному анализу вANSYS.Выполните командный макрос ESSOLV.2.6.1.3. Решение.Командный макрос будет итерировать между электростатическим и структурным файломфизик до тех пор, пока изменение в структурном отклонении и накопленнаяэлектростатическая энергия в системе не достигнут определенного заранее значения. Поумолчанию решение сходиться, когда максимальное структурное отклонение и накопленнаяэлектростатическая энергия будут меняться менее, чем на 0.5% между текущей ипредыдущей итерациями.
Вы можете изменить или деактивировать критерий сходимости,используя параметры ELECTOL и STRUTOL команды ESSOLV.Для того чтобы убедиться в том, что ваша модель как следует подготовлена, вы можетевыполнить анализ, состоящий из одного цикла, установив параметр MXLOOP = 1 в командеESSOLV.При успешном решении задачи макрос ESSOLV обновляет узловые координаты структуры иэлектростатической области.
Для возврата к исходной геометрии, возобновите файл базыданных _ESSOLV.DB командой RESUME.Ниже приведен алгоритм макроса ESSOLV.3432.6.1.4. Постобработка.Результаты структурного и электростатического расчета можно просмотреть впостпроцессоре. Помните о том, что команда ESSOLV обновляет геометрию структуры иобласть поля для согласования с измененной структурой. Соответственно вы увидитерезультаты обновленной геометрии. Это может привести к неточному представлениюсмещений; однако все вычисленные параметры будут точны, и вы можете просмотреть всеостальные результаты.
Если вам необходимо точное представление структурных смещений,возвратите структуру в исходное состояние, используя команду UPCOORD,-1.Для постобработки структурных результатов выполните следующее:1. Считайте файл структурной физической среды следующим образом:Команда:PHYSICS,READGUI:Main Menu> Preprocessor> Physics> Environment> Read3442. Считайте результаты из файла структурных результатов:Команда:SETGUI:Main Menu> General Postproc> Read Results> Last Set3. Если требуется точное представление смещений, выберете структурные узлы ивозвратите структурную геометрию к исходному состоянию:Команда:NSELGUI:Utility Menu> Select> EntitiesКоманда:UPCOORD,-1.GUI:Main Menu> Preprocessor> Loads> Load Step Opts> Other> Updt Node CoordЕсли вы желаете вернуть деформированную геометрию, выполните командуUPCOORD,1.
Для просмотра электростатических результатов выполните следующуюпроцедуру.Для постобработки электростатических результатов выполните следующее:1. Считайте файл электростатической среды:Команда:PHYSICS,READGUI:Main Menu> Preprocessor> Physics> Environment> Read2. Считайте результаты из файла электростатических результатов следующим образом:Команда:SETGUI:345Main Menu> General Postproc> Read Results> Last Set2.6.1.5.
ESSOLV мультирешения.Зачастую возникает необходимость вычислить структурную деформацию в диапазонезаданных напряжений. Можете использовать ESSOLV для запуска последовательныхрешений. В этом случае используйте команды *DO и *ENDDO для задания цикла. Выдолжны определить новые нагрузки и соответственно заново записать файл физики. Длявторого и последующих вызовов ESSOLV, установите значение RUSEKY больше единицы. Неиспользуйте команду SAVE для сохранения базы данных между вызовами ESSOLV.Обратите внимание на то, что каждое структурное решение начинается с базовойпервоначальной геометрии.
ESSOLV автоматически не вызывает функцию возобновленияанализа для второго и последующих решений.Для вызова функции возобновления решения для второго и последующих решений,структурный ключ повторного запуска (RESTKY) должен быть положительным (>1). Длянелинейного структурного решения, структурный рестарт сокращает продолжительностьрешения, поскольку начинает решать задачу с последнего структурного решения.2.6.2.
Сопряженный решатель задач типа жидкость-структура.Командный макрос FSSOLV является решателем, с помощью которого можно решитьстационарную CFD (расчетная динамика жидкости) и структурную задачи. Этот решатель неприменим к решению динамических задач взаимодействия жидкости со структурой (FSI).Решатель реализует последовательный анализ, использующий приближение физическойсреды. Макрос автоматически итерирует между CFD решением и структурным решением дотех пор, пока поле и структура не станут равновесны. Макрос автоматически обновляетсетку жидкой области, для поддержания структурных смещений используя морфинг.2.6.2.1.
Требования.Макрос FSSOLV использует физические среды, как описано в ВыполненииПоследовательного Сопряженного анализа с Физическими средами. Таким образом, макростребует, чтобы файл электростатической физики и файл структурной физики были созданыперед решением.Решатель применим для двумерных моделей, включающих четырехгранные или треугольныеэлементы и трехмерных моделей использующих опцию формы элемента, подробноописанную в Обновлении к/э сетки.
Решатель будет работать наилучшим образом в случае,если отношение сторон элементов конечно элементной модели (отношение длины к ширинеграней элемента) не будет значительно отличаться от единицы. Элементы сгенерированныеANSYS при использовании SMRTSIZE в основном имеют приемлемую форму для этоготипа симуляции.FSSOLV не поддерживает операции повторного наложения сетки в жидкостной области,поддерживается только морфинг. Таким образом, FSSOLV применим только для решениязадач с малыми структурными смещениями.2.6.2.2.
Процедура346Существует следующая процедура подготовки задачи, которая впоследствии будет решенапри помощи макроса FSSOLV.••••••Постройте твердую модель, включающую в себя жидкую и структурную области.Наложите сетку на обе области.Создайте жидкостную физическую среду, назначив соответствующие типы элементовмешированной области, определив свойства материалов, задав граничные условиятвердой модели и так далее. Для структурной области установите нулевой типэлемента (ET,,0). Запишите жидкостную физику в файл физики (PHYSICS,WRITE).Очистите жикостную физику (PHYSICS,CLEAR) и установите физику дляструктурного анализа, выбрав соответствующий тип элементов, задав свойстваматериалов, определив граничные условия и нагрузки твердой модели, выбраврешатель, опции и так далее. Запишите структурную физику в файл физикиPHYSICS,WRITE).Подготовьте твердую модель для морфинга (этот шаг необязателен и может бытьвыполнен интерактивно при помощи диалогового окна макроса FSSOLV).
Вдвумерном анализе вы можете сгруппировать площади электростатической области,которая впоследствии будет трансформирована, в компонент площади. В трехмерноманализе ради удобства можно сгруппировать объемы в объемный компонент.Подготовьте компонент для исключения из морфа (этот шаг необязателен и можетбыть выполнен интерактивно в GUI после запуска FSSOLV). Можете выбрать линии(в двумерной модели) или площади (в трехмерной модели) электростатическойобласти которую вы не хотите подвергать морфингу в процессе решения.
Этозачастую необходимо выполнить в том случае, если морфинг будет расположен внебольшой по сравнению со всей моделью области.Выполните командный макрос FSSOLV.2.6.2.3. SolutionМакрос будет итерировать между жидкостным и структурным файлом физики до тех пор,пока изменение максимального структурного отклонения и общая равнодействующая силажидкости, а также момент жидкости не достигнут предопределенного значения. Поумолчанию решение сходится когда указанные параметры (максимальное структурноесмещение, сила жидкости и величина момента) изменяются менее чем на 0.5% междутекущим и предыдущим итеративным циклом. Вы можете изменить или деактивироватькритерий сходимости, используя следующие параметры команды FSSOLV: FORCTOL,MOMETOL, и STRUTOL.По умолчанию максимальное количество глобальных итераций жидкости (командаFLDATA,ITER,EXEC) выполняемых в ходе CFD решения определяется установленнымзначением при записи файла физики.