Приложение нагрузок и получение решения
После того, как при препроцессорной подготовке построена расчетная модель, можно переходить к стадии решения задачи. Этот этап включает в себя задание вида анализа и его опций, нагрузок, шага решения и заканчивается запуском на счет конечно-элементной задачи [10,12].
Программа ANSYS предусматривает два метода решения задач: h-метод и р-метод. Первый из перечисленных методов может применяться при любом типе расчетов (статический, динамический, тепловой и т.п.), в то время как второй метод может использоваться только в линейном статическом анализе. При прочих равных условиях, h-метод требует более частой сетки, чем р - метод.
Под нагрузками понимаются как внешние и внутренние усилия, так и граничные условия в виде ограничений на перемещения. В программе ANSYSнагрузки разделены на следующие категории:
ограничения степеней свободы;
сосредоточенные силы;
поверхностные нагрузки;
объемные силы;
инерционные нагрузки.
Большинство этих нагрузок может быть приложено или к твердотельной модели (в ключевых точках, по линиям и поверхностям), или к конечно-элементной модели (в узлах и к элементам). Конкретный вид нагрузок зависит от вида проводимого анализа (например, приложенная в точке нагрузка может быть сосредоточенной силой при прочностном анализе или магнитным потоком при электромагнитном расчете).
При нестационарном анализе полную последовательность нагрузок полезно разбить на несколько шагов нагружения.
|
|
|
Шаг решения - это изменение счетного шага внутри шага нагружения; используется главным образом при нестационарном и нелинейном анализе для улучшения точности и сходимости. Шаг решения также называют шагом по времени, т.е. шагом, выполняемым в течение некоторого промежутка времени.
Заметим, что в программе ANSYSпонятие времяиспользуется как при нестационарном, так и при стационарном анализе. В первом случае - это обычная длительность процесса в секундах, минутах или часах. При решении статических задач время используется как указатель на тот или иной шаг нагружения или шаг решения.
Для указания допустимых пределов изменения степеней свободы в узлах модели могут использоваться заданные условия - ограничения. Например, в соответствии с требованиями электромагнитного анализа могут быть указаны границы, за которые магнитный поток не выходит.
Кроме возможности задавать ограничения на стадии получения решения существует возможность делать это при препроцессорной подготовке, используя твердотельную или конечно-элементную модель. Ограничения степеней свободы, заданные на твердотельной модели, автоматически передаются программой в сеточную модель при инициализации процедуры численного решения.
|
|
|
После того, как все соответствующие параметры заданы, может быть выполнено и само решение. По команде SOLVEпрограмма обращается за информацией о модели и нагрузках к базе данных и выполняет вычисления. Результаты записываются в специальный файл и в базу данных. При этом в базе данных может храниться только один набор результатов, тогда как в файл могут быть записаны результаты для всех шагов решения.
Программой выполняется решение определяющих уравнений и получение результатов для выбранного вида анализа. В вычислительном отношении это самая интенсивная часть анализа, не нуждающаяся, однако, во вмешательстве пользователя. Она требует самых значительных затрат компьютерного времени и минимальных затрат времени пользователя.
Для того чтобы получить решение за минимальное время, программа ANSYSпереупорядочивает расположение элементов и узлов.
Постпроцессорная обработка
В программе ANSYSстадия постпроцессорной обработки следует за стадиями препроцессорной подготовки и получения решения. С помощью постпроцессорных средств программы имеется возможность обратиться к результатам решения и интерпретировать их нужным образом [10,12].
|
|
|
Результаты решения включают значения сил, перемещений, температур, напряжений, деформаций, скоростей и магнитных потоков, значений магнитной индукции и т.д.
Итогом работы программы на постпроцессорной стадии является графическое и (или) табличное представление результатов. Графическое изображение может быть выведено на монитор в интерактивном режиме во время постпроцессорной обработки или преобразования в твердую копию.
На стадии получения решения результаты записываются в базу данных программы ANSYSи в так называемый "файл результатов". Результаты, полученные на каждом дополнительном шаге решения, накапливаются как наборы данных.
Количество и тип данных определяются видом выполняемого анализа и выбором опций, установленных на стадии получения решения.
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 174; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!