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ansys和adams刚柔耦合详细步骤

ansys和adams刚柔耦合详细步骤
ansys和adams刚柔耦合详细步骤

ANSYS与ADAMS进行联合柔性仿真

基本思路:在ANSYS进行.mnf文件输出,然后把输出的.mnf文件输入ADAMS,进行零件更换。然后在ADAMS 进行加载约束,仿真,查看结果。

软件:ANSYS10,ADAMS 2007 R3

具体步骤:

一ANSYS输出.mnf柔性文件

1.1 建立单元

单元1:solid45 或者其他3D单元

单元2:MASS21,此单元只用于连接点单元

设置弹性模量,泊松比,密度3个参数

1.2导入模型(.x_t)或者建立模型

完成后,创建连接点,ANSYS要求必须是2或者2个以上的连接点

创建连接点:如下图,在下面2个圆柱孔的中心,注意是圆柱体的中心,不是某个面得中心,创建2个keypoints。具体方法,看个人而定。

1.3 划分单元

对体用3D单元划分,我选用meshtool方法

接下来设置real constants,这个参数设置,一定要到等到3D网格划分完后再设置

对MASS21 进行设置。

Real constant Set No. 要大于2,下面的值要非常小。

然后对连接点,即keypoints进行单元划分:先设置keypoints 属性,如下

然后划分单元,用meshtool, 对keypoints划分单元,结果如下如下图

1.4建立刚性区域

刚性区域都是节点=连接节点+刚柔接触的面上所有节点

在ANSYS里面,这一步,连接点为主节点,刚柔接触面上的所有节点为从节点

首先得按如下2个图片进行主节点和从节点节点组合。(或者用循环语句也行)

选择1个主节点,即连接节点。

接下来

Cname 命名就https://www.wendangku.net/doc/b04474207.html,ponet就这样创建完毕。

按照此方法,对另外一个连接点,建立一个componet。在这个例子里,命名为m2.

首先选中2个圆柱面。(对1个圆柱孔操作)

然后选择这2个面上所有节点,操作如下:

点击OK,就可以了。接下来

命名好,就完成从节点的componet

按照上述方法,对另外一个连接点和圆柱面上的节点,建立2个componet

,形成1个ASSEMBLY

按照这个方法,对另外一对主节点和从节点component进行组装。

,首先选择上述建立的一个assemble

然后显示这个组件上所有的节点

如下图,显示了这个组装的所有节点。

接下来,设定刚性区域,这个操作都是针对节点。而上面的所有操作,都是把节点提出来。

先选择主节点,点击apply,然后点击Pick ALL,后面的都点击OK,就完成了刚性区域建立。

21ADAMS柔性体-刚柔耦合模块详解

ADAMS柔性体-刚柔耦合模块 一、ADAMS柔性体理论 1、ADAMS研究体系: a)刚体多体系统(低速运动) b)柔性多体系统(考虑弹性变形,大轻薄,高速) c)刚柔耦合多体系统(根据各个构件情况考虑,常用普遍仿真类型) 大部分仿真分析都采用的是刚性构件,在受到力的作用不会产生变形,现实中把大部分构件当做刚性体处理是可以满足要求的,因为各个零件之间的弹性变形对于机构各部分的动态特性影响微乎其微。 但是需要考虑构件变形,变形会影响精度结果,需要对构件其应力大小和分布以及载荷输出研究的时候,以及薄壁构件,高精密仪器部件等,则需要当做柔性体对待,这样计算结果会准确一些。对于柔性体机构,变形对动态影响起着决定性作用,刚柔耦合系统约束的添加必须考虑各个零部件之间的连接和受力关系,更可能还原实际工况,从而使模型更真实还原。 2、柔性体 柔性体是由模态构成的,要得到柔性体就需要计算构件的模态。柔性体最重要的假设就是仅考虑了相对于连体坐标系得晓得线性变形,而连体坐标系同时也在做大的非线性运动。 对于柔性体变形,模态中性文件必然存在某一些模态不响应,没有参与变形或者变性太大,参与系数非常小,比如前六阶或者不正常的阶数,如果去掉贡献较小的模态阶数,便可以提高仿真的效率。 ………… 3、模态 谈到柔性体,就必然脱不了模态的概念,构件的模态是构件自身的一个物理属性,一个构件一旦制造出来,他的模态就是自身的一种属性,再将几何模型离散成有限元模型以后,有限元模型的各个节点有一定的自由度,这样所有的节点自由度的和就构成了有限元模型的自由度,一个有限元模型有多少自由度,它就有多少阶模态。由于构件各个节点的实际位移是模态的按一定比例的线性叠加,这个比例就是一个系数,通常成为模态参与因子,参与因子越大,对应的模态对于构件变形的贡献量越多,因此对构件的振动分析,可以从构件的模态参与因子大小来分析,如果构建在振动时,某阶模态的参与因子大,可以通过改进设计,抑制改接模态对振动贡献量,可以明显降低构件的振动。 利用有限元技术,通过计算构件的自然频率和对应的模态,按照模态理论,将构件产生的变形看作是由构件模态通过线性计算得到的。在计算构建模态时,按照有限元理论,首先要将构件离散成一定数量的单元,单元数量越多,计算精度越高,单元之间通过共用一个节点来转递力的作用,在一个单元上的两个点之间可以产生相对位移,再通过单元的材料属性,进一步计算出构建的内应力和应变。 …………柔性体模态与有限元模态区别不同? …………约束模态? …………正交模态? ADAMS中建立柔性体的三种方法:离散柔性连接杆、ADAMS/ViewFlex模块生成mnf文件、FEA有限元软件输出mnf文件 二、离散柔性连接杆 1、定义:将一个构件离散成几段或者许多段小刚性构件,每个小刚性构件之间通过柔性梁连接,变形

ANSYS FLUENT 介绍

想起CFD,人们总会想起FLUENT,丰富的物理模型使其应用广泛,从机翼空气流动到熔炉燃烧,从鼓泡塔到玻璃制造,从血液流动到半导体生产,从洁净室到污水处理工厂的设计,另外软件强大的模拟能力还扩展了在旋转机械,气动噪声,内燃机和多相流系统等领域的应用。今天,全球数以千计的公司得益于FLUENT的这一工程设计与分析软件,它在多物理场方面的模拟能力使其应用范围非常广泛,是目前功能最全的CFD软件。 FLUENT因其用户界面友好,算法健壮,新用户容易上手等优点一直在用户中有着良好的口碑。长期以来,功能强大的模块,易用性和专业的技术支持所有这些因素使得FLUENT受到企业的青睐。 网格技术,数值技术,并行计算 计算网格是任何CFD计算的核心,它通常把计算域划分为几千甚至几百万个单元,在单元上计算并存储求解变量,FLUENT使用非结构化网格技术,这就意味着可以有各种各样的网格单元:二维的四边形和三角形单元,三维的四面体核心单元、六面体核心单元、棱柱和多面体单元。这些网格可以使用FLUENT的前处理软件GAMBIT自动生成,也可以选择在ICEM CFD工具中生成。 在目前的CFD市场, FLUENT以其在非结构网格的基础上提供丰富物理模型而著称,久经考验的数值算法和鲁棒性极好的求解器保证了计算结果的精度,新的NITA算法大大减少了求解瞬态问题的所需时间,成熟的并行计算能力适用于NT,Linux或Unix平台,而且既适用单机的多处理器又适用网络联接的多台机器。动态加载平衡功能自动监测并分析并行性能,通过调整各处理器间的网格分配平衡各CPU的计算负载。

湍流和噪声模型 FLUENT的湍流模型一直处于商业CFD软件的前沿,它提供的丰富的湍流模型中有经常使用到的湍流模型、针对强旋流和各相异性流的雷诺应力模型等,随着计算机能力的显著提高,FLUENT已经将大涡模拟(LES)纳入其标准模块,并且开发了更加高效的分离涡模型(DES),FLUENT提供的壁面函数和加强壁面处理的方法可以很好地处理壁面附近的流动问题。 气动声学在很多工业领域中倍受关注,模拟起来却相当困难,如今,使用FLUENT可以有多种方法计算由非稳态压力脉动引起的噪音,瞬态大涡模拟(LES)预测的表面压力可以使用FLUENT内嵌的快速傅立叶变换(FFT)工具转换成频谱。Fflow-Williams&Hawkings声学模型可以用于模拟从非流线型实体到旋转风机 叶片等各式各样的噪声源的传播,宽带噪声源模型允许在稳态结果的基础上进行模拟,这是一个快速评估设计是否需要改进的非常实用的工具。

ansys和adams刚柔耦合详细步骤

ANSYS与ADAMS进行联合柔性仿真 基本思路:在ANSYS进行.mnf文件输出,然后把输出的.mnf文件输入ADAMS,进行零件更换。然后在ADAMS 进行加载约束,仿真,查看结果。 软件:ANSYS10,ADAMS 2007 R3 具体步骤: 一ANSYS输出.mnf柔性文件 1.1 建立单元 单元1:solid45 或者其他3D单元 单元2:MASS21,此单元只用于连接点单元 设置弹性模量,泊松比,密度3个参数 1.2导入模型(.x_t)或者建立模型 完成后,创建连接点,ANSYS要求必须是2或者2个以上的连接点

创建连接点:如下图,在下面2个圆柱孔的中心,注意是圆柱体的中心,不是某个面得中心,创建2个keypoints。具体方法,看个人而定。 1.3 划分单元 对体用3D单元划分,我选用meshtool方法

接下来设置real constants,这个参数设置,一定要到等到3D网格划分完后再设置 对MASS21 进行设置。

Real constant Set No. 要大于2,下面的值要非常小。 然后对连接点,即keypoints进行单元划分:先设置keypoints 属性,如下 然后划分单元,用meshtool, 对keypoints划分单元,结果如下如下图

1.4建立刚性区域 刚性区域都是节点=连接节点+刚柔接触的面上所有节点 在ANSYS里面,这一步,连接点为主节点,刚柔接触面上的所有节点为从节点首先得按如下2个图片进行主节点和从节点节点组合。(或者用循环语句也行)

1.4.1建立主节点component 选择1个主节点,即连接节点。 接下来

刚柔耦合动力学的建模方法

第42卷第11期 2008年11月 上海交通大学学报 JOU RN AL O F SH AN G HA I JIA OT O N G U N IV ERSIT Y Vol.42No.11 Nov.2008 收稿日期:2007 10 08 基金项目:国家自然科学基金资助项目(10772113);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20040248013) 作者简介:洪嘉振(1944 ),男,浙江宁波市人,教授,博士生导师,研究方向:多体系统动力学与控制.电话(T el.):021 ********; E mail:jzhong@s https://www.wendangku.net/doc/b04474207.html,. 文章编号:1006 2467(2008)11 1922 05 刚柔耦合动力学的建模方法 洪嘉振, 刘铸永 (上海交通大学工程力学系,上海200240) 摘 要:对柔性多体系统动力学研究的若干阶段和研究现状进行回顾,对已有的刚柔耦合动力学建模方法进行总结.为了对已有的建模方法进行评价,提出了5项指标:科学性、通用性、识别性、兼容性和高效性,指出现有的建模方法尚无法满足工程实际应用的需要,应研究满足全部评价指标的刚柔耦合动力学建模方法.文中对今后柔性多体系统刚柔耦合动力学的几个研究方向进行展望,包括理论建模、计算方法和试验研究等方面. 关键词:刚柔耦合系统;动力学;建模方法;评价指标中图分类号:O 313 文献标识码:A Modeling Methods of Rigid Flexible Coupling Dynamics H ON G J ia z hen, L I U Zhu y ong (Department of Engineering M echanics,Shanghai Jiaotong Univ er sity,Shanghai 200240,China)Abstract:A brief review about several phases and present status o f flexible multi bo dy dynamics w as given and the ex isting m odeling m ethods o f r ig id flex ible coupling dynam ics w ere sum marized.Five indexes,in cluding scientific index,g eneral index,identifiable index,compatible index and efficient index ,w ere pro posed to evaluate the ex isted mo deling methods.It show s that the ex isted m odeling metho ds can no t satis fy the actual needs of eng ineer ing application and new modeling m ethod w hich satisfies all the evaluating index es should be inv estig ated.T he r esearch tar gets including modeling theor y,com putational methods and exper im ents w er e sugg ested for the rigid flexible co upling dynamics o f the flex ible multi body sys tems. Key words:rigid flex ible coupling sy stem s;dy nam ics;mo deling methods;evaluating index 柔性多体系统是指由多个刚体或柔性体通过一定方式相互连接构成的复杂系统,是多刚体系统动力学的自然延伸.考虑刚柔耦合效应的柔性多体系统动力学称之为刚柔耦合系统动力学,主要研究柔性体的变形与其大范围空间运动之间的相互作用或相互耦合,以及这种耦合所导致的动力学效应.这种耦合的相互作用是柔性多体系统动力学的本质特 征,使其动力学模型不仅区别于多刚体系统动力学,也区别于结构动力学.因此,柔性多体系统动力学是 与经典动力学、连续介质力学、现代控制理论及计算机技术紧密相联的一门新兴交叉学科[1 3],它对高技术、工业现代化和国防技术的发展具有重要的应用价值. 根据力学的基本原理,基于不同的建模方法,得

21ADAMS柔性体-刚柔耦合模块详解

ADAMS柔性体-刚柔耦合模块 ADAMS柔性体理论 1、ADAMS研究体系: a)刚体多体系统(低速运动) b)柔性多体系统(考虑弹性变形,大轻薄,高速) c)刚柔耦合多体系统(根据各个构件情况考虑,常用普遍仿真类型)大部分仿真分析都采用的是刚性构件,在受到力的作用不会产生变形,现实中把大部分构件当做 刚性体处理是可以满足要求的,因为各个零件之间的弹性变形对于机构各部分的动态特性影响微乎其微。 但是需要考虑构件变形,变形会影响精度结果,需要对构件其应力大小和分布以及载荷输出研究的时候,以及薄壁构件,高精密仪器部件等,则需要当做柔性体对待,这样计算结果会准确一些。对于柔性体机构,变形对动态影响起着决定性作用,刚柔耦合系统约束的添加必须考虑各个零部件之间的连接和受力关系,更可能还原实际工况,从而使模型更真实还原。 2、柔性体 柔性体是由模态构成的,要得到柔性体就需要计算构件的模态。柔性体最重要的假设就是仅考虑了相对于连体坐标系得晓得线性变形,而连体坐标系同时也在做大的非线性运动。 对于柔性体变形,模态中性文件必然存在某一些模态不响应,没有参与变形或者变性太大,参与系数非常小,比如前六阶或者不正常的阶数,如果去掉贡献较小的模态阶数,便可以提高仿真的效率。 3、模态谈到柔性体,就必然脱不了模态的概念,构件的模态是构件自身的一个物理属性,一个构件一旦制造出来,他的模态就是自身的一种属性,再将几何模型离散成有限元模型以后,有限元模型的各个节点有一定的自由度,这样所有的节点自由度的和就构成了有限元模型的自由度,一个有限元模型有多少自由度,它就有多少阶模态。由于构件各个节点的实际位移是模态的按一定比例的线性叠加,这个比例就是一个系数,通常成为模态参与因子,参与因子越大,对应的模态对于构件变形的贡献量越多,因此对构件的振动分析,可以从构件的模态参与因子大小来分析,如果构建在振动时,某阶模态的参与因子大,可以通过改进设计,抑制改接模态对振动贡献量,可以明显降低构件的振动。 利用有限元技术,通过计算构件的自然频率和对应的模态,按照模态理论,将构件产生的变形看作是由构件模态通过线性计算得到的。在计算构建模态时,按照有限元理论,首先要将构件离散成一定数量的单元,单元数量越多,计算精度越高,单元之间通过共用一个节点来转递力的作用,在一个单元上的两个点之间可以产生相对位移,再通过单元的材料属性,进一步计算出构建的内应力和应变。 ....... 柔性体模态与有限元模态区别不同? ....... 约束模态? ....... 正交模态? ADAM中建立柔性体的三种方法:离散柔性连接杆、ADAMS/ViewFlex模块生成mnf文件、FEA有限元软件输出mnf文件 离散柔性连接杆 1、定义:将一个构件离散成几段或者许多段小刚性构件,每个小刚性构件之间通过柔性梁连接,变形也只是柔性梁的变形,并不是那些刚性体的变形,刚性体上任意两点的之间并不会产生位移,本质上依旧是刚性构件柔性连接不算真的柔性体,该方法只限于简单构件的使用。 2、使用方法(ADAMS软件实例解说操作) 3、每段离散件都有自己的质心坐标系、名称、颜色和质量信息等属性,每段离散件都是独立的,可以分别编辑。

用ANSYS和FLUENT进行管壳式换热器整体分析

用ANSYS和FLUENT进行管壳式换热器整体分析 作者:郭崇志林长青 利用数值模拟计算软件进行管壳式换热器的流体力学和传热性能计算及评估已经成为开发和研究管壳式换热器的重要手段之一,由于结构和流道复杂,导致准确地进行换热器的流体力学性能和传热性能计算和评估有一定的困难。而对换热器的结构性能进行准确分析一般都需要进行流固耦合模拟,如果要同时进行换热器的流体流动与传热和结构性能分析就更加困难。 有关管壳式换热器的温度场研究,目前大多数文献集中于研究管板的温度场及所产生温差应力、以及由此导致的结构强度等问题,通常利用ANSYS 大型商用软件行管壳式换热器管板结构的温度场研究,采用简化的三维实体模型较多,一般利用已知的平均温度或利用已知的换热(膜)系数对几何结构模型加载,而这些已知条件通常来源于手册提供的数据或者经验数据,并非来源于严格的换热器流体力学与传热工艺的数值计算,因此是产生结果计算偏差的主要原因之一。 目前文献对于给定工艺条件下管壳式换热器的整体温度场研究的并不多,由于准确的温度场是研究温差应力及其危害的前提,因此本文利用FLUENT 和ANSYS 软件对一台固定管板换热器的约束构件之间的整体结构在正常运行工况下的数值模拟问题进行了研究,首先从计算流体力学与传热的角度出发,利用FLUENT软件进行换热器流体流动与传热的工艺状况数值模拟。然后把FLUENT 软件的数值模拟结果导入ANSYS中作节点插值,完成温度场的重建,作为进行换热器的热分析以及结构分析的边界条件。从而实现了管壳式换热器的FLUENT 和ANSYS 联合仿真模拟,综合整个过程可以很好地完成同一条件下换热器的流体力学与传热和结构性能分析,使得换热器的工艺性能计算与结构分析计算完整地结合在一起,计算精度更高。 1 CFD数值模拟 本文研究的换热器结构示意如图1所示,在对实际结构进行合理简化的基础上,以影响流动和传热的主要结构建立了某固定管板式换热器温度场数值计算模型,采用分段模拟、整体综合的方法,利用FLUENT软件对该换热器在正常操作工况下的流动与传热情况进行数值模拟[8] ,得到计算流道上有关各个构件的壁温场分布。

ANSYS与adams

ANSYS-ADAMS介绍及数据接口 ANSYS软件是当今最著名的有限元分析程序,其强大的分析功能已为全球工业界所广泛接受,成为拥有最大用户群的CAE软件供应商。其特点如:多场及多场耦合分析、多物理场优化、统一数据库及并行计算等等都代表着CAE软件的发展潮流。 ADAMS软件是目前最具权威的机械系统动力学仿真软件,通过在计算机上创建虚拟样机来模拟复杂机械系统的整个运动过程,从而达到改进设计质量、节约成本、节省时间的目的。 通过ANSYS软件与ADAMS软件之间的双向接口,可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响,并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高分析精度。 接口背景 ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件,柔性体部件可能会对机械系统的运动产生重大的影响,在ADAMS模型中考虑柔性体部件的影响会极大地提高仿真精度,而ANSYS程序则提供了一种方便的创建柔性体部件的方法. ANSYS程序在生成柔性体部件的有限元模型之后,利用adams.mac宏命令可以很方便地输出ADAMS软件所需要的模态中性文件jobname.mnf, 此文件包含了ADAMS中柔性体的所有信息, 在ADAMS软件中直接读入此文件即可看到柔性体部件的模型. 指定好柔性体与其它部件的连结方式,并给系统施加必要的外载后即可进行系统的动力学仿真. 何时使用ANSYS-ADAMS接口 在机械系统中,柔性体将会对整个系统的运动产生重要影响,在进行运动学分析时如果不考虑柔性体的影响将会造成很大的误差,同样整个系统的运动情况也反过来决定了每个构件的受力状况和运动状态,从而决定了构件内部的应力应变分布.因此如果要精确地模拟整个系统的运动,考虑柔性体部件对系统运动的影响,或者想基于精确的动力学仿真结果, 对运动系统中的柔性体进行应力应变分析则需要用到ANSYS与ADAMS两个软件. 分析步骤 利用ANSYS与ADAMS接口,对运动系统中的柔性体部件进行应力应变分析的完整步骤如下: 在ANSYS软件中建立柔性体部件的有限元模型并利用adams.mac宏文件生成

FLUENT和ANSYS的并行计算设置

Fluent并行计算 以2核为例: 1:找到fluent安装目录中的启动程序,在地址栏中复制目录例如:C:\Fluent.Inc\ntbin\ntx86 2:开始-->程序-->附件-->命令提示符 cd C:\Fluent.Inc\ntbin\ntx86 3:fluent 3d –t2 (启动3d模型,两核) 6.在ansys中使用多核处理器的方法: 使用AMG算法,可以使多个核同时工作。使用方法1或2. 方法1: (1). 在ansys product lancher 里面lauch标签页选中parallel performance for ansys. (2). 然后在求解前执行如下命令: finish /config,nproc,n!设置处理器数n=你设置的CPU数。 /solu eqslv,amg !选择AMG算法 solve !求解 方法2: (1). 在ansys product lancher 里面lauch标签页选中parallel performance for ansys. (2). 在D:\professional\Ansys Inc\v90\ANSYS\apdl\start90.ans中添加一行:/config,nproc,2.别忘了把目录换成你自己的安装目录. 化学反应软件 FactSage_Demo COMSOL

Courant number实际上是指时间步长和空间步长的相对关系,系统自动减小courant数,这种情况一般出现在存在尖锐外形的计算域,当局部的流速过大或者压差过大时出错,把局部的网格加密再试一下。 在FLUENT中,用courant number来调节计算的稳定性与收敛性。一般来说,随着courant number的从小到大的变化,收敛速度逐渐加快,但是稳定性逐渐降低。所以具体的问题,在计算的过程中,最好是把courant number从小开始设置,看看迭代残差的收敛情况,如果收敛速度较慢而且比较稳定的话,可以适当的增加courant number的大小,根据自己具体的问题,找出一个比较合适的courant number,让收敛速度能够足够的快,而且能够保持它的稳定性。FLUENT计算开始迭代最好使用较小的库朗数,否则

ADAMS与ANSYS的双向数据交换

ADAMS与ANSYS的双向数据交换ADAMS软件是著名的机械系统动力学仿真分析软件,分析对象主要是多刚体。但与ANSYS软件结合使用可以考虑零部件的弹性特性。反之,ADAMS的分析结果可为ANSYS分析提供人工难以确定的边界条件。 ANSYS进行模态分析的同时,可生成ADAMS使用的柔性体模态中性文件(即.mnf文件)。然后利用ADAMS中的ADAMS/Flex模块将此文件调入ADAMS 以生成模型中的柔性体,利用模态叠加法计算其在动力学仿真过程中的变形及连接节点上的受力情况。这样在机械系统的动力学模型中就可以考虑零部件的弹性特性,提高系统仿真的精度。 反之,ADAMS进行动力学分析时可生成ANSYS软件使用的载荷文件(即.lod 文件),利用此文件可向ANSYS软件输出动力学仿真后的载荷谱和位移谱信息。ANSYS可直接调用此文件生成有限元分析中力的边界条件,以进行应力、应变以及疲劳寿命的评估分析和研究,这样可得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高计算精度。 在ANSYS中生成mmf文件的方法: ANSYS软件是当今最著名的有限元分析程序,其强大的分析功能已为全球工业界所广泛接受,成为拥有最大用户群的CAE软件供应商。其特点如:多场及多场耦合分析、多物理场优化、统一数据库及并行计算等等都代表着CAE软件的发展潮流。 ADAMS软件是目前最具权威的机械系统动力学仿真软件,通过在计算机上创建虚拟样机来模拟复杂机械系统的整个运动过程,从而达到改进设计质量、节约成本、节省时间的目的。 通过ANSYS软件与ADAMS软件之间的双向接口,可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响,并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高分析精度。 接口背景 ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件,柔

ansysfluent13.0or14.0tutorials教程

Ansys FLUENT Tutorials └─ANSYS FLUENT ├─ANSYS-FLUENT-Intro_13.0_1st-ed_pdf ││fluent_13.0_Agenda.pdf ││fluent_13.0_TOC.pdf ││ │├─lectures ││fluent_13.0_lecture01-welcome.pdf ││fluent_13.0_lecture02-intro-to-cfd.pdf ││fluent_13.0_lecture03-solver-basics.pdf ││fluent_13.0_lecture04-boundary-conditions.pdf ││fluent_13.0_lecture05-solver-settings.pdf ││fluent_13.0_lecture06-turbulence.pdf ││fluent_13.0_lecture07-heat-transfer.pdf ││fluent_13.0_lecture08-udf.pdf ││fluent_13.0_lecture09-physics.pdf ││fluent_13.0_lecture10-transient.pdf ││fluent_13.0_lecture11-post.pdf ││ │├─workshop-input-files ││├─workshop1-mixing-tee │││ fluidtee.meshdat │││ ││├─workshop2-airfoil-new │││ NACA0012.msh │││ mach_0.5_ │││ mach_0.5_ │││ mach_0.7_ │││ mach_0.7_ │││ test-data-bottom.xy │││ test-data-top.xy │││ ││├─workshop3-multi-species │││ calc_activities.jou │││ garage.msh │││ workshop3- │││ workshop3- │││ ││├─workshop4-electronics │││ │││ ws4_no- │││ ws4_no- │││ ws4_s2s- │││ ws4_s2s-

刚柔耦合仿真分析流程及要点

本文主要介绍使用SolidWorks、HyperMesh、ANSYS和ADAMS软件进行刚柔耦合动力学分析的主要步骤。 一、几何建模 在SolidWorks中建立几何模型,将模型调整到合适的姿态,保存。此模型的姿态不要改动,否则以后的MNF文件导入到ADAMS中装配起来麻烦。 二、ADAMS动力学仿真分析 将模型导入到ADAMS中进行动力学仿真分析。 为了方便三维模型的建立,SolidWorks中是将每个零件单独进行建模然后在装配模块中进行装配。这一特点导致三维模型导入到ADAMS软件后,每一个零件都是一个独立的part,由于工作装置三维模型比较复杂,因此part数目也就相应的比较多,这样就对仿真分析的进行产生不利影响。下面总结一下从三维建模软件SolidWorks导入到ADAMS中进行机构动力学仿真的要点。(1)首先在SolidWorks中得到装配体。(2)分析该装配体中,到底有几个构件。(3)分别隐藏其他构件而只保留一个构件,并把该构件导出为*.x_t 格式文件。(4)在ADAMS中依次导入各个*.x_t 文件,并注意是用part的形式导入的。(5)对各个构件重命名,并给定颜色,设置其质量属性。(6)对于产生相对运动的地方,建议先在此处创建一个marker,以方便后面的操作。否则,三维模型进入ADAMS后,线条繁多,在创建运动副的时候很难找到对应的点。 部件的导入如下图1所示: 图1 文件输入 File Type选择Parasolid; File To Read 找到相应的模型; 将Model Name 切换到Part Name,然后在输入框中右击,一次单击part →create 然后在弹出的新窗口中设置相应的Part Name,然后单击OK →OK 。将一个部件导入,重复以上步骤将部件依次导入。这里输入的技巧是将部件名称按顺序排列,如zpt_1、zpt_2、zpt_3. ,然后在图1中只需将zpt_1改为zpt_2、将PART_1改为PART_2即可。

Ansys与FLUENT中MHD(Magnetohydrodynamics)模型接口

用户手册

目录 1 免责声明 (1) 2 前言 (2) 3 软件概述 (2) 3.1 软件简介 (2) 3.2 功能特点 (2) 4 软件安装 (2) 5 软件操作指南 (3) 5.1 整体操作流程 (3) 5.2 如何得到坐标文件(Coordinate File)和磁场文件(B File) (3) 5.3 将坐标与磁场文件导入软件 (6) 5.4 设置参数 (6) 5.5 计算并得到目标文件(*.mag) (9) 5.6 将目标文件导入FLUENT (9) 6 帮助 (10)

1 免责声明 本软件为北京科技大学绿色冶金及冶金过程模拟仿真研究室(Laboratory of Green Process Metallurgy and Modeling,以下称LGPMM)为提供ANSYS与FLUENT中MHD模型的接口而制作,本说明书所载所有内容(包括但不限于文字叙述、图片与其它信息等)均受著作权法及其它智慧财产权法规保护,LGPMM保留一切法律权利,非经LGPMM授权同意使用,此处数据或内容均不得以任何形式予以重制或其它不当侵害。 免责声明 本服务及软件乃依其ANSYS模拟结果文件为基础提供FLUENT中MHD所需磁场文件,不提供ANSYS模拟结果之前及FLUENT中MHD加载磁场文件之后之保证。对于因使用本服务及软件而产生任何损害(包括模拟结果及其权利纠纷之损害),即便本研究室已被告知此类损害之可能,均不负任何责任。 本研究室保留任何时刻修改本用户手册之权利,恕不另行通知。

2 前言 本手册是专为ANSYS与FLUENT中MHD(Magnetohydrodynamics)模型接口V2.0用户编写的。与本手册配套的软件版本为ANSYS与FLUENT中MHD(Magnetohydro-dynamics)模型接口V2.0,手册包含软件的总体介绍及用户操作说明。 3 软件概述 3.1 软件简介 ANSYS与FLUENT中MHD(Magnetohydrodynamics)模型接口是一款用于仿真模拟的软件,可将ANSYS磁场模拟结果转为FLUENT中MHD模型所需加载的磁场文件(*.mag)。使用该软件可节省大量人力及时间,并且不会产生因人为操作而导致的错误或误差。 该软件适用于ANSYS磁场的三维(3D)模拟,将其结果用于FLUENT中MHD模型的二维(2D)和三维(3D)模拟,暂不提供ANSYS磁场的二维(2D)模拟。 3.2 功能特点 ●软件界面简洁,操作简单,用户可以迅速上手。 ●节省人力及时间,且不会产生人为错误或误差。 ●支持ANSYS三维(3D)与FLUENT中MHD模型的二维(2D)和三维(3D)模拟操 作。 4 软件安装 该软件是基于MATLAB R2012a开发,其运行环境为MATLAB R2012a,即需安装MATLAB R2012a.exe或安装该版本库函数包MCRInstaller.exe。运行该软件前需安装与其配套使用的KEY.exe文件(如图4-1)。 图4-1

ANSYS与ADAMS联合仿真的关键

通过有限元方法得到MNF(MdoalNueartlFiel)模态中性文件向 ADAMs/Flex传递模型数据"它包含的信息主要有:柔性体的几何参数,包括各节点的位置坐标与连通性;节点的质量与转动惯量;各阶模态;模态广义质量和广义刚度" MNF是不可读的压缩二进制文件,具有平台无关性,可以在各种软硬件系统之间交换"模态中性文件输入多体动力学软件ADAMS以后,其原点放在惯性坐标系的原点上,并且与模型中其他零件没有任何联系,可以通过运动副约束或柔性连接将其连接起来"。 但是在使用中还有一些问题需要注意: 1.对于移动副或平面内运动虚约束这样的约束不能直接加在柔性体上,需要通过一个无质量联接物体(哑物体)将零件连接起来,然后将约束施加在这个无质量联接物体上; 2.能够施加运动的运动副,如果有运动激励,不能施加在柔性体上; 3.柔性联接不能施加在柔性体上,需要无质量联接物体来间接施加在柔性体上。 中性文件的制作 在机械系统中,柔性体将会对整个系统的运动产生重要影响,在进行运动学分析时如果不考虑柔性体的影响将会造成很大的误差,同样整个系统的运动情况也反过来决定了每个构件的受力状况和运动状态,从而决定了构件内部的应力应变分布,因此如果要精确地模拟整个系统的运动,考虑柔性体部件对系统运动的影响或者想基于精确的动力学仿真结果,对运动系统中的柔性体进行应力应变分析则需要用到ANSYS与ADAMS两个软件。 ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件,柔性体部件可能会对机械系统的运动产生重大的影响,在ADAMS模型中考虑柔性体部件的影响会极大地提高仿真精度,而ANSYS程序则提供了一种方便的创建柔性体部件的方法。

基于ANSYS-ADAMS的刚柔耦合仿真

基于ANSYS-ADAMS的刚柔耦合仿真 在前面某篇博文中,我在ANSYS WORKBENCH内部做了一个刚柔耦合仿真以后,有朋友希望知道如何用ANSYS和ADAMS来做联合仿真。我这里做了双曲柄机构如下图。 上图中,连杆是柔性体,是从ANSYS经典界面中生成的。而两个曲柄都是在ADAMS 中生成的。下面说明主要的步骤。 1.创建连杆的几何模型。(三维实体,ANSYS经典界面,下同) 2. 添加两种单元类型。SOLID185为连杆的实体单元,BEAM188用于创建蛛网结构。 3. 添加材料类型。第一种给连杆,第二种给蛛网结构的梁。

4.创建截面类型。主要是设定面积,转动惯量等,为梁单元的截面。 5. 用SOLID185给连杆划分网格。 6. 在两个圆孔中心创建两个节点。这两个节点在后面用于与ADAMS中的刚体相连接。 7. 在第一个节点与周围的圆上节点之间创建BAEM188蛛网单元。

8. 在第二个节点与周围的圆上节点之间创建BAEM188蛛网单元。 这是创建完毕后的整体效果 9.进入到ANSYS中的ADAMS接口设置。 首先选择两个圆心接口节点。

OK后弹出下面的设置对话框 确定选择后,点击“solve and create export file to ADAMS”1分钟不到就生成了ADAMS所需要的模态中性文件,如下图。

下面进入到ADAMS。 1. 打开ADAMS201 2. 2. 在工具栏中选择ADAMS/FLEX按钮以创建柔性体 3. 在下面对话框确定柔性体的名称,并指定前面的模态中性文件的位置,然后OK 4. 片刻之后,该模型生成,如下图。

ansys15.0-fluent操作步骤

Fluent 操作步骤 1.模型建立:用SolidWorks建模,保存成x_t格式(exercise1),用于稍后导入fluent。 2.网格划分:打开ansys15.0中的workbench15.0软件,在component systems中双击或者 拖mesh到project schematic; 导入文件:在geometry右键import geometry /browse /exercise1; 定义初始条件:在mesh右键edit,进入mesh-meshing[ansys icem cfd],定义流体inlet、outlet、wall等初始条件。点击,选择流体进口面右键create named selection ,把selection更改成inlet; 同理,定义出口面为outlet; 未定义的实体表面默认为wall。 开始划分网格:,单击中的mesh把default /Physics Preference下可选项更改成CFD,同时把solver preference下可选项更改成fluent,然后点击 进行网格划分,保存文件save project,关闭。 此时在workbench中出现两个对号,表示网格划分完成。 3.打开fluent软件,设置参数求解,如图: 出现界面:

应先update,再edit。 单击edit,如图。设置参数,单击OK。 出现界面,部分界面如图: 在solution setup下Generate,单击check检查网格。 单击models,单击viscous-laminar,单击edit进行设置,在model下选择K-epsilon,其他条件一般默认。 单击materials,单击fluid,单击create/edit对流体属性进行设置;单击solid,单击create/edit 对固体属性进行设置。

Ansys和ADAMS柔性体转化问题的详细步骤

Ansys和ADAMS柔性体转化问题的详细步骤 1.进行单元类型定义,实体可选solid 45,质量单元选择mass21; 2.编辑mass21质量单元preprocessor->real constant->add/edit/delete 在对话框中填写属性,一般要很小的数值,如1e-5等; 3.设置材料特性,要求有弹性模量(一般为2e11),泊松比(一般为0.3),密 度(如钢为7850)这些参数; 4.建立几何模型,使用solid 45进行划分网格, 5.建立keypoints,此处注意,创建的keypoints的编号不能与模型单元的节点 号重合,否则会引起原来的模型变形; 6.选择mass21单元对5中建立的keypoints进行网格划分,建立起interface nodes,在导入adams后这些interface nodes会自动生成mark点,通过这些点和其他刚体或柔体建立连接;

7.建立刚性区域(在ADAMS作为和外界连接的不变形区域,必不可少的), preprocessor->coupling/ceqn->rigid region,选择interface nodes附近的区域的nodes与其相连,由于连接点的数目必须大于或等于2,所以刚性区域至少两个;先选择interface node,单击Apply,再选周围的nodes。

8.执行solution->ADAMS connection->Export to ADAMS命令,要选择的 节点为7中建立刚性区域的节点(仅仅是interface nodes),输出单位就选SI就行;即可生成*.mnf文件。

ansys与fluent区别

流动传热的问题建议用fluent,纯导热问题用ansys。因为ansys的热分析模块只能处理纯传热问题,不计算流场。ansys的强项在于处理固体问题,流体有关的问题不是它的擅长,是fluent的擅长。 所以楼主的问题属于固壁传热问题,原来的ansys就可以较好的解决。 另外,虽然说ansys先后收购了CFX和fluent这两个软件,但是ansys仅是指ansys本身的软件,不包括上面的两个。个人看法:暂时不会出新的混合了上述三种的所谓的新ansys,因为从算法上讲,ansys用的是有限元算法,而fluent和CFX用的是有限体积法,所以暂时无法整合到一起。 两者最根本的区别在于求解方法的不同,Fluent用的是有限容积法,而Ansys用的是有限元法。 如果是用来算固体的稳态或者非稳态传热,比如固体的热传导,耦合热应力,ansys好很多。) Y4 |( E& D$ a7 z! g1 t. m5 o- v 如果是有流场、自然对流等的情况下,fluen好些。 ; N! p$ `/ X, e/ d5 _三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江主要是应用的场合不同,要是用过这两个软件就知道了。 ( d1 I7 O0 j7 f D7 P& M) T7 j三维网技术论坛但平心而论,ansys的热分析功能强大不少。 有限容积法 其基本思路是:将计算区域划分为一系列不重复的控制体积,并使每个网格点周围有一个控制体积;将待解的微分方程对每一个控制体积积分,便得出一组离散方程。其中的未知数是网格点上的因变量的数值。为了求出控制体积的积分,必须假定值在网格点之间的变化规律,即假设值的分段的分布的分布剖面。从积分区域的选取方法看来,有限体积法属于加权剩余法中的子区域法;从未知解的近似方法看来,有限体积法属于采用局部近似的离散方法。简言之,子区域法属于有限体积发的基本方法。有限体积法的基本思路易于理解,并能得出直接的物理解释。离散方程的物理意义,就是因变量在有限大小的控制体积中的守恒原理,如同微分方程表示因变量在无限小的控制体积中的守恒原理一样。限体积法得出的离散方程,要求因变量的积分守恒对任意一组控制体积都得到满足,对整个计算区域,自然也得到满足。这是有限体积法吸引人的优点。有一些离散方法,例如有限差分法,仅当网格极其细密时,离散方程才满足积分守恒;而有限体积法即使在粗网格情况下,也显示出准确的积分守恒。就离散方法而言,有限体积法可视作有限单元法和有限差分法的中间物。有限单元法必须假定值在网格点之间的变化规律(既插值函数),并将其作为近似解。有限差分法只考虑网格点上的数值而不考虑值在网格点之间如何变化。有限体积法只寻求的结点值,这与有限差分法相类似;但有限体积法在寻求控制体积的积分时,必须假定值在网格点之间的分布,这又与有限单元法相类似。在有限体积法中,插值函数只用于计算控制体积的积分,得出离散方程之后,便可忘掉插值函数;如果需要的话,可以对微分方程中不同的项采取不同的插值函数。 编辑本段五部分 有限容积法(FVM)是计算流体力学(CFD)和计算传热学(NHT)中应用最广泛的数值离散方法。它通常包括如下五个部分: 1. 网格生成 2. 对流项的离散化 3. 边界条件的离散化 4. 压力速度耦合 5. 离散方程的求解对以上五个部分的处理将直接影响到最准结果的

ADAMS与ANSYS的双向数据交换

ADAMS与ANSYS ADAMS软件是著名的机械系统动力学仿真分析软件,分析对象主要是多刚体。但与ANSYS软件结合使用可以考虑零部件的弹性特性。反之,ADAMS的分析结果可为ANSYS分析提供人工难以确定的边界条件。 ANSYS进行模态分析的同时,可生成ADAMS使用的柔性体模态中性文件(即.mnf 文件)。然后利用ADAMS中的ADAMS/Flex模块将此文件调入ADAMS以生成模型中的柔性体,利用模态叠加法计算其在动力学仿真过程中的变形及连接节点上的受力情况。这样在机械系统的动力学模型中就可以考虑零部件的弹性特性,提高系统仿真的精度。 反之,ADAMS进行动力学分析时可生成ANSYS软件使用的载荷文件(即.lod文件),利用此文件可向ANSYS软件输出动力学仿真后的载荷谱和位移谱信息。ANSYS 可直接调用此文件生成有限元分析中力的边界条件,以进行应力、应变以及疲劳寿命的评估分析和研究,这样可得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高计算精度。 在ANSYS中生成mmf文件的方法: ANSYS软件是当今最著名的有限元分析程序,其强大的分析功能已为全球工业界所广泛接受,成为拥有最大用户群的CAE软件供应商。其特点如:多场及多场耦合分析、多物理场优化、统一数据库及并行计算等等都代表着CAE软件的发展潮流。 ADAMS软件是目前最具权威的机械系统动力学仿真软件,通过在计算机上创建虚拟样机来模拟复杂机械系统的整个运动过程,从而达到改进设计质量、节约成本、节省时间的目的。 通过ANSYS软件与ADAMS软件之间的双向接口,可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响,并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高分析精度。 接口背景 ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件,柔性体部件可能会对机械系统的运动产生重大的影响,在ADAMS模型中考虑柔性体部件的影响会极大地提高仿真精度,而ANSYS程序则提供了一种方便的创建柔性体部件的方法。 ANSYS程序在生成柔性体部件的有限元模型之后,利用adams,mac宏命令可以很

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