Zhidko doc

разделение модели на компоненты 
или слои, представляющие собой группы геометрических объектов, которые определены 
пользователем для ясности или логической организации процесса. Компоненты могут быть 
окрашены в разные цвета, чтобы выделить различные части сложной модели. 
Программа ANSYS снабжена обширным набором средств для создания геометрической 
модели, что позволяет легко и быстро строить конечно-элементную модель реальной 

---

21 
инженерной системы. Существуют три разных способа генерации модели: импорт модели, 
твердотельное моделирование и непосредственное создание модели. Каждый из методов 
обладает только ему присущими уникальными возможностями и преимуществами. 
Пользователь может выбрать любой из этих методов или использовать их комбинацию для 
построения расчетной модели. 
Получение решения 
Пользователь получает результаты анализа на стадии решения, после того как в процессе 
препроцессорной подготовки построена расчетная модель. Эта фаза применения программы 
ANSYS состоит в задании вида анализа и его опций, нагрузок и шага решения и 
заканчивается запуском на счет конечно-элементной задачи.
Выбранный вид анализа указывает программе, какие разрешающие уравнения следует 
использовать для решения данной задачи. Самый общий набор доступных категорий расчета 
состоит из средств решения прочностных и тепловых задач, средств анализа при действии 
электростатических, электрических и электромагнитных полей, решения задач 
гидроаэродинамики и связанных задач. 
Каждая категория расчетов включает несколько их отдельных типов, как например, 
статический и динамический типы прочностных расчетов. Выбором опций можно 
дополнительно определить особенности проводимого анализа. Так, например, для решения 
нелинейных уравнений имеется возможность указать один из нескольких вариантов метода 
Ньютона-Рафсона. 
Заданные нагрузки и ограничения определяют граничные условия для расчетной модели. 
К нагрузкам относятся ограничения степеней свободы, сосредоточенные, распределенные, 
объемные и инерционные усилия. Конкретный вид нагрузок зависит от вида проводимого 
анализа (например, приложенная в точке нагрузка может быть сосредоточенной силой при 
прочностном анализе или тепловым потоком при расчете теплопередачи).
Каждое заданное сочетание (конфигурация) нагрузок называется шагом нагружения, и 
анализ может состоять из одного или более таких шагов. Значения нагрузки для данного шага 
нагружения могут меняться постепенно от шага к шагу (т.е. нагрузка может быть плавной, 
иметь наклонный участок) или меняться скачком за один шаг. Последний вариант можно 
использовать, например, для моделирования резкого нагружения при анализе переходных, 
нестационарных процессов. 

---

22 
Опции шага нагружения используются для организации массивов выходных величин, 
управления сходимостью решения и обычного определения нагрузок на шаге нагружения. 
Так, например, пользователь может задать число дополнительных, более мелких, шагов в 
пределах одного шага нагружения или указать, должна ли нагрузка меняться плавно на 
данном шаге нагружения. 
Для указания допустимых пределов изменения степеней свободы в узлах модели могут 
использоваться заданные условия-ограничения. Например, в соответствии с требованиями 
прочностного анализа могут быть ограничены повороты и смещения узлов на закрепленном 
крае объекта расчета. 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. 
На стадии получения решения имеется возможность изменить свойства материала и 
атрибуты конечного элемента, например, толщину, активизировать или деактивировать 
элементы (опции «есть» - birth и «нет» - death), указать ведущие степени свободы (MDOF) и 
определить условия в зазорах. 
После того как все соответствующие параметры заданы, может быть выполнено и само 
решение. Пользователь поручает программе решить определяющие уравнения и получить 
результаты 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 ANSYS 
переупорядочивает расположение элементов и узлов.