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.
Do'stlaringiz bilan baham: 
