ANSYS学习-第11讲-后处理

1、后处理第 11 讲后处理概述在通用后处理器(POST1)中, 有多种方法查看结果 ,有些方法前面已经述及.在这一章中, 我们将探索另外的两种方法 查询拾取和路径操作 还要为您介绍结果转换,误差估计和荷载工况组合的概念.我们也将介绍两种提高效率的工具:结果查阅器报告生成器内容包括:A. 查询拾取 E. 荷载工况组合B. 结果坐标系 F. 结果查阅器C. 路径操作 G. 报告生成器D. 误差估计 H. 专题 2003年5月后处理A. 查询拾取查询拾取允许您在模型上“探测”任意拾取位置的应力,位移或其它的结果量.您还可以很快地为查询量的最大值和最小值定位.仅能通过 GUI方式操作 (无命令):Gen

2、eral Postproc Query Results Nodal or Element or Subgrid Solu.选择某个结果量,按 OKPowerGraphics OFFPowerGraphicsON2003年5月后处理查询拾取然后拾取模型中的任一点,以查看该点的结果值.Min 和 Max 将显示最大和最小点的值.使用 Reset 清除所有值并重新开始查询拾取.注意:实体的编号, 位置以及结果值都将显示在拾取菜单中.自动生成文本提示2003年5月后处理查询拾取演示:继续rib.db 的多荷载步求解最后步绘制第1荷载步的 SEQV查询 几个点上SEQV的“Nodal Solu(结点解)

3、”, 包括最大值和最小值 (必要时切换至全图.)切换至 PowerGraphics 并查询 “Subgrid Solu(子网格解).”2003年5月后处理B. 结果坐标系您在POST1 中查询的所有与方向相关的量,如应力分量,位移分量和反力分量, 都将表示在 结果坐标系 (RSYS)中.RSYS 的缺省值为 0 (总体坐标系). 即, POST1 在缺省时将会把所有的结果转换到总体坐标系, 包括 “旋转” 结点的结果.但有很多情况 诸如压力容器和球形结构 您需要检查柱坐标系,球坐标系或其它局部坐标系下的结果.2003年5月后处理结果坐标系将结果坐标系变成不同的坐标系统,使用:General P

4、ostproc Options for Outp或 RSYS 命令后续的等值图, 列表, 查询拾取等,将显示该坐标系下的结果值.缺省 方位 RSYS,0局部柱坐标系RSYS,11总体柱坐标系 RSYS,12003年5月后处理结果坐标系RSYS,SOLU设置结果坐标系为 “as-calculated.”后续的等值图, 列表, 查询拾取等,将显示结点和单元坐标系坐标系下的结果值.自由度解和反力为结点坐标系下的结果.应力,应变等 为单元坐标系的结果. (单元坐标系的方位与单元类型及单元的 ESYS 属性有关. 例如对大多数的实体单元, 缺省值为总体坐标系.)PowerGraphics下不支持.200

5、3年5月后处理C. 路径操作查看结果的另一种方法是通过路径操作, 这一方法允许您:在通过模型的任意一条路径上绘图输出结果数据沿某一路径进行数学运算, 包括积分和微分显示一 “路径图” 观察结果量沿路径的变化情况此方法仅对包含2-D 或3-D 实体单元或壳单元的模型有效.2003年5月后处理.路径操作产生路径图的三个步骤:定义一个路径将数据影射到路径上绘图输出数据1. 定义一个路径需要以下信息:定义路径的点 (2 到 1000个). 您可以使用工作平面内的结点或特定位置.由激活的坐标系(CSYS)确定的路径曲率.路径名.2003年5月后处理.路径操作1. 定义一个路径 (续)首先激活需要的坐标系

6、 (CSYS).General Postproc Path Operations Define Path By Nodes or On Working Plane拾取结点或工作平面上的特定位置以形成期望的路径,按OK选取一个路径名. 在许多情况下, nSets 和 nDiv 的空上最好为缺省值.2003年5月后处理.路径操作2. 将数据影射到路径上General Postproc Path Operations Map onto Path (或 PDEF 命令)选定需要的量, 诸如 SX.为选定的量加入一个用于绘图和列表的标签.如果需要,您可以显示这一路径.General Postproc P

7、ath Operations Plot Paths(或键入命令 /PBC,PATH,1 续之以 NPLOT 或 EPLOT命令)2003年5月后处理.路径操作3. 绘图输出数据您既可以采用曲线图绘出路径上的量:PLPATH 或 General Postproc Path Operations On Graph.或沿路径的几何形状:PLPAGM 或 General Postproc Path Operations On Geometry.2003年5月后处理.路径操作ANSYS 允许您定义多条路径, 您只需为每条路径指定一个唯一的路径名. 一次只能有一条路径被激活.除绘图和列表外, 还有许多其它

8、的路径功能,包括:应力线性化 在压力容器工业中用于将沿某一路径上的应力分解为膜应力及弯曲应力分量.微积分功能 在断裂力学中用于计算J-积分和应力集中因子. 在热分析中用于计算越过某一路径的散失或获得的热量.点积和叉积 在电磁分析的矢量操作中有广泛应用.2003年5月后处理.路径操作演示:继续 rib 的后处理绘结点, 若需要然后切换到 CSYS,1用结点定义一条路径将SX或 SEQV 或其它数据投影到路径上绘路径自身在数据图和几何形状上绘路径量在模型的其它地方定义第二条路径, 显示怎样将两者连接起来.2003年5月后处理D. 误差估计有限元解是在 单个单元 的基础上计算应力, 即应力是在每个单

9、元上分别计算的.然而当您在POST1中绘结点应力等值线时, 因为应力应力在结点上是平均的 ,您将看到平滑的等值线.如果绘单元解, 您将看到 未平均的 数据, 表明单元解是不连续的.Elem 1Elem 2savg = 1100s = 1200s = 1000savg = 1200s = 1300s = 1100已平均的和未平均的应力之间的差异暗示了网格划分的 “好”或 “差”. 这是 误差估计 的基础.2003年5月后处理.误差估计误差估计 仅在 POST1中有效且仅适用于 :线性静力结构分析和线性稳态热分析实体单元 (2-D 和 3-D) 和壳单元Full Graphics模式 (非 Pow

10、erGraphics)如果这些条件不能够满足, ANSYS 会自动关闭 误差估计计算.人工激活或解除 误差估计, 使用ERNORM,ON/OFF或 General Postproc Options for Outp.2003年5月后处理.误差估计POST1 计算如下误差测度.应力分析:能量范数形式的百分率误差 (SEPC)单元应力偏差 (SDSG)单元能量误差 (SERR)最大和最小应力范围 (SMXB, SMNB)热分析:能量范数形式的百分率误差(TEPC)单元的热梯度偏差 (TDSG)单元能量误差 (TERR)2003年5月后处理.误差估计能量范数的百分率误差(SEPC)SEPC 是整个选

11、择单元序列上应力 (或位移, 温度, 或热流) 误差的一个粗略估计.可用于比较类似荷载作用下相似结构的相似模型.SEPC 是在变形图的图例中显示的. 您可以使用PRERR 或采用 General Postproc List Results Percent Error进行人工列表.2003年5月后处理.误差估计根据经验, SEPC 应在 10% 以下. 如果比此值大, 那么:检查点荷载 或其它的应力异常以及 不选临近单元.若SPEC的值仍然较高, 绘出单元的能量误差. 能量误差较高的单元将需要进一步细化.SEPC = 34.5SEPC = 10.22003年5月后处理.误差估计单元应力偏差 (S

12、DSG)SDSG 是单元应力与结点平均应力不一致的量的一个测度.绘SDSG等值线,您可以使用 PLESOL,SDSG 或 General Postproc Plot Results Element Solu.SDSG的值较大并不一定意味着模型有误, 尤其是当它为结构中名义应力的一个小的百分率时.例如, 这一带孔板模型 显示在关心区域的应力偏差仅为 1.5%.关心位置的SDSG = 450 psi, 仅为名义应力 30,000 psi 的1.5%2003年5月后处理.误差估计单元能量误差 (SERR)SERR 是与单元结点上不匹配应力相关的能量. 它是一个基本的误差测度,其余的误差量可由它导出.

13、 SERR 具有能量的单位.要绘 SERR 等值线, 执行 PLESOL,SERR命令或采用菜单操作 General Postproc Plot Results Element Solu.通常, 具有最高 SERR的单元的网格需要细化. 然而, 因为应力异常点一般具有较高的 SERR, 切记首先不要选择这些单元.2003年5月后处理.误差估计应力范围 (SMXB 和 SMNB)应力范围能够帮助您确定网格离散化误差在最大应力上的潜在影响.它们在应力等值线图的图例中以 SMXB (上限) 和 SMNB (下限) 显示.限度 并非 实际最大和最小应力的估计, 但它们定义了一个 “信度带”. 没有其它

14、的支持认证, 您就没有理由相信真实的最大应力小于 SMXB.2003年5月警告: 如果您没有选择靠近应力异常区的单元,那么应力范围是无意义的, 如下图所示.后处理误差估计SMXB = 4,773SMXB = 18,1022003年5月后处理E. 荷载工况组合只要您求解多荷载步, 每一荷载步的结果将以独立的序列存放在结果文件中 (由荷载步号识别).荷载工况组合是两个结果序列之间的操作, 这些序列被称为 荷载工况.操作发生在数据库中的一个荷载工况和结果文件中的地二个荷载工况之间.操作的结果 组合的工况 存放回数据库.数据库中工况(计算机内存)结果文件中 工况数据库中组合的工况覆盖以前的内容2003

15、年5月后处理.荷载工况组合典型步骤:1.建立荷载工况2.将某一 荷载工况读入数据库3.执行期望的操作2003年5月后处理.荷载工况组合建立荷载工况一个荷载工况可简单地充当一个结果系列的指示器. 它需要如下两条信息:唯一的 ID 号它代表的结果序列 (荷载步和荷载子步号)使用 LCDEF 命令或 General Postproc Load Case Create Load Case2003年5月后处理.荷载工况组合将某一 荷载工况读入数据库 (内存)简单地采用荷载工况号识别结果序列 ,使用 LCASE 命令或 General Postproc Load Case Read Load Case.或

16、在后处理中使用一个标准的 “读结果”选择 (SET 命令). 2003年5月后处理.荷载工况组合执行期望的操作许多有效的操作示如这里的菜单.使用 LCOPER 命令或 General Postproc Load Case Add, Subtract, 等.切记操作的结果存放在数据库 (内存)中. 组合后的荷载工况在绘图和列表时由序号9999识别.2003年5月后处理.荷载工况组合有两种有用的选项用于存储组合的荷载工况 :写一个 荷载工况文件将荷载工况添加到结果文件写一个 荷载工况文件 (LCWRITE 或 General Postproc Write Results) 产生一个与结果文件相似,

17、但比它小得多的文件.添加 选项 (RAPPND 或 General Postproc Load Case Write Load Case) 允许您将组合的荷载工况添加到结果文件并用一给定的荷载步号和时间值识别. 2003年5月后处理 F. 结果查阅器结果查阅器是一个 专门的后处理菜单 和图解系统.大模型或有许多时间步模型的快速绘图容易地利用菜单系统快速查阅结果2003年5月可以采用两种方法产生 求解过程中,在写一个jobname.pgr文件前,使用 POUTRES 命令.Solution Output Cntrls PGR file后处理 结果查阅器按住 CTRL 键进行 多选2003年5月后

18、处理 结果查阅器在求解结束后写jobname.pgr 文件时使用 PGWRITE 命令.General Postproc Write PGR File2003年5月后处理 结果查阅器在通用后处理器中打开结果查阅器.2003年5月单元图结点/单元/矢量/迹线 结果图结果查询用 PNG文件 动画结果列表捕捉/打印 图象结果序列位置指示后处理 . 结果查阅器2003年5月图形窗口变成 “上下文相关的”.后处理 . 结果查阅器在模型上单击鼠标右键 上下文相关的图形窗口 2003年5月后处理 . 结果查阅器在图例上单击鼠标右键 上下文相关的图形窗口2003年5月后处理 . 结果查阅器上下文相关的图形窗口

19、在等值条上单击鼠标右键 2003年5月后处理 G. 报告生成器任何分析中的一项费时的工作是整理模型和结果的文档. 这一过程可通过执行ANSYS的报告生成器部分自动化完成.报告生成器允许用户快速捕捉图片, 列表, 表格, 和其它有关的信息.它也可以便利地生成一个 HTML 格式文件 以便同事使用或 在网站上发布.2003年5月后处理 报告生成器登陆报告生成器 将最小化图形窗口并将背景设成白色. “捕捉工具” 将打开允许用户捕捉图形, 列表,和表格.Utility Menu File Report Generator或eui,euidl:报告:工具条:创建捕捉工具2003年5月图象捕捉(单个 PNG