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文档简介
本文格式为Word版,下载可任意编辑——ANSYS建模试验报告《ANSYS在采矿中的应用》
实验报告书
试验(二)ANSYS在采矿中的应用
1试验目的
为了了解ANSYS在建模方面的应用,同时能在ANSYS里建立模型,并最终导入到flac3d中。
2试验步骤
Flac3d自带有好多建模的命令,如矩形、柱体等等,基本上能解决大部分采矿的建模问题,但是当遇到繁杂地质条件时,flac3d的建模问题就显得比较短板,虽然能通过它自带的fish语言进行各种繁杂建模,但是由于fish语言本身的入门门槛较高,加之要在几何运算的基础上进行编程,这样以来,单建模这一块就会花费大量的时间精力。而ANSYS强大的建模功能就很好的弥补了flac这一缺陷。
本次试验模拟的对象假设为倾斜煤层,模型大小为60m?50m?45m,共分四层,从上到下其次层为煤层,倾角为14°。模型应事先在稿纸上画好,便利后面的建模。
图1
ANSYS中的建模过程:先确定若干个关键点(keypoint),然后通过关键点生成面。然后利用布尔操作运算构造出开挖的几何平面图形(如图1所示)。本次试验设置的开挖对象为半径1.5m的圆形巷道。最终在图1的基础上生成初步模型,如图2所示。由于ANSYS里是需要赋参数才能进行网格划分,在ANSYS里需要给不同的单元体赋不同的参数,这样在导入flac中就能自动完成分组,导入flac后的,显示的单元体数为136650,节点数为144840,输入PLBLGR的命令后,通过旋转模型,显示效果如图4所示。要开挖的部分为第三组,可以直接输入命令MODNULLRANGEGROUP3进行开挖。尽管是倾斜岩层,但是通过分组赋值的方法,可以很便利的给各个岩层赋上力学参数。
即将开挖的圆形巷道
图2
图3
图4
3试验结果
1)由于flac有ANSYS外接入口的程序,因此通过ANSYS建立的模型,可以很
便利的导入到flac中,最终解决繁杂的建模问题。本次试验就是在ANSYS里建立了倾斜煤层,通过相关的小程序,把模型最终成功导入到了flac中。2)由于小程序自身的缺点,在ANSYS里网格划分较密集的时候,在将模型导入
到flac的时候,会出现个别单元没定义分组的状况,可以通过groupnot等命令来避免出现zerostiffness的状况。
3)ANSYS是基于有限元算法的模拟软件,因此对网格的规则程度要求不高,而
flac3D是基于有限差算法的模拟软件,算法决定了flac
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