ICEM CFD 11 0中文培训教材F2-WS1-TubeGlinkaV10

1、连接器, 属性, 约束和加载 教程1 管子接头,9/16/05,Inventory #002281 E2-2,创建一个项目,选择 “Open Project“ 按钮 选择 TubeAssy 工作目录 输入项目名称 键入如下名称: TubeWeld.prj,提示: 采用下拉菜单可以快速定位到你最近使用过的项目. 在 Windows下, 文件浏览器是系统标准的浏览器. 在 Unix 或 Linux, 也有类似功能.,Project file 包含了项目设置的信息,、工作目录和文件关联. 一旦 几何, 网格, 边界条件, 参数文件等保存在项目文件里, 只需加载项目文件就可以加载相关的信息了。,9/1

2、6/05,Inventory #002281 E2-3,打开几何,Display Tree,打开几何: File - Geometry - Open Geometry 或者使用 “Open Geometry” 的按钮 选择: tube.tin 采用文件浏览器 显示:左键点击按钮激活 Surfaces 显示: 右键点击树上的面元素 选择SolidWire模式,Note: This model has already been midsurfaced and the original part thickness was automatically assigned to the midsurfa

3、ce surfaces,9/16/05,Inventory #002281 E2-4,建立拓扑,建立拓扑: Geometry - Repair Geometry - Build Diagnostic Topology 几何热键 b 默认: Tolerance 自动设置为 0.6 默认: New Part Name 设置为 Inherited 接受所有默认设置然后 Apply,#1,#2,#3,#5,#6,#4,注意: 黄线为独立的线, 在壳模型里需要用到,注释: 在这个模型里拓扑已经建好了, 但还需要打开线元素的显示选项。,9/16/05,Inventory #002281 E2-5,给定单元

4、尺寸: Mesh - Set Curve Mesh Size 采用 General模式, 以及 select curves(s) 拾取, 采用“a”热键选择所有线 或者从几何工具栏里选择所有图标。 设置 Maximum Element size 为 6 默认: 接受其他默认选项 按下 Apply.,#1,#2,#6,#4,设定网格尺寸,#3,#5,显示单元尺寸: 右键单击 Curves 打开 Curve node Spacing 或 Curve Element Count,注意: 这些线网格尺寸可以单独或一起显示,9/16/05,Inventory #002281 E2-6,装配: 如果在这个

5、模型上划分面网格, 那么这5个部件将会独立划分 我们希望将5块焊接在一起 有几种不同的焊接类型, 点对点, 网格独立 Hexa/line, 窗帘式tris/quads 和 Glinka焊接. 我们采用 Glinka 焊接 可以更好模拟真实的过渡圆弧,#1,#2,近距离观察,9/16/05,Inventory #002281 E2-7,首先延伸面,延伸面: Geometry - Create/Modify Surface - Extend Surface 设置 Extend Surface, Method 为 Close gaps between midsurfaces. 对于 Parts, 可

6、以按下 “a”选择所有部件 给Dist输入最大间隙的距离 为20. 在 Method, 选择Closest. 按下 Preview Vectors 按下 Apply,#1,#2,#3,#4,#5,#6,#7,#8,注意: 可以通过选择靠近Exclude的按钮 排除需延伸的线, 然后选择箭头进行排除. 可以通过选择Include把线包含在延伸的范围里,9/16/05,Inventory #002281 E2-8,定义单元尺寸: Mesh - Define Connectors - Seam Weld 接受默认选项 Seam connector name 选择焊缝类型为 Glinka 拾取焊缝和目

7、标部件将相交位置的 Source curves 拾取 Target parts;FAM_1 接受 Part name 为 SEAM_WELD1 接受默认类型 Glinka Sub-type Twelds 选择正方向 (沿法线方向) 在 Glinka weld spacing, 设置; No. layers 为 2 设置; Layer height to 6 设置; Layer height ratio to 1 Apply,#1,#2,#9,#4,缝合焊缝,#3,#5,#6,#7,#8,注意: 面延伸到相交处 而且 Glinka 参数已设置,为其他相交线重复 Glinka seam-weld操

8、作,9/16/05,Inventory #002281 E2-9,定义单元尺寸: Mesh - Set Curve Mesh Size 采用 General 方法, 和线元素 select picker, 选择所有 左键选择洞上的线元素 设置; Maximum Element size 为 5 设置; Height to 5 设置; Ratio to 1 设置; Width to 2 默认; 接受所有其他默认设置 按下 Apply.,#1,#2,#4,螺钉孔 线网格尺寸,#3,#5,9/16/05,Inventory #002281 E2-10,创建螺栓连接器: Mesh - Define C

9、onnectors - Bolt Holes 采用线选择 Choose and item 拾取, 左键选择所有洞的线元素 设置 Number of quad rings 为 0 已经设置好了线参数的number of quad rings 打开 Washer 、 按下 Apply.,#1,#2,#4,螺栓三脚架连接器,#3,#5,#6,螺栓孔在模型树上 出现,9/16/05,Inventory #002281 E2-11,#1,#2,#4,壳网格,#3,#5,#6,壳网格划分: 点击 Mesh = Mesh Shell 按钮 使用 Patch Dependent 子图标 默认; 网格类型 Qu

10、ad dominant 默认; 方式选择 From Surfaces 注意: 不选择任何面也就是选择所有的面 默认; 检查 Project to Surfaces 设置默认尺寸 = 1 小于1的单元会被忽略 接受其他默认选项 Apply,#7,Glinka 四边形焊缝 连接部件,Spider Bars and Quad rings for the bolt holes,9/16/05,Inventory #002281 E2-12,#1,#2,#4,定义材料属性,#3,#5,#6,创建材料属性: Properties - Create Material Property 材料名字 = Stee

11、l 材料编号 ID = 1 保留材料类型 Type 为默认 Default = Isotropic Youngs Modulus = 2e5 Poisson Ratio = 0.28 Density = 7.8e-9 Apply,#7,注意: 也可以定义有变量的属性，但不在这里讲述 下拉滑动条现实九个属性定义 模型树上出现新材料 软件无量纲, 单位一致却很重要. 如果模型单位 “mm” 那么材料属性也应该为 mm 或者在输出到求解器时需要做一些转化,9/16/05,Inventory #002281 E2-13,创建材料属性: Properties - Define 2D Element Pr

12、operties 点击 Part 拾取 并选择适当的部件; Accept 留下 PID 为 0 软件会自动给其赋值输出到求解器,#1,#2,#5,定义壳单元属性,#3,#6,#9,#7,设置 Type 为 Shell Material ; 从材料下拉属性里选择 Steel 此集合有多个部件 点击 Thickness 可以看见每个部件的厚度 编辑厚度数据; 从 9.49946912491 到 9.5 , 22.23 到 22.225 然后 Apply 接受其他默认设置 Apply,#4,#8,9/16/05,Inventory #002281 E2-14,定义线单元属性: Properties

13、- Define 1D Element Properties 点击 Part 拾取选择适当的线部件; 然后 Accept 保留 PID 为 0 ， 由于这些线单元为刚体，不要选择材料 从 Type下来菜单里选择 Rigids 从Rigid type下拉菜单选择 Rigid Body (RBE2) 设置 Dependent DOF 为 123,#1,#2,#4,定义线单元属性,#3,#5,#7,#6,显示单元属性: 单元属性出现在模型树上下面两个地方 在 Element Properties 分枝, 每个部件下面 默认双击左键修改,这里显示有厚度的刚体梁和壳,9/16/05,Inventory

14、#002281 E2-15,约束: Properties - Displacement on Point 命名位移为 FixedBolt 选择位于模型末端两个孔中心的两个网格点 所有的 Directional 和 Rotational degrees of freedom的检验栏设置位移为 0 在点 X Y 和 Z有效的约束阻止绕X Y 或 Z旋转 Apply,#1,#2,#4,约束,#3,#5,#6,显示约束: 模型树上出现位移分支 激活这些分支显示位移按钮 双击左键可以修改参数,9/16/05,Inventory #002281 E2-16,加载: Properties - Force o

15、n Point 命名力的名称为 LoadBolt 选择位于模型另一端两个孔中心的两个网格点 设置 FX 为 4448 保持单位很重要, 1000lbs-force = 4448 Newtons 接受其他默认设置 Apply 应用,#1,#2,#4,加载,#3,#5,#6,显示载荷; 模型树上出现位移分支 激活这些分支显示位移按钮 双击左键可以修改参数,9/16/05,Inventory #002281 E2-17,设置分析类型: Solve Options - Setup Analysis 设置分析类型 从Solver下拉菜单选择 ANSYS 从Analysis Category 下拉菜单选择

16、 Structural 从Analysis Type下拉菜单选择Static 接受其他默认设置 Apply,#1,#2,设置分析类型,#3,#6,#4,#5,9/16/05,Inventory #002281 E2-18,保存项目: 点击 Save Project 按钮 写出/察看输入文件: Solve Options - Write/View Input File 确认 ANSYS 设为 Solver 确认/编辑默认名字 在这个教程里我们使用 Basic 选项 确认只有 定义的壳 和 Bar (线) 元素 被写出 View Ansys file 选项检验栏可以察看文件 Apply,#1,#2,