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有限元仿真,ansys有限元仿真算是工学还是电学

admin admin 发表于2024-04-01 06:45:16 浏览24 评论0

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有限仿真名词解释

有限元仿真是指利用数学近似的方法对真实物理系统进行模拟,利用简单而又相互作用的元素,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元分析只是工程师工具包中用来帮助解决问题和寻找答案的众多工具之一,其应用几乎涵盖了力、冲击、地震、温度、噪音、振动、摩擦、耐久性、刚度和重量等,感兴趣的所有方面。
有限元分析程序通常会导入计算机辅助设计几何图形,并创建一个网格,将体积或区域划分为称为元素的较小体积或区域。想象一下,每个元件都像一个弹簧,每个弹簧相互连接形成一个大弹簧。这种方法的好处是,在制作原型之前可以检查任何形状或形式的任何计算机辅助设计模型的应力和变形,换句话说,有限元分析是虚拟样机。
有限元分析的应用
随着国内工业技术的发展,产品从低端到高端迈进,全民进入埋头苦干扎实研究的阶段。进入这个阶段后,对新产品的研发方式有了新的认识。研发方式从仿制到局部改进,到全方位的研发。伴随着对全新产品的研发,数值仿真分析,典型的如有限元仿真,成了研发阶段必不可少的过程。有限元分析作为一种成熟的技术手段,在各行业各领域广泛应用。
很多设计工程师在研发阶段也引入有限元仿真分析,但是经过仿真分析,打样加工后产品达不到设计要求,产品会出现设计漏洞或瑕疵,或者功能完全不能实现。

强度虚拟试验和有限元仿真的区别

目标不同,用途不同。1、目标不同:强度虚拟试验的主要目标是检验产品或结构的强度,以确定其是否能在特定条件下正常工作,而有限元仿真的目标则是分析复杂结构和系统,可以模拟各种物理现象,如结构、流体、电磁等。2、用途不同:强度虚拟试验通常用于产品研发阶段,以评估产品的设计和材料选择是否合适,而有限元仿真则是用于优化产品设计,预测产品的性能,以及改进产品的制造工艺。

有限元仿真电脑配置推荐


求助CFD的电脑配置?
基本参数:
显示器:19寸液晶;8颗≥2.5GHz四核CPU;内存容量:≥32GB,内存可扩展至256GB;硬盘容量900G,硬盘类型:3.5寸热插拔15000转SAS硬盘,无需备份;显卡:512M显卡;三块千兆以太网卡;光驱:DVD刻录;适用于较大型的计算流体分析,与fluent软件兼容。显卡建议选个稳定的,要是中间因为显卡过热蓝屏重启一下就哭死了,显卡在大点吧,上G吧。
marc有限元模拟电脑配置?
配置越高越高,尤其是内存,买个5000多的本本应该差不多了,但是还是有的卡。
我的是DELL15r768。用经典的apdl运行很流畅,但是三维作图或workbench就有点慢,不过还凑合,我内存4G,2G显卡,500硬盘,cpuI52.4Ghz双核。
你要买的话至少也得这个配置或更好吧
有限元仿真电脑配置要求?
cup和内存要足够大就好
4000元办公模拟攒机配置单?
办公用的4000预算绰绰有余了,参考如下:英特尔i38100处理器盒装:999元(天猫),映泰B360MHDPRO2主板:429元(天猫),威刚万紫千红DDR426668G内存:419元(天猫),威刚SP580240G固态硬盘:259元(天猫),影驰GTX10502G烈风显卡:819元(天猫),先马领军535额定400W电源:129元(天猫),爱国者A16机箱:119元(天猫),惠普KM100键盘鼠标套装:59元(天猫),明基VZ24A0HC23.6英寸显示器:749元(京东),【总价:3981元】
creo90需要的电脑配置?
creo90需要电脑配置是
Creo也就是以前Proe的新版本,Proe5.0以后改名为Creo了,所以下面推荐的配置对Proe也是同样适用的。
Creo这款软件优化的很好,比UG、SW对配置要求都低。
Creo都做简单些的模型不太吃配置,买个CPU好点的,内存大一些的笔记本就可以。一般4000元左右的笔记本就可以满足需求。
但如果你用Creo处理很复杂的模型,以及做运动仿真等,那么对电脑配置就有较高要求了,不仅CPU、内存要够好,显卡也要好一些才行,需要5千、或6千元以上的游戏本才能满足需求。

有限元仿真需要什么格式图纸

有限元仿真需要三种格式的图纸:二进制、命令流和纯文本格式。1、二进制格式通常是商业软件的专有格式,只能通过特定的商业软件或者软件提供的二次开发接口进行读写。2、命令流文件的优点是功能强大、使用灵活,用户能通过编程的方式实现建模的过程,并实现丰富的逻辑控制,常用于二次开发和流程定制。3、纯文本格式的优点是格式简单易懂,能使用文本编辑器进行编辑,便于工程人员进行数据的处理

有限元仿真键槽的力矩怎么设置

施加载荷。在有限元软件中选择适当的载荷类型,施加在其他部位的载荷,以模拟实际工作状态,在键槽上施加扭矩载荷,这个载荷就是键槽的力矩。在建模和载荷设定过程中,需要根据实际情况尽可能准确地模拟键槽和轴的工作状态以及载荷情况,从而获得尽可能准确的分析结果。

为什么仿真时应力大的地方变形反而小

1、在有限元仿真中,应力大的地方变形反而小是由于材料的非线性特性导致的。2、当应力超过材料的屈服强度时,材料从弹性阶段进入塑性阶段,进而材料的性能不再是线性状态,使得结构不再线性变化。

ansys有限元仿真算是工学还是电学

工学。ansys ansys软件是一款大型的通用有限元分析(fea)软件,是增长较快的计算机辅助工程(cae)软件,是一款工学软件。工学是一门应用科学类的专业学科,主要以应用技术为主。

有限元和仿真仿真软件是一个东西吗

不是一个东西。仿真一般指机构运动仿真,仿真时各构件产生宏观的刚体运动、位置的变化关系,但不计及构件各自受力(含惯性力)产生的变形。而有限元分析时,不仅可以考虑宏观运动,还可以分析构件的变形甚至破坏及其对运动的影响。

有限元仿真中的网格划分问题?

对于有限元分析来说,网格划分是其中最关键的一个步骤,网格划分的好坏直接影响到解算的精度和速度。网格化有三个步骤:定义单元属性(包括实常数)、在几何模型上定义网格属性、划分网格。
今天,给大家分享:有限元仿真分析技术中网格划分的类型与步骤。
定义网格的属性主要是定义单元的形状、大小。单元大小基本上在线段上定义,可以用线段数目或长度大小来划分,可以在线段建立后立刻声明,或整个实体模型完成后逐一声明。采用Bottom-Up方式建立模型时,采用线段建立后立刻声明比较方便且不易出错。例如声明线段数目和大小后,复制对象时其属性将会一起复制,完成上述操作后便可进行网格化命令。
网格化过程也可以逐步进行,即实体模型对象完成到某个阶段就进行网格话,如所得结果满意,则继续建立其他对象并网格化。
网格的划分可以分为自由网格(freemeshing)、映射网格(mappedmeshing)和扫略网格(sweepmeshing)等。
一、自由网格划分
自由网格划分是自动化程度最高的网格划分技术之一,它在面上可以自动生成三角形或四边形网格,在体上自动生成四面体网格。通常情况下,可利用ANSYS的智能尺寸控制技术(SMARTSIZE命令)来自动控制网格的大小和疏密分布,也可进行人工设置网格的大小(AESIZE、LESIZE、KESIZE、ESIZE等系列命令)并控制疏密分布以及选择分网算法等(MOPT命令)。
对于复杂几何模型而言,这种分网方法省时省力,但缺点是单元数量通常会很大,计算效率降低。同时,由于这种方法对于三维复杂模型只能生成四面体单元,为了获得较好的计算精度,建议采用二次四面体单元(92号单元)。
如果选用的是六面体单元,则此方法自动将六面体单元退化为阶次一致的四面体单元,因此,最好不要选用线性(一阶次)的六面体单元(没有中间节点,比如45号单元),因为该单元退化后为线性的四面体单元,具有过大的刚度,计算精度较差;如果选用二次的六面体单元(比如95号单元),由于其是退化形式,节点数与其六面体原型单元一致,只是有多个节点在同一位置而已,因此,可以利用TCHG命令将模型中的退化形式的四面体单元变化为非退化的四面体单元(如92号单元),减少每个单元的节点数量,提高求解效率。
在有些情况下,必须要用六面体单元的退化形式来进行自由网格划分,比如,在进行混合网格划分(后面详述)时,只有用六面体单元才能形成金字塔过渡单元。对于计算流体力学和考虑集肤效应的电磁场分析而言,自由网格划分中的层网格功能(由LESIZE命令的LAYER1和LAYER2域控制)是非常有用的。
二、映射网格划分
映射网格划分是对规整模型的一种规整网格划分方法,映射网格要求面或体的形状是规则的,也就是说它们必须遵循一定的规则。
给面划分四边形映射网格时,必须满足3个条件:
1、此面必须由3或4条线围成。
2、在对边上必须有相等的单元划分数。
3、如果此面由3条线围成,则三条边上的单元划分数必须相等则必须是偶数。
给体划分六边形单元映射网格时,必须满足4个条件:
1、它必须是砖形(六面体),楔形体(五面体)或四面体形。
2、在对面和侧边上所定义的单元划分数必须相等。
3、如果体是棱柱形或四面体形,在三角形面上的单元划分数必须是偶数。
4、相对棱边上划分的单元数必须相等,但不同方向的对应边可以不相等。
对于三维复杂几何模型而言,通常的做法是利用ANSYS布尔运算功能,将其切割成一系列四、五或六面体,然后对这些切割好的体进行映射网格划分。也可以用连接的方式来得到规则的面和体,连接后生成的线或面对任何实体建模操作都是无效的,仅用于网格的划分。
面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。对于四边以上的多边形,必须用LCCAT命令将某些边联成一条边,以使得对于网格划分而言,仍然是三角形或四边形;或者用AMAP命令定义3到4个顶点(程序自动将两个顶点之间的所有线段联成一条)来进行映射划分。注意线与线的夹角不要太大或太小。
体可以是四面体、五面体、六面体或其它任意多面体。对于六面以上的多面体,必须用ACCAT命令将某些面联成一个面,以使得对于网格划分而言,仍然是四、五或六面体。
面的三角形映射网格划分往往可以为体的自由网格划分服务,以使体的自由网格划分满足一些特定的要求,比如:体的某个狭长面的短边方向上要求一定要有一定层数的单元、某些位置的节点必须在一条直线上、等等。这种在进行体网格划分前在其面上先划分网格的方式对很多复杂模型可以进行良好的控制,但别忘了在体网格划分完毕后清除面网格(也可用专门用于辅助网格划分的虚拟单元类型-MESH200-来划分面网格,之后不用清除)。
三、扫略网格划分
对于由面经过拖拉、旋转、偏移(VDRAG、VROTAT、VOFFST、VEXT等系列命令)等方式生成的复杂三维实体而言,可先在原始面上生成壳(或MESH200)单元形式的面网格,然后在生成体的同时自动形成三维实体网格;对于已经形成好了的三维复杂实体,如果其在某个方向上的拓扑形式始终保持一致,则可用(人工或全自动)扫略网格划分(VSWEEP命令)功能来划分网格;这两种方式形成的单元几乎都是六面体单元。
通常,采用扫略方式形成网格是一种非常好的方式,对于复杂几何实体,经过一些简单的切分处理,就可以自动形成规整的六面体网格,它比映射网格划分方式具有更大的优势和灵活性。
四、混合网格划分
混合网格划分即在几何模型上,根据各部位的特点,分别采用自由、映射、扫略等多种网格划分方式,以形成综合效果尽量好的有限元模型。混合网格划分方式要在计算精度、计算时间、建模工作量等方面进行综合考虑。
通常,为了提高计算精度和减少计算时间,应首先考虑对适合于扫略和映射网格划分的区域先划分六面体网格,这种网格既可以是线性的(无中节点)、也可以是二次的(有中节点),如果无合适的区域,应尽量通过切分等多种布尔运算手段来创建合适的区域(尤其是对所关心的区域或部位)。
其次,对实在无法再切分而必须用四面体自由网格划分的区域,采用带中节点的六面体单元进行自由分网(自动退化成适合于自由划分形式的单元),此时,在该区域与已进行扫略或映射网格划分的区域的交界面上,会自动形成金字塔过渡单元(无中节点的六面体单元没有金字塔退化形式)。
如果对整个分析模型的计算精度要求不高、或对进行自由网格划分区域的计算精度要求不高,则可在自由网格划分区采用无中节点的六面体单元来分网(自动退化成无中节点的四面体单元),此时,虽然在六面体单元划分区和四面体单元划分区之间无金字塔过渡单元,但如果六面体单元区的单元也无中节点,则由于都是线性单元,亦可保证单元的协调性。
五、利用自由度耦合和约束方程
对于某些形式的复杂几何模型,可以将相邻的体在进行独立的网格划分(通常是采用映射或扫略方式)后再“粘结”起来,由于各个体之间在几何上没有联系,因此不用费劲地考虑相互之间网格的影响,所以可以自由地采用多种手段划分出良好的网格,而体之间的网格“粘结”是通过形函数差值来进行自由度耦合的,因此连接位置处的位移连续性可以得到绝对保证,如果非常关注连接处的应力,可以如下面所述再在该局部位置建立子区模型予以分析。
再如,对于循环对称模型(如旋转机械等),可仅建立一个扇区作为分析模型,利用CPCYC命令可自动对扇区的两个切面上的所有对应节点建立自由度耦合条件(用MSHCOPY命令可非常方便地在两个切面上生成对应网格)。
六、利用子区模型等其它手段
子区模型是一种先总体、后局部的分析技术(也称为切割边界条件方法),对于只关心局部区域准确结果的复杂几何模型,可采用此手段,以尽量小的工作量来获得想要的结果。
其过程是:先建立总体分析模型,并忽略模型中的一系列细小的特征,如导角、开孔、开槽等(因为根据圣维南原理,模型的局部细小改动并不特别影响模型总的分析结果),同时在该大模型上划分较粗的网格(计算和建模的工作量都很小),施加载荷并完成分析;其次,(在与总体模型相同的坐标系下)建立局部模型,此时将前面忽略的细小特征加上,并划分精细网格(模型的切割边界应离关心的区域尽量远),用CBDOF等系列命令自动将前面总体模型的计算结果插值作为该细模型的边界条件,进行求解计算。
该方法的另外好处是:可以在小模型的基础上优化(或任意改变)所关心的细小特征,如改变圆角半径、缝的宽度等;总体模型和局部模型可以采用不同的单元类型,比如,总体模型采用板壳单元,局部模型采用实体单元等。
子结构(也称超单元)也是一种解决大型问题的有效手段,并且在Abaqus中,超单元可以用于诸如各种非线性以及装配件之间的接触分析等,有效地降低大型模型的求解规模。
巧妙地利用结构的对称性对实际工作也大有帮助,对于常规的结构和载荷都是轴对称或平面对称的问题,毫无疑问应该利用其对称性,对于一些特殊情况,也可以加以利用,比如:如果结构轴对称而载荷非轴对称,则可用Abaqus处理此类问题;对于由多个部件构成装配件,如果其每个零件都满足平面对称性,但各对称平面又不是同一个的情况下,则可用多个对称面来处理模型(或至少可用此方法来减少建模工作量:各零件只需处理一半的模型然后拷贝或映射即可生成总体模型)。
总之,对于复杂几何模型,综合运用多种手段建立起高质量、高计算效率的有限元模型是极其重要的一个步骤,这里介绍的注意事项仅仅是很少一部分,用户自己通过许多工程问题的不断摸索、总结和验证才是最能保证有效而高效地处理复杂模型的手段。

二维有限元仿真有厚度吗

有。二维有限元模型是采用带厚度的平面应力单元,而二维有限元仿真有厚度,在数学领域发挥着极其重要的作用,对很多人的使用带来便利。