《面向机器智能的TensorFlow实践》一2.9　本章小结

第2章 几何建模 ANSYS 14有限元分析自学手册本章导读 有限元分析是针对特定的模型而进行的,因此,用户必须建立一个有物理原型准确的数学模型.通过几何建模,可以描述模型的几何边界,为之后的网格划分和施加载荷建立模型基础,因此它是整个有限元分析的基础.

2.4 自底向上创建几何模型 ANSYS 14有限元分析自学手册 无论是使用自底向上还是自顶向下的方法构造实体模型,均由关键点(Keypoints).线(lines).面(areas)和体(volumes)组成,如图2-44所示. 顶点为关键点,边为线,表面为面,而整个物体内部为体.这些图元底层次关系是:最高级的体图元以次高级的面图元为边界,面图元又以线图元为边界,线图元则以关键点图元为端点. 2.4.1 关键点 用自底向上的方法构造模型时,首先定义最低级的图元:关键点.关键点是在当前激活的坐标

2.5 自顶向下创建几何模型(体素) ANSYS 14有限元分析自学手册 几何体素是用单个ANSYS命令创建常用实体模型(如球.正棱柱等).因为体素是高级图元,不用先定义任何关键点而形成,所以称利用体素进行建模的方法为自顶向下建模.当生成一个体素时,ANSYS程序会自动生成所有属于该体素的必要的低级图元. 2.5.1 创建面体素 创建面体素的命令及GUI菜单路径如表2-28所示. 2.5.2 创建实体体素 创建实体体素的命令及GUI菜单路径如表2-29所示. 如图2-78所示是环形体素和环形扇区

2.8 实例导航--齿轮泵齿轮的建模 ANSYS 14有限元分析自学手册 建立模型包括设定分析作业名和标题,以及建立几何模型. 1．设定分析和标题 在进行一个新的有限元分析时,通常需要修改数据库名,并在图形输出窗口中定义一个标题来说明当前进行的工作内容. (1)从实用菜单中选择Utility Menu:File > Change Title命令,将打开"Change Title"(修改标题)对话框,如图2-129所示. (2)在"Enter new title"

前 言 ANSYS 14有限元分析自学手册 随着计算力学.计算数学.工程管理学特别是信息技术的飞速发展,数值模拟技术日趋成熟.数值模拟可以广泛应用到土木.机械.电子.能源.冶金.国防军工.航空航天等诸多领域,并对这些领域产生了深远的影响. 有限单元法作为数值计算方法中在工程分析领域应用较为广泛的一种计算方法,自20世纪中叶以来,以其独有的计算优势得到了广泛的发展和应用,已出现了不同的有限元算法,并由此产生了一批非常成熟的通用和专业有限元商业软件.随着计算机技术的飞速发展,各种工程软件也得以广泛应

2.3 布尔操作 ANSYS 14有限元分析自学手册 2.3.1 布尔运算操作 可以使用求交.相减或其他布尔操作来雕刻实体模型.通过布尔操作,可以直接用较高级的图元生成复杂的形体,如图2-21所示.布尔运算对于通过自底向上或自顶向下方法生成的图元均有效. 创建模型时要用到布尔操作,ANSYS 具有以下布尔操作功能. 加:把相同的几个体素(点.线.面.体)合在一起形成一个体素. 减:从相同的几个体素(点.线.面.体)中去掉相同的另外几个体素. 粘接:操作将两个图元连接到一起,并保留各自边界,如图2

2.6 移动.复制和缩放几何模型 ANSYS 14有限元分析自学手册 2.6.1 移动和复制 一个复杂的面或体在模型中重复出现时仅需构造一次.之后可以移动.旋转或者复制到所需的地方,如图2-101所示.会发现在方便之处生成几何体素再将其移动到所需之处,这样往往比直接改变工作平面生成所需体素更方便.图中黑色区域表示原始图元,其余都是复制生成. 2.6.2 拖拉和旋转 布尔运算尽管很方便,但一般需耗费较多的计算时间,所以在构造模型时,可以采用拖拉或者旋转的方法建模,如图2-102所示.它往往可以节省

2.2 工作平面的使用和操作 ANSYS 14有限元分析自学手册尽管光标在屏幕上只表现为一个点,但它实际上代表的是空间中垂直于屏幕的一条线.为了能用光标拾取一个点,首先必须定义一个假想的平面,当该平面与光标所代表的垂线相交时,能唯一地确定空间中的一个点,这个假想的平面就是工作平面.从另一种角度想象光标与工作平面的关系,可以描述为光标就像一个点在工作平面上来回游荡,工作平面因此就如同在上面写字的平板一样,工作平面可以不平行于显示屏,如图2-11所示. 工作平面是一个无限平面,有原点.二维坐标系.捕

2.1 坐标系简介 ANSYS 14有限元分析自学手册ANSYS有多种坐标系供选择. (1)总体和局部坐标系:用来定位几何形状参数(节点.关键点等)和空间位置. (2)显示坐标系:用于几何形状参数的列表和显示. (3)节点坐标系:定义每个节点的自由度和节点结果数据的方向. (4)单元坐标系:确定材料特性主轴和单元结果数据的方向. (5)结果坐标系:用来列表.显示或在通用后处理操作中将节点和单元结果转换到一个特定的坐标系中. 2.1.1 总体和局部坐标系 总体坐标系和局部坐标系用来定位几何体.默认

2.9 本章小结 ANSYS 14有限元分析自学手册几何建模是ANSYS分析里一个非常重要的环节,我们通常都是在几何模型上划分有限元网格(也可以选择直接生成)然后求解,所以它是整个分析的基础.几何模型必须完整地反映结构特征,否则我们计算的结果不能很好地模拟实际情况:同时,几何模型必须尽可能简化,否则,不仅仅会浪费大量的时间,而且有时候往往会导致问题无解.通常,要求用户在进行结构分析之前,先提取结构的力学特征(这需要一定的理论基础和实践经验),然后建立合适的模型,切记不可对任何模型都直接从CAD(