ANSYS软件中耦合场分析方法及应用

ANSYS软件中耦合场分析方法及应用

                         

32

云南水力发电

YUNNANWATERPOWER

第22卷

                     

第4期

ANSYS软件中耦合场分析方法及应用

王永新Ξ

(黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州 450003)

摘 要:在水工结构计算中,大型通用商务有限元软件ANSYS得到了广泛应用。文章主要是介绍ANSYS耦合场分析方法,以实例介绍耦合场分析的基本过程,并对不同的耦合方法进行比较,说明其各自适用的范围和特点。关键词:ANSYS,有限元,耦合场

中图分类号:TP39117    文献标识码:B   文章编号:1006-3951(2006)04-0032-03

  随着计算机软硬件技术的迅速发展,大型通用

商务ANSYS在水工结构计算中应用的比较多,该软件不仅可进行静力、动力、流体、温度、结构优化等有限元计算,还可对不同的物理场进行耦合分析。下面介绍使用ANSYS耦合场方法对大坝进行温度应力场的仿真分析及一个流—固耦合的实例,简述耦合场分析方法的基本过程,与大家共同学习。

互耦合分析,直到收敛到一定精度。

2 顺序耦合场分析的两种方法

在ANSYS建模、求解及后处理过程中可以采用GUI方式(交互操作)。命令流,通过形成,,方便,易于修改和保存。,本文主要采用命令流的方式介绍顺序耦合场分析方法。

我们把有关一个工程学科的求解分析过程叫做一个物理分析。ANSYS可以将一个物理分析所有的操作参数及选项全部写入一个物理环境文件。它是一个ASCII码文件,通过PHYSICS,WRITE命令创建和PHYSICS,READ命令读取。针对一个工作数据库文件可以创建多达9个物理环境。在读入物理环境以前,ANSYS将清除数据库中所有的边界条件,载荷,节点耦合,材料属性,分析选项,约束方程等而代之以新的物理环境的信息。2.1 间接法和物理环境法

顺序耦合场分析主要分为间接法和物理环境法。对于间接法,计算使用不同的数据库和结果文件,图1为使用间接方法的数据库流程图。每个数据库包含合适的实体模型、单元、载荷等。可以把一个结果文件读入到另一个物理分析中,但单元和节点数量编号在数据库和结果文件中必须是相同的。对于物理环境方法,整个分析使用同一个数据库。图2为物理环境方法数据流程图。数据库中必须包含所有的物理分析所需的节点和单元。对于每个单

1 耦合场分析概述

,。例如混凝土坝,计算其由于温度荷载等产生的应力场,在运行期还要考虑水流对大坝产生的作用。因此要进行热—应力耦合分析、流体—结构耦合分析等。

耦合场分析依赖于所耦合的物理场,具体有两大类,即顺序耦合和直接耦合。顺序耦合包括两个或多个按一定顺序排列的进行分析,为每一种属于某一物理场分析。即通过将前一个物理场分析的结果作为载荷施加到第二个物理场分析中的方式进行耦合,适用于多场的非线性程度不是很高的情况;直接耦合只包含一个分析,它使用包含多场自由度的耦合单元进行直接计算,适用于耦合场之间具有高度非线性的相互作用时。由于顺序耦合中每种分析是相互独立的,其应用更有效也更灵活,如在热—应力耦合分析中,可以先进行瞬态或稳态热分析,然后进行结构应力分析。可以将热分析中任一载荷步或时间的节点温度作为体载荷施加到结构应力分析中。顺序耦合可以是双向的不同物理场之间进行相

Ξ收稿日期:2006-05-25 作者简介:王永新(1972-),男,河南长垣人,硕士,工程师,从事水电工程设计工作。

Word文档免费下载Word文档免费下载:ANSYS软件中耦合场分析方法及应用 (共3页,当前第1页)

ANSYS软件中耦合场分析方法及应用相关文档

最新文档

返回顶部