ANSYS 7.1 TUTORIAL Ruben Specogna A.A. 2004/05

ANSYS 7.1 TUTORIAL Ruben Specogna A.A. 2004/05 Università di Udine Dipartimento DIEGM Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Avviare ANSYS • Primo avvio mediante ANSYS Interactive • I successivi avvii potranno avvenire con un semplice doppio click dal desktop Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

ANSYS Interactive • Permette di settarele variabili d’ambiente • Working directory • Jobname • Memory requested • Finita la configurazionelanciamo il programmacon Run Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Interfaccia utente • Barra dei menu • Comandi grafici • Output window • Si possono darei comandi per viagrafica attraversoi menu • E’ però più comodo usare un file di script Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Script di comandi • Lo script è un semplice file di testo ASCII che contiene una lista di comandi • Una volta salvato il file conun qualsiasi editor di testilo si può eseguire attraversoFILE->Read Input from… Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Le simulazioni FEM • Una simulazione agli elementi finiti si articola in tre passi: • PREPROCESSING: in questa fase: • Si descrive la geometria; • Si definisce il problema e il tipo di elemento da utilizzare; • Si discretizza la geometria. • SOLUZIONE: in questa fase: • Si definiscono le sorgenti; • Si impongono le condizioni al contorno e iniziali; • Si sceglie il solutore per la soluzione del sistema. • POSTPROCESSING: in questa fase: • Data la soluzione si calcolano le altre grandezze di interesse; • Si visualizzano le grandezze di interesse. Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Preprocessing • Iniziamo con un sempliceesempio: aprire con uneditor il file pre1.txt • PREPROCESSORE • Definizioni costanti • Wpave serve per spostarel’origine degli assi • CYL4 disegna un cilindro • Per vedere la sinstassidi un comando digitareHELP nome_comando • ALLS,ALL deseleziona tutto • VOVLAP determinal’intersezione di tutti i volumi • VPLOT disegna i volumi Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Visualizzazione • Vediamo ora comemodificare le proprietàdi visualizzazione • PlotCtrls->Pan ZoomRotate… • Con le freccie traslo • I cerchi sono lo zoom • Posso ruotare • Si vede la triade… • …e il working plane WP Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Numerazione • Un altro comandobasilare è PlotCtrl->NUMBERING chepermette di disegnaregli indici delle varieentità geometriche • Si usa quando sivuole disegnareparzialmente ildominio • Selezionate ad es.AREA NUMBERSe gli indici delle aree verranno visualizzati Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Selezione 1/2 • Vediamo ora come selezionare le entità geometriche • SELECT • RESELECT • ALSO SELECT • UNSELECT • INVERT • SELECT ALL • SELECT NONE Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Selezione 2/2 • Provate a selezionare adesempio l’area 12 e 14 • asel,s,,,12 • asel,a,,,14 • S sta per SELECT • A per ALSO SELECT • Ora potete disegnare le due aree con aplot • Gli altri comandi per disegnare le altre entità geometriche sono vplot, kplot, lplot, ecc… • Si possono selezionare più entità contigue: • asel,s,,,2,9,1 seleziona le aree dalla 2 alla 9 con passo unitario Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Selezione con la GUI • Alle volte si può rendere necessaria la selezione da GUI • Select->ENTITIES… • Selezionare l’entità desiderata, adesempio lines • Si può selezionare l’entitàanche con un box • Finita la selezionepremere OK • Ridisegnare l’entitàgeometrica interessatadalla selezione Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Definire i materiali • Aprite il file pre2.txt • Il comando per attribuire un materialead un volume è VATT • L’indice materiale non è altro cheun numero naturale che locontraddistingue • Il materiale viene attribuito ad unvolume in 3D o un’area in 2D • Si può selezionare tutte le entitàtra due valori della coordinataspecificata tramite la selezioneLOC (digitare help vselper maggiori info) Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Selezionare i materiali • Su PlotCtrl->numberingsi può specificare didisegnare un coloreper ogni materiale • Utile per debug • Si può selezionaretutti i volumi con uncerto indice materiale • vsel,s,mat,,2 Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Element type • Aprire il file pre3.txt • All’inizio del file bisogna selezionare il tipo di elemento che si utilizzerà nella simulazione • Ad esempio: • ET,1,SOLID72 • MP,EX,1,1 • MP,EX,2,1 • MP,EX,3,1 • MP sono le proprietà del materiale • Help ET per sapere tutti i tipi di elementi disponibili (tetraedri, esaedri, prismi, piramidi, etc…) Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Mesh tetraedrica • Si regola l’infittimento con SMARTSIZE: • smrtsize,5 • vmesh,all per realizzare la mesh • eplot per visualizzare la mesh • Si può applicate un diverso infittimento per ogni indice materiale • vsel,s,mat,,2 • smrtsize,2 • vmesh,all • vsel,s,mat,,1 • smrtsize,7 • vmesh,all • eplot • Con i comandi di LIST si possono vedere le caratteristiche degli elementi generati Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Visualizzare la mesh • Vediamo come fare a visutalizzare la mesh solo di un particolare volume • Per prima cosa si seleziona il volume (o più di uno): • vsel,s,mat,,3 seleziono la bobina • Poi bisogna selezionare gli elementi di questo volume: • eslv,s • Infine con eplot si disegna la mesh • Fate un po’ di pratica … Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Esempio pre4.txt • Aprire il file pre4.txt, selezionare ilprimo troncone del file, incollarlo nel command prompt • Disegna una sfera • Disegna un parallelepipedo • Per cancellare un volume Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Tuning della mesh • Vogliamo infittire maggiormente la mesh nelle aree dove si suppone che la variazione del campo sia più elevata • A tal fine si utilizzano i comandi ?esize (nell’esempio LESIZE): • lsel,s,,,2 • lsel,a,,,4 • lsel,a,,,14 • lesize,all,,,16 • La terza parte del file salva i dati della mesh per poter essere utilizzati da un programma esterno (MATLAB, etc) Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Mesh esaedrica • Vediamo il codice da aggiungere per generare una mesh esaedrica: • alls,all • smrt,off • mshape,0,3D • mshkey,1 • vmesh,all • Se lo proviamo ad es. sul file pre3.txt non funziona… • …ANSYS per generare mesh esaedriche deve avere NECESSARIAMENTE volumi con 4 facce • Provate con il file pre5.txt, una bobina in un volume di aria Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

Volumi sweep • Vediamo come fare per costruire unaracetrack coil (file pre6.txt) • Si disegnano i keypoint: • k,1,x,y,z • Si collegano due keypoint con unalinea o un arco per formare un percorso: • lstr,1,2 • larc,2,7,6,raggio • Si definisce una superficie: • wprota,0,90,0 ruota il WP di 90° • rectng,-s_base,-s_base/2,0,h3/8 • Si disegna il volume sweep: • vdrag,all,,,,,,1,2,3,4,5,6 Specogna Ruben – ANSYS Tutorial

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