网格算法中的结构网格（Structural Mesh），指的是网格节点间存在数学逻辑关系，相邻网格节点之间的关系是明确的，在网格数据存储过程中，只需要存储基础节点的坐标而无需保存所有节点的空间坐标。如下图所示为典型的二维结构网格。对于二维结构网格，通常用i、j来代表x及y方向的网格节点（对于三维结构，利用k来代表z方向）。对于如图所示...
网格算法中的结构网格与非结构网格简介
CFD有限体积法常用算法介绍
SIMPLE 算法、SIMPLEC 算法和PISO算法是CFD有限体积法中常用的压力与速度耦合求解算法。1、SIMPLE算法SIMPLE算法是目前工程实际中应用最为广泛的一种流场计算方法，它属于压力修正法的一种。该方法的核心是采用 “猜测-修正”的过程，在交错网络的基础上来计算压力场，从而达到求解动量方程的目的。SIMPLE算法的基本思想可以叙述为：对于给...
CFD计算分析时常用的数值模拟方法
在运用计算流体力学CFD进行数值计算分析仿真时常用的离散化方法有：有限差分法、有限元法和有限体积法。1、有限差分法有限差分法是数值解法中最经典的方法。它是将求解区域划分为差分网格，用于有限个网格节点代替连续的求解域，然后将偏微分方程(控制方程) 的导数用差商代替，推导出含有离散点上有限个未知数的差分方程组。该方法的产生...
ANSYS弧长法在非线性分析中的应用及注意事项
弧长法（Riks method）是目前结构非线性分析中数值计算最稳定、计算效率最高且最可靠的迭代控制方法之一，它能有效地分析结构非线性前后屈曲及进行屈曲路径跟踪。常用大型通用有限元软件(如ANSYS、Abaqus)都有专门的计算板块，下面以ANSYS为例，简要说明采用弧长法进行非线性分析时的一些注意事项。在ANSYS中开启弧长法的命令流如下：ARCL...
有限元分析中常用的模量介绍
“模量”可以理解为是一种标准量或指标。材料的“模量”一般前面要加说明语，如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。这些都是与变形有关的一种指标。下面对有限元分析中常用到的12种模量做一个简单介绍。1、杨氏模量(Young's Modulus)杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。对于线弹性材料有公式σ(正应力)＝Eε(正应变)成立，...
ANSYS Workbench LS-Dyna仿真环境安装与使用
ANSYS Workbench LS-Dyna是ANSYS的新一代显式动力学分析环境，它在Workbench中是以ACT插件的形式存在的，使用Workbench平台来作为前后处理器、LS-DYNA作为求解器来保证仿真的可靠性、易用性和高效性。在ANSYS Workbench 18.0及其以前的版本中可以直接在ANSYS官网下载Workbench LS-DYNA的ACT插件。关于Workbench中ACT插件的安装及激活方法可...
有限元分析中常用的焊接单元
焊接是金属结构常用的连接方式，焊接的形式有多种，如车身常用的电阻焊有四种类型：点焊、缝焊、凸焊、对焊。建立一种高精度和高效率的焊点模型对于提高焊接结构的有限元仿真精度非常重要。有限元中常用的焊接单元有：刚性梁单元、可变形梁单元、实体单元、Cweld单元、ACM2单元。1、刚性梁单元（RBE2）刚性梁单元（RBE2）是有限元分析中非...
在ANSYS Workbench中创建局部坐标系
在施加按函数规律变化的载荷，结果后处理等场合经常会用到局部坐标系，下面介绍下在ANSYS Workbench中创建局部坐标系的方法。在导航栏的结构树中选择Coordinate Systems，右击选择Insert - Coordinate System或在工具栏中点击Create Coordinate System命令按钮。在Details of Coordinate System中的Origin中设置坐标原点，在Principal Axi...
在Hypermesh中剖切网格查看网格内部结构
在Hyperworks/Hypermesh中可以剖切网格，对网格做剖面来查看网格内部结构。点击工具栏上的mask命令按钮，进入mask面板。按住Shift键，并框选需要隐藏的单元，点击mask按钮即可将选中的单元隐藏。将网格隐藏一部分后即可查看网格的内部结构。如果希望将隐藏的网格还原，再次显示。可以在mask面板中单击unmask all，或者选择unmask面板并选...
ANSYS Workbench施加随函数规律变化的载荷（坐标和时间）
载荷随时间变化属于瞬态动力学问题，本文介绍在ANSYS Workbench中施加随空间（坐标）和时间函数规律变化的载荷的方法。1、题例对一个长为1米，截面是50mm*50mm的梁，施加一个随时间t和轴线坐标x变化的载荷。载荷p的变化规律满足以下函数：这里的x是从梁左端点开始的X坐标，而t是时间。2、求解过程首先创建瞬态动力学分析项目。创建...