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“剑走偏锋”---浅谈CFD-post在结构后处理中的应用

18天前浏览6035

本文摘要(由AI生成):

本文探讨了CAE结构后处理的重要性,并介绍了两种后处理方法:直接使用CAE软件的后处理功能和利用CFD-post进行后处理。后处理不仅展示了仿真结果,还能发现未知和特定需求的结果,体现了CAE的能效和分析能力。CFD-post作为一款流体计算后处理软件,也能应用于结构力学等其他CAE领域的后处理,提供了灵活的面、线处理及脚本编写功能,为用户带来了便利。此外,VR技术与CAE技术的结合有助于人们更好地了解复杂物理场情况,是CAE未来发展的一个方向。

CAE结构的后处理是CAE计算成果的集中体现,界面友好,操作灵活的后处理无论对于项目申请还是工作展示,都是一把利剑。

1.后处理的重要性

当我们完成仿真计算,并获得比较好的仿真结果后,如何向包括领导在内的他人展示自己的计算结果就显得尤为重要。只有展示出领导想要看、感兴趣的内容,才能获得领导的赞赏和支持,有利于后期的项目和工作展开,这也是CAE“满足客户需求”的体现。

一个好的计算结果处理不仅应该展示已有的,容易发现的结算结果,还应该发现某些未知的,借助其他手段难以展示的结果,以及某些想要的结果(出于某些特殊需要,如“政治需要”),便于对比分析。可见,后处理能充分体现CAE的能效和个人的分析能力,是CAE输出,回归现实的连接点。

                           

从上图可以看出,对于大部分人来说,他们对于CAE的计算过程这一“仿真黑盒”是很难理解、很难实施的(这也是ACT和二次开发的源动力吧),对他们来说,比较关心的就是输入(CAD几何)和输出(分析结果),其中后者更为关心,这也是CAE的价值所在。

CAE的结果展示不仅包括二维平面结果展示,更包括一些等值面,曲面的结果展示,甚至三维复杂的结果和相关数据的展示。

因此,VR(Virtual Reality)技术与CAE技术的联合,在很大程度上也是为了更好地让人们了解并体验复杂的物理场情况,这也是CAE未来发展的一个方向。

2.结构计算后处理

采用ansys进行相关结构力学(如强度计算)计算,常见的后处理方法就是直接在mechanical的 Solution中进行,如下文所示。

    采用mechanical本身的后处理方法。该方法的缺点在于设置的灵活性和便利性不高,例如要求某一点,某一个面,或者某一等值面图,以及云图的调整都是不太方便的。

3.基于cfd-post的结构力学计算后处理

cfd-post不仅能够处理来自CFD的计算结果,也能够处理结构力学,电磁学相关的计算结果。

下面以某受载轴承的应力应变分析为例,来说明如何采用CFd-post实现结构力学的相关后处理工作。

在CFd-post界面中点击File→Load Results,进入LoadResults File对话框,选择File of type为All Files,并选择file.rst文件,即可打开结构计算结果文件。

此时,CFD-post界面显示为

显示模型总变形和应力如下图,可见,模型最大变形为0.328mm,最大应力为2.0*10^8Pa。

在此基础上,可以查找变形为0.2mm的区域和应力为1.0*10^8Pa区域为

同时可以找出大于1.0*10^8Pa的区域如下:

同时,可以导出应力为1.0*10^8Pa面的坐标

选择数据导出。

导出等值面的几何坐标。

几何坐标

继而这些几何参数可以在其他数据软件(matlab)中做进一步的处理。同时可以看到X=0面处的应变值。

以及类似三维VR的效果图:

4.小结

cfd-post本身是一款流体计算后处理的软件,但是其也可拓展到结构力学等其他CAE领域,从而在进行结构力学等其他领域的后处理中,可以充分利用cfd-post的软件功能,包括面,线处理,脚本,编写函数等,为用户带来了诸多便利

ICEM CFD
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首次发布时间:2019-03-10
最近编辑:18天前
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