Кажется, что это было почти вчера, но с момента моей предыдущей публикации в блоге прошло вот уже три года. В той публикации я показал, какую роль играет система кондиционирования воздуха в салоне самолёта (ECS - Environment Control System) в обеспечении комфорта пассажиров, а также рассказал об участии компании ANSYS в консорциуме Cabin Air Reformative Environment (CARE).
При подготовке геометрии и построении сетки для расчётов вычислительной гидрогазодинамики (CFD, computational fluid dynamics) пользователи зачастую сталкиваются с необходимостью сложного выбора. С одной стороны, очень важными факторами являются точность и достоверность модели. CFD расчёты позволят снизить объём натурных испытаний только в том случае, если результаты расчётов будут достаточно близко соответствовать реальности. Но высокая точность и достоверность результатов достигается не без усилий. Сложные геометрические модели требовали много часов кропотливой ручной работы по подготовке к построению сетки. Ввиду этого использование приёмов, которые сокращают время ручной работы, является довольно заманчивым. Однако такие инструменты зачастую приводят к снижению точности или достоверности расчётов, причём не существует способа узнать, насколько именно. Например, если элементы в пограничном слое построены не должным образом, результаты по аэродинамическому сопротивлению могут быть сильно ошибочны.
Хотя модуль Mechanical среды ANSYS Workbench и не позволяет получить значение углового перемещения, осредненного по геометрическому элементу, такое измерение можно выполнить, создав одну связанную точку (Remote Point) и задав два блока команд APDL (ANSYS Parametric Design Language). С помощью ANSYS APDL можно измерить угловые перемещения узла модели, соответствующего точке, связанной с интересующими геометрическими элементами.
ANSYS Workbench Mechanical позволяет добавлять команды APDL в дерево построения модели, так что заданные пользователем команды могут выполняться на всех этапах расчёта, инициируемого командой SOLVE в модуле Mechanical и выполняемого по файлу ds.dat: работа с геометрической моделью, задание соединений, собственно проведение расчета и анализ результатов.
Для анализа усталостной прочности необходим точный расчет напряжений в зонах максимальной их концентрации, что для больших и сложных конечноэлементных моделей приводит к большим вычислительным затратам. Обеспечение точности сетки, необходимой для определения местной концентрации напряжений, приводит к тому, что расчет полной модели объекта становится либо невозможным, либо крайне неэффективным. Эта проблема особенно актуальна для нелинейных расчётов, в которых часто требуется большое количество итераций из-за многочисленных контактных взаимодействий.
В модуле ANSYS Mechanical (Workbench) есть инструмент, который позволяет получить максимальную или минимальную температуру по выбранным геометрическим элементам, однако он не показывает среднюю температуру, получение которой иногда бывает необходимым. Если бы этот результат можно было выводить в качестве параметра, его можно было бы использовать для параметрических расчётов модели.
В ANSYS Mechanical (Workbench) есть инструменты вспомогательной геометрии (Construction Geometry): плоскость и путь, которые могут пересекать тела модели. Расположение плоскости определяется системой координат, которая должна быть предварительно создана пользователем. Такая плоскость может использоваться для измерения внутренних усилий (сил и моментов) в сечении, проходящем через выбранные тела. В данной статье описана методика, которая позволяет получить эти результаты.
В сфере управления проектами существует известная поговорка: «Быстро, качественно, недорого. Выберите любые два пункта». Есть множество сайтов и блогов об этом, особенно мне нравится эта страничка с описанием треугольника управления проектами. К сожалению, описанные там ограничения справедливы и в мире инженерных разработок. Варианты, между которыми вынужден выбирать клиент, могут быть сформулированы следующим образом: качественно + быстро = дорого; качественно + недорого = медленно; быстро + недорого = некачественно. Инженеры часто упираются в то, что качественный результат требует слишком много времени, либо то, что полученный быстро результат является слишком приближенным. Качественный и быстро полученный результат, к сожалению, является исключительной ситуацией.
Компьютерное моделирование нестационарных электромагнитных полей позволяет улучшить процесс проектирования и расчёта электрических машин, силовых и слаботочных трансформаторов, а также других электромагнитных устройств. Моделирование позволяет инженерам проводить анализ динамических систем, включающих нелинейные материалы, постоянные магниты и наведенные вихревые токи, при этом могут быть использованы различные расчётные случаи и возбуждения, включая расчёт импульсных процессов.
С гордостью предоставьте лицо вашей компании всему миру! Разместите ваш логотип в интерфейсе ANSYS!
Наверняка вы задавались вопросом: «Как сделать презентацию большого проекта, доклад на конференции или технический отчет особенными, выделить их из сотен других?». Вам тоже надоел вид графической области, по умолчанию предлагаемый ANSYS? Последние версии ANSYS стали выглядеть как-то совсем заурядно, учитывая использование для логотипа шрифта, похожего на Arial Narrow. Но есть решение! Теперь вы сможете достойно украсить свой проект и показать людям свой уровень, выгодно выделившись среди остальных докладчиков!
