Ansys仿真基础培训

• 使用莫里森方程求解 • 如果不满足细长管，用三维势流理论。 NOTE: Morison 结构适用于：细长管（直径和管的长度之比小于0.2），
阻尼力会大些
2021/4/14
generates waves.结构的振动激起的波浪产生的波浪力
-
Drift force (net force due to high order effect)考虑波浪力
的高阶效应，波浪力的高阶项都归于Drift force
2021/4/14
1-27
A添Q加W标A题理论
• 波浪的绕射与辐射
➢ 波浪的绕射：波浪在向前传播遇到结构物以后，在结构表面会产生一个 向外散射的波，入射波与散射波的叠加达到稳态时将形成一个新的波动 场，在这样的波动场中结构所受到的载荷称为波浪的绕射作用
➢ 影响波浪荷载大小的因素很多，如波高、波浪周期、水深、结构尺寸和 形状、群桩的相互干扰和遮蔽作用以及海生物附着等
2021/4/14
1-25
A添Q加W标A题理论
• 波浪载荷概述
➢ 波浪荷载常用特征波法和谱分析法确定。对一些特殊形状或特别重要的 海洋工程结构，除了用上述的方法进行计算分析外，还应进行物理模型 试验，以确定波浪力。
➢ 波浪力考虑二阶波浪力 ➢ 而对横撑等小尺寸构件采用Morison方程计算
✓ 载荷加载到有限元模型中，实现浮体结构强度校核
2021/4/14
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AQWA模块介绍
LINE
波浪力
WAVE
LIBRIUM
FER
NAUT
DRIFT
通过wave传递波浪力
频域分析法
时域分析法
ASAS
(FE model)
2021/4/14

第三章接触简介Workbench –Mechanical 结构非线性章节概述Training Manual •本章介绍实体接触:–假定用户在这章前已掌握第2章非线性结构.•介绍的具体课题是:A.接触基本概念B B.接触公式C.刚度和渗透D.作业3AE.Pinball 区域F.对称与反对称G.接触结果后处理H.作业3B•本章描述的性能通常适用于ANSYS Structural或以上的licenseA. 基本概念Training Manual 接触:•两独立表面相互接触并相切，则称之为接触.•一般物理意义上, 接触的表面包含如下特性:–不会渗透.–可传递法向压缩力和切向摩擦力.–通常不传递法向拉伸力.•可自由分离和互相移动.•接触是状态改变非线性. 也就是说, 系统刚度取决于接触状态, 即part之间是接触或分离.... 基本概念Training Manual 接触区域如何计算:•物理上，接触体间不相互渗透. 因此, 程序必须建立两表面间的相互关系以阻止分析中的相互穿透.分析中的相穿透–程序阻止渗透, 称为强制接触协调性.Workbench Mechanical提供几种不同接触公式来在接触界面强制协调性.–Workbench MechanicalF当接触协调性不被强制时会发生渗透.FTargetContactTraining ManualB. 接触公式•对非线性实体表接触, 可使用罚函数或增强拉格朗日公式:–两种方法都是基于罚函数方程:这里对于个有限的接触力存在个接触刚度的的概念接触刚npenetratio normal normal x k F =–这里对于一个有限的接触力F normal , 存在一个接触刚度的k normal 的概念，接触刚度越高，穿透量x penetration 越小，如下图所示–对于理想无限大的k , 零穿透. 但对于罚函数法，这在数值计算中是不可能normal ,零，但是只要x penetration 足够小或可忽略，求解的结果就是精确的。

1- 15
Emag LF电场培训手册
第1章
电场场域边界条件
• 第一类边界条件（强制边界条件）
– 已知边界上的电位值
电力线垂直于电位线
S f
const
电位线平行于边界 电力线垂直于边界 电通量垂直边界
• 第二类边界条件
– 已知边界上电位的法向导数
n
f
S
E1t E2t
电场切向连续 自然满足 电通量平行边界
等 价
b1 b2
a2
E1t E2t
电位的衔接条件
1 2 1 2 n n
分界面两侧电位连续
1- 14
Emag LF电场培训手册
第1章
电磁场边值问题
唯一性定理
电磁场求解方程
电 磁 场 问 题 求 解
场域边界条件
边界条件
分界面衔接条件
初始条件
求解电磁场问题即为求解满足给定条件的电磁场方程的问题 （电磁场边值问题）
D
D dS q
S
穿过某闭合面的总电通量等于 该面所包围的总电荷量
1- 8
Emag LF电场培训手册
第1章
静电场方程
E 0
D
本构方程
E
D E

2
泊松方程 静电场分析中只使用媒质的介电常数，即只考虑电容效应 导体视为理想导体，为等电位体 静电场为无旋场，电力线不能形成闭合曲线 静电场为有源场，场源为电荷
E B t
1- 7
Emag LF电场培训手册
第1章
Maxwell方程组
• 磁通连续性原理
– 表明磁场是无源场 – 磁力线总是闭合曲线

Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
•
其它结构分析功能
– – – – 谱分析。 随机振动。 特征值屈曲。 子结构，子模型。
模态动画
第 1 章-有限元分析与ANSYS
…关于 ANSYS
• 用ANSYS/LS-DYNA进行显式动力分析
– 模拟以惯性力为主的大变形分析。 – 用于模拟碰撞、挤压和快速成形等。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
•
例如：
– – – – – – 热—应力分析。 压电分析（电场和结构）。 声学分析（流体和结构）。 热—电分析。 感应加热（磁场和热）。 静电—结构分析。
受热双金属片的变形分析
– 计算电压或电荷引起的电场。 – 例如：高压装置，微机电系统（MEMS），传输线。 – 典型的物理量是：电场强度和电容。
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
• •
电流传导
– 计算在给定电压下的导体的电流。
电路耦合
– 电磁设备的电路耦合。
第 1 章-有限元分析与ANSYS
– 属于高端CAE软件。它长于非线性有限元分析,可以分析复杂的固体力学和结 构力学系统，ABAQUS对爆炸与冲击过程的模拟不如LS-DYNA
•
Nastran
– 全球CAE工业标准的原代码程序。NASTRAN系统长于线性有限元分析和动 力计算，因为和NASA(美国国家宇航局)的特殊关系，它在航空航天领域有着 崇高的地位。
• •
模拟不适合在原型上进行试验的设计。
– 例如：器官移植，人造膝盖。
作用:
– 节省费用 – 节省时间——缩短产品开发周期! – 创造出更可靠的高品质的设计。