第7章 选择、组件与部件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,7,章 选择、组件与部件,如果你想进行以下操作,:,画出所有第二象限内的面,删除所有半径在,0.2,与,0.3,之间的弧段,在所有外部线上施加对流载荷,把所有,Z=3.5,的节点写入一个文件,只观察材料是钢的单元的计算结果,上述作业都是对模型中的一部分进行操作。,选择,允许您选择实体的子集合并只在子集合上进行操作，并运用,组件、部件,操作。,7.1,选择,ANSYS,集合的概念：,包含全集、当前集和子集三种，子集就是包含各种对象的组件,Component,与部件,Assembly,。,选择：,是对一组实体、有限元对象、组合和集合进行的集合运算操作，选择操作包括部分选择、反选择、全部选择、追加选择和颠倒选择等。,选择对象：,有节点、单元、关键点、线、面与体等对象，另外还有组合和集合对象。,选择标准：,可按位置、长度等，选择的结果总是不断将全集分成各种子集和当前集。,7.2,如何使用选择,分三个步骤,:,选择一个子集,在这些子集上进行操作,重新激活整个集合,Reactivate full set,Select subset,Operate on subset,7.3,实体选择工具,打开实体选择工具对话框，选择下列菜单路径：,Utility Menu Select Entities,7.3,实体选择工具,(,续,),弹出选择对话框。执行选择操作，按照下列步骤进行：,(1),确定选择的对象类型；,(2),确定选择的准则；,(3),确定选择的类型；,(4),执行选择操作：单击,OK,或者,Apply,按钮。,7.3.1,确定选择的对象类型,包括：节点、单元、关键点、线、面和实体,7.2.2,确定选择的准则,选择准则就是选择时的标准，往往是选择对象所具有的属性，如坐标、长度、材料、单元类型、实常数以及计算结果等，或者与其他对象之间的关联性，一般是指所属关系。,7.2.2,确定选择的准则,(,续,),By Num/Pick,：通过键入对象号码或鼠标拾取操作进行选择。,Attached to,：通过关联对象进行选择，如选择与当前体相关联的面或单元等。,By Location,：通过,X,，,Y,，,Z,坐标位置进行选择，如选择坐标,X,从,1,到,10,范围内的节点。注意，,X,，,Y,，,Z,是当前激活坐标系下的坐标值，可以改变当前激活坐标系进行角度坐标选择。,7.2.2,确定选择的准则,(,续,),By Attributes,：根据材料号、实常数号等有限元属性进行选择，如选择材料号为,2,的所有单元。,Exterior,：选择模型外边界，如选择最外圈的所有节点，选择当前面的所有边线等。,By Results,：根据某结果项的数据进行选择，如选择位移在,15mm,的所有节点。,7.2.3,确定选择的类型,选择类型是选择操作的种类，用于确定选择对象与当前集合或全集之间的操作关系，主要有以下几种：,(1) From Full,：从指定类型对象全集中选择出一个子集,From Full,激活区,非激活区,7.2.3,确定选择的类型,(,续,),(2) Reselect,：从当前子集中筛选出一个更小的子集,Reselect,7.2.3,确定选择的类型,(,续,),(3) Also Select,：向在当前子集中添加一个新的子集,Also Select,7.2.3,确定选择的类型,(,续,),(4) Unselect,：从当前子集中排除一个选取的子集,Unselect,7.2.3,确定选择的类型,(,续,),(5) Invert,：选择当前子集在指定类型对象全集上的补集,Invert,7.2.3,确定选择的类型,(,续,),(6) Select None,：选择指定类型对象的空集,Select None,7.2.3,确定选择的类型,(,续,),(7) Select All,：选择指定类型对象的全集,Select All,7.3,组件与部件,组件：,是包含一组相同类型对象的子集。,部件：,是包含不同类型对象组件或部件的集合，可以获得同时包含节点、单元、关键点、线等的子集。,组件和部件都是为了更方便地实现对模型对象的管理，可以很方便地实现对部分模型进行操作处理，如施加载荷、边界条件等。同时，一旦定义好各种组件和部件之后，就可以直接对组件和部件进行各种选择操作，使选择操作更加快捷方便。,7.3.1,创建组件,创建组件的一般操作过程是：,1.,利用实体选择工具选出部分同类实体对象的子集即当前集,2.,打开以下菜单：,7.3.1,创建组件,(,续,),3.,输入组件名称，为一个字母开头并有字母、数字、横线或下划线等组成的长度不超过,64,个字符的字符串,4.,选择组件包含对象的类型：节点、单元、关键点、线、画或体,5.,单击,OK,或,Apply,7.3.2,删除组件,删除无用的组件或者临时组件,1,2,3,7.3.2,组件选择操作,组件可以作为各种有限元操作,(,如施加载荷,),的对象，也可以是选择操作的对象，无论在什么时候操作就等于操作组件中包含的全部对象。,7.3.2,组件选择操作,(,续,),按组件名进行选择,按实体类型进行选择,选择操作的组件,选择操作的类型,7.3.2,组件选择操作,(,续,),其它组件选择操作：选择所有、选择空和拾取选择,选择所有,选择空,拾取选择,7.3.3,组件的其它操作,画组件,Utility Menu Plot Components Selected Components,或者使用,CMPLOT,命令,组件列表给出了一系列当前定义过的或选择过的组件,Utility Menu Select Comp/Assembly List Comp/Assembly,或者使用,CMLIST,命令,7.3.4,创建部件,创建部件的一般过程是：,1.,利用实体选择工具或组件选择操作选出部分各种类型实体对象的子集构成当前集,2.,选择以下菜单,7.3.4,创建部件,(,续,),3.,输入部件名称，为一个字母开头并有字母、数字、横线或下划线等组成的长度不超过,64,个字符的字符串,4.,选择部件包含的对象,5.,单击,OK,或,Apply,7.3.4,创建部件,(,续,),部件的嵌套不能超过五层。,组件 部件 部件,MOTOR(,体、单元,&,线,),ROTORASM(,体,&,线,),AIRGAP(,单元,),STATASM(,体,&,单元,),STATOR(,体,),PERMMAG(,单元,),ROTOR(,体,),WINDINGS(线),7.3.5,编辑部件中的组件,部件是由组件和其他对象构成，可以从部件中删除包含的组件，也可以向部件中增加新的组件。,7.3.5,编辑部件中的组件,(,续,),1.,选中,将要编辑的组件对象,2.,选择,编辑方式,3.,选择,增加或删除的组件名,4.,单击,OK,或者,Apply,7.4,重新激活数据库包含的完整集合,在执行各种选择操作之后，需要选中数据库包含的全部实体对象时，需要选择下列菜单路径：,Utility Menu Select Everything,7.4,重新激活数据库包含的完整集合,(,续,),另外，还可以在实体选择工具中,Select All,按钮，但每次单击,Select All,按钮只能全部选中实体选择工具中的指定类型对象，这样需要执行所有类型对象的该操作才能将所有类型的对象全部选中。,注意：在求解之前，建议用户确认参与求解的模型是否处于选中状态，只有选中的模型才参与求解。当需要所有模型参与求解时，必须选中数据库包含的全部对象。,7.5,选择下级实体对象,ANSYS,中点、线、面、体以及节点和单元之间存在一定所属关系，当已经选中了部分对象时就可以利用所属关系轻松地选择属于这些对象的下级对象。如当前集中包含有一个体，就可以轻松地选择出属于该体的关键点、线、面以及节点和单元。,7.5,选择下级实体对象,(,续,),1,2,3,4,5,选择属于当前选中,1.,体的关键点、线、面以及节点和单元,2.,面的关键点、线以及节点和单元,3.,线的关键点以及节点和单元,4.,关键点的节点和点单元,5.,单元的节点,7.6,选择练习,:,筒仓,说明,选择对象,指定实体单元属性并划分网格。模型由壳和梁组成。,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),单元类型,:,柱和锥体全部用,SHELL63 (,类型,1),单元,锥体的肋用,BEAM4 (,类型,2),单元,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),材料,:,柱体用混凝土材料,(,材料,2),锥体及其肋用钢材,(,材料,1),7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),实常数,:,壳厚度,=1.0(,实常数,1),用于柱体,壳厚度,=0.375(,实常数,2),用于锥体上部,壳厚度,=0.25(,实常数,3),用于锥体下部,梁常数,(,实常数,4),用于肋,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),1.,进入,ANSYS,：恢复有限元模型,silo.db,2.,在 “,选择实体” 菜单上选择柱体区域,:,Utility Menu Select Entities ,选择,“,Areas”, “By Location”, “Z coordinates”,设置,Min,Max = 0,120,按,Apply,按,Plot,或者用命令,:,ASEL,S,LOC,Z,0,120,APLOT,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),3.,指定柱体模型属性,:,Main Menu Preprocessor ,MeshTool,选择,“,Areas” ,然后按,Set,拾取,Pick All,设置,MAT = 2,设置,REAL = 1,设置,TYPE = “1 SHELL63”,按,OK,或者用命令,:,AATT, 2, 1, 1,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),4.,指定锥体的属性,:,Utility Menu Select Entities ,选择,“,Areas”,拾取,Sele,all,按,Plot,Utility Menu Select Entities ,选择,“,Areas ”,， “,By Num / Pick”,按,Apply,拾取图中面的右边,.,按,OK,按,Plot,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),Main Menu Preprocessor ,MeshTool,选择,“,Areas”,然后,按,Set,拾取,Pick all,设置,MAT = 1,设置,REAL = 2,设置,TYPE = “1 SHELL63”,按,OK,或者用命令,:,ASEL,S,P,APLOT,AATT, 1, 2, 1,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),5.,选择锥体下部，指定实体模型属性,:,Utility Menu Select Entities ,选择,“,Areas”, “By Location”, “Z coordinates”,设置,Min,Max = -60,-30,按,Apply,按,Replot,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),Main Menu Preprocessor ,MeshTool,选择,“,Areas”,然后,按,Set,拾取,Pick All,设置,MAT = 1,设置,REAL = 3,设置,TYPE = “1 SHELL63”,按,OK,或者用命令,:,ASEL,S,LOC,Z,-60,-30,APLOT,AATT, 1, 3, 1,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),6.,在锥体上选择线，然后指定单元属性,:,Utility Menu Select Entities ,选择 “,Lines”, “By Location”, “Z coordinates”,设置,Min,Max = -60,0,按,Apply,按,Plot,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),Main Menu Preprocessor ,MeshTool,选择单元属性下的 “,Lines”:,然后,Set,拾取,Pick All,设置,MAT = 1,设置,REAL = 4,设置,TYPE = “2 BEAM4”,按,OK,或者用命令,:,LSEL,S,LOC,Z,-60,0,LPLOT,LATT, 1, 4, 2,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),7.,用,BEAM4,单元划分线,:,Main Menu Preprocessor ,MeshTool,在网格菜单下选择,“,Lines”:,然后,按,Mesh,拾取,Pick All,或者用命令,:,LMESH,ALL,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),8.,选择全部实体，用,SHELL63,单元划分面,:,Utility Menu Select Everything,Utility Menu Plot Areas,Main Menu Preprocessor ,MeshTool,在网格划分工具中选择,“,Areas”:,然后按,Mesh,拾取,Pick All,或者用命令,:,ALLSEL,ALL,APLOT,AMESH,ALL,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),9.,打开单元材料号并画单元,:,Utility Menu ,PlotCtrls, Numbering .,Elem,/ Attrib numbering = “Material numbers”,按,OK,或者用命令,:,/PNUM,MAT,1,EPLOT,7.6,选择练习,:,筒仓,(,续,),10.,打开实常数号并画单元,:,Utility Menu ,PlotCtrls, Numbering .,Elem,/ Attrib numbering = “Real const num”,按,OK,或者用命令,:,/PNUM,REAL,1,EPLOT,7.6,选择练习,-,筒仓,(,续,),11.,存储网格模型并退出,ANSYS:,Utility Menu File Save as ,输入数据库文件名“,silo-mesh.db”,按,OK,Pick the “QUIT” button in the Toolbar,选择 “,Quit - No Save!”,按,OK,或者用命令,:,SAVE,silo-mesh,db,FINISH,/EXIT,NOSAVE,7.7,选择练习,:,叶轮拉伸,说明,通过选择,把二维四边形网格的面拖拉为三维块体单元的叶轮。,7.7,选择练习,:,叶轮拉伸,(,续,),1.,进入,ANSYS,2.,恢复包含二维网格模型的数据库文件,impeller.db,3.,画出包含实体模型的单元,:,Utility Menu Plot Multi-Plots,或用命令,:,GPLOT,7.7,选择练习,:,叶轮拉伸,(,续,),4.,增加第,2,类单元类型,SOLID45 :,Main Menu Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete ,按,Add ,选择“,Structural Solid”,和 “,Brick 8node 45”,按,OK,按,Close,Main Menu Preprocessor ,MeshTool,选择,Global,，,按,Set,设置,TYPE = “2 SOLID45”,然后按,OK,或用命令,:,/PREP7,ET,2,SOLID45,TYPE,2,7.7,选择练习,:,叶轮拉伸,(,续,),5.,定义拖拉选项，并沿线,145,拖拉所有的面,:,5a.,选择单元类型,2,，用于拖拉,:,Main Menu Preprocessor -Modeling- Operate Extrude ,Elem,Ext Opts ,设置,VAL1 = 2,按,OK,或用命令,:,EXTOPT,ESIZE,2,7.7,选择练习,:,叶轮拉伸,(,续,),5b.,沿线,145,拖拉所有的面，并画单元,:,Main Menu Preprocessor -Modeling- Operate Extrude -Areas- Along Lines +,拾取,Pick All,在,ANSYS,输入窗口键入 “,145”,并按,Enter,按,OK,Utility Menu Plot Elements,或者用命令,:,VDRAG,ALL,145,EPLOT,7.7,选择练习,:,叶轮拉伸,(,续,),6.,沿线,146,拖拉所有叶片表面和内部圆环表面,:,6a.,设置单元分割数为,9,，用于拖拉,:,Main Menu Preprocessor -Modeling- Operate Extrude ,Elem,Ext Opts ,设置,VAL1 = 9,按,OK,或用命令,:,EXTOPT,ESIZE,9,7.7,选择练习,:,叶轮拉伸,(,续,),6b.,选择,Z=0,平面上的所有面,:,Utility Menu Select Entities .,选择 “,Areas”, “By Location”,和 “,Z coordinates”,设置,Min,Max,= 0,按,Apply,按,Plot,或用命令,:,ASEL,S,LOC,Z,0,APLOT,7.7,选择练习,:,叶轮拉伸,(,续,),6c.,在,Z=0,的平面上选择,18,个叶片表面和内圆环表面,:,Utility Menu Select Entities .,选择 “,Areas”, “By Num/Pick”, and “Reselect”,按,OK,选择,18,个叶片表面和内圆环表面,按,OK,Utility Menu Plot Areas,7.7,选择练习,:,叶轮拉伸,(,续,),6d.,沿线,146,拖拉叶片和环的表面,:,Main Menu Preprocessor -Modeling- Operate Extrude -Areas- Along Lines +,拾取,Pick All,在,ANSYS,输入窗口中键入,146,，然后按,Enter,按,OK,Utility Menu Select Everything,Utility Menu Plot Elements,或用命令,:,VDRAG,ALL,146,ALLSEL,ALL,EPLOT,7.7,选择练习,:,叶轮拉伸,(,续,),7.,存储网格模型并退出,ANSYS:,Utility Menu File Save as ,输入数据库文件名“,impeller-mesh.db” ,按,OK,在工具条中拾取,“,QUIT”,选择 “,Quit - No Save!”,按,OK,或用命令,:,SAVE,impeller-mesh,db,FINISH $ /EXIT,NOSAVE,