計算機(jī)輔助工程分析

時間歷程后處理器(POST26)可用于查看模型中指定點的分析結(jié)果隨時間、頻率等的變化信息?？梢詮暮唵蔚膱D形顯示和列表顯示，到復(fù)雜的微分和響應(yīng)頻譜的生成操作等。如在瞬態(tài)分析中以圖形表示產(chǎn)生結(jié)果項與時間的關(guān)系；在非線性分析中以圖形顯示載荷和位移的關(guān)系。在時間歷程后處理器中，可以生成結(jié)構(gòu)隨時間變化的動畫。使用時間歷程后處理可得到結(jié)構(gòu)上任何一點的載荷-位移響應(yīng)曲線。定義和存儲變量

時間歷程后處理器的大部分操作都是針對變量的，變量是結(jié)果數(shù)據(jù)與時間(或頻率)一一對應(yīng)的簡表。這些結(jié)果數(shù)據(jù)可以是某節(jié)點處的位移、力、單元應(yīng)力或單元熱流量等。因此要在時間歷程后處理器中查看結(jié)果，第一步是定義所需的變量；第二部是存儲變量。定義時間歷程變量定義

定義的變量指定一個大于或等于2的參考號，參考號1用于時間或頻率。選擇MainMenu|TimeHistPostproc命令，彈出“TimeHistoryVariables”對話框。對變量的定義、存儲、數(shù)學(xué)運算及顯示等操作都可以在此對話框中進(jìn)行操作。如果無意中，關(guān)閉了“TimeHistoryVariables”對話框，選擇MainMenu|TimeHistPostproc|variableViewer命令可重新打開。AddDataDeleteDataGraphplotListDataDataPropertiesImportDataExportData定義時間歷程變量定義

重復(fù)以上步驟，可以繼續(xù)定義變量，默認(rèn)情況下可定義10個變量。

定義時間歷程變量定義

定義時間歷程變量定義

定義時間歷程變量定義

完成了時間歷程變量的存儲后，選擇：UtilityMenu|Parameters|ArrayParameters|Define/Edit命令，選中列表中的選項，單擊“Edit”按鈕，可查看存儲的APDL表。定義時間歷程變量定義

對定義的變量進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)運算時必要的，在瞬態(tài)分析時，定義了位移變量后，可對變量進(jìn)行時間求導(dǎo)，得到速度和加速度等。在變量名中輸入框中輸入變量名，在表達(dá)式輸入框中輸入變量表達(dá)式。輸入完畢后，單擊“ENTER”按鈕，或直接按回車鍵，即可生產(chǎn)新的變量。變量的操作

還可以選擇MainMenu|TimeHistPostproc|MathOperations命令，完成同樣的數(shù)學(xué)運算，如單擊Add運算，彈出如圖所示的對話框，輸入變量，及變量的權(quán)值等，最后點擊“OK”完成變量的創(chuàng)建。變量的操作

在時間歷程后處理中，變量可以保存到數(shù)組中，也可以將數(shù)組中的數(shù)據(jù)輸入到變量中，將變量保存到數(shù)組中，執(zhí)行UtilityMenu|Parameters|ArrayParameters|Define/Edit操作，彈出如圖所示的對話框。變量的操作

彈出如圖所示的“AddNewArrayParameter”對話框，在“ParParametername”文本框中輸入數(shù)組名，在“I，J，KNo.ofrows,cols,planes”文本框中輸入數(shù)組的行列等。至此已經(jīng)定義了一個空數(shù)組，如定義數(shù)組名arr1，有50行，1列，1頁。變量的操作

選擇MainMenu|TimeHistPostproc|TableOperations|VariabletoPar命令，彈出如圖所示的“MoveaVariableintoanArrayParameter”對話框。在“ParArrayparameter”文本框中輸入定義的數(shù)組名，在“IRVariablecontainingdata”文本框中輸入變量的參考號，同時在“TSTRTTimeatstartofdata”文本輸入框中，輸入變量的起始時間，然后點擊“OK”按鈕。

變量的操作

選擇：UtilityMenu|Parameters|ArrayParameters|Define/Edit命令，可查看數(shù)組中的數(shù)據(jù)。

同時也可以將數(shù)組中的數(shù)據(jù)輸入到變量的操作中。選中MainMenu|TimeHistPostproc|TableOperations|ParametertoVar命令，彈出“MoveanArrayParameterintoavariable”對話框。變量的操作

在“ParArrayparameter”文本框中輸入數(shù)組名，在“IRVariablecontainingdata”文本框中輸入要生成的變量參考號，在“TSTRTTimeatstartofdata”文本框中輸入起始時間點，單擊“OK”按鈕，完成操作，如果要查看新生成的變量，選擇MainMenu|TimeHistPostproc|VariableViewer命令，可以查看新生成的變量。變量的操作

數(shù)據(jù)平滑

若進(jìn)行一個會產(chǎn)生很多噪聲數(shù)據(jù)的分析，如動態(tài)分析，則通常需要平滑相應(yīng)數(shù)據(jù)。通過消除一些局部的波動，保持響應(yīng)的整體特征使得用戶更好地理解和觀察相應(yīng)。

GUI操作：MainMenu|TimeHistPostproc|SmoothData，彈出“SmoothingofNoisyData”對話框。(1)Noisyindependentdatavector：下拉列表框中分別選擇獨立變量(數(shù)組)(2)Noisydependentdatavector：受約束變量(數(shù)組)(3)Numberofdatapointstofit：文本輸入框中輸入平滑數(shù)據(jù)的數(shù)目，留空表示平滑所有的數(shù)據(jù)點；(4)Fittingcurveorder：文本框中輸入平滑行數(shù)的最高階數(shù)，默認(rèn)的階數(shù)為數(shù)據(jù)點數(shù)目的1/2。單擊“OK”即可完成數(shù)據(jù)的平滑性處理。對于數(shù)據(jù)的平滑性處理，僅僅適合于靜態(tài)或瞬態(tài)分析的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)平滑

生成響應(yīng)頻譜

生成響應(yīng)頻譜的功能允許用戶在給定的時間歷程中生成位移、速度、加速度響應(yīng)譜。頻譜分析中響應(yīng)譜可用于計算結(jié)構(gòu)的整體響應(yīng)。

GUI路徑：MainMenu|TimeHistPostproc|GenerateSpectrm命令，彈出如圖所示的對話框生成頻譜響應(yīng)的GenerateaResponseSpectrum”對話框。IRReferenceaResponseSpectrum：結(jié)構(gòu)的參考號；

LFTABFreqtablevariableno.：響應(yīng)頻譜變量編號；

LDTABDispltime-histvar.no.：位移時間歷程變量編號；

ITYPETypeofresponsespectrum：選擇響應(yīng)譜的類型

DTIMEVisc/Criticakdampratio:臨界阻尼比

DTIMEIntegrationtimestep:積分時間階數(shù)

TMN,TMXRangeoftime-history:文本框中輸入時間歷程的范圍。選擇后，最后點擊“OK”按鈕即可生成響應(yīng)頻譜。生成響應(yīng)頻譜時間歷程后處理的結(jié)果查看

時間歷程后處理的器中同樣有兩種方式查看變量：圖形顯示和列表顯示圖形顯示

圖形顯示時間歷程后處理的結(jié)果，GUI操作步驟：MainMenu|TimeHistPostproc|VariableViewer命令，彈出“TimeHistoryVariable”對話框。

時間歷程后處理的器中同樣有兩種方式查看變量：圖形顯示和列表顯示

在“VariableList”列表框中，選中變量中的X-Axis列的單選按鈕，可以更改圖形顯示的X軸坐標(biāo)變量，但是坐標(biāo)軸的標(biāo)簽未改變。如果要修改坐標(biāo)軸的標(biāo)簽，基本的操作路徑為：UtilityMenu|PlotCtrl|Style|Graphs|ModifyAxes命令，彈出如圖所示的“AxesModificationsforGraphPlots”對話框圖形顯示

選中“[/AXLAB]X-axislabel”對話框中輸入X軸變量的標(biāo)簽；選中“[/AXLAB]Y-axislabel”對話框中輸入Y軸的變量標(biāo)簽，然后點擊“OK”按鈕，退出“AxisModificationsforgraphPlots”對話框。在圖形視窗中單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“Replot”菜單，將重新繪制關(guān)系曲線。圖形顯示

用戶可以選擇MainMenu|TimeHistPostproc|Graphvariables命令，彈出“GraphTime-HistoryVariable”對話框，在文本框中輸入變量，單擊“OK”按鈕，即可，一次最多能輸出10個變量。圖形顯示列表顯示時間歷程后處理結(jié)果

選擇：MainMenu|TimeHistPostproc|VariableViewer操作，彈出“TimeHistoryVariables”對話框。

選擇MainMenu|TimeHistPostproc|ListVariables命令可列表顯示變量，單擊該菜單，彈出如圖所示的對話框，在文本框總輸入變量，單擊“OK”按鈕即可，一次最多可以輸出6個變量。

可以列表顯示變量的極值：MainMenu|TimeHistPostproc|ListExtremes命令，彈出如圖所示的“ListExtremesValue”對話框，在文本框中輸入變量的起止范圍，增量步長，點擊“OK”按鈕列表顯示變量的極值。列表顯示時間歷程后處理結(jié)果動畫顯示時間歷程結(jié)果ANSYS后處理的可以采用動畫技術(shù)，實現(xiàn)動態(tài)地顯示模型隨時間的變化情況，多用于非線性或與時間有關(guān)的分析中。

選擇UtilityMenu|PlotCtrls|RedirectPlot|ToSegmentMemory|命令，彈出“RedirectPlotstoAnimationFile”對話框，選擇“Storemultiple”選項，在“NameofAnimationFile”文本框中輸入動畫文件的名稱，在“Timedelayduringanim”文本框中輸入時間間隔，單擊“OK”按鈕后，ANSYS會自動記錄用戶在通用后處理器POST1和時間后處理器POST26中的圖形操作，并保存在動畫文件中。

要停止動畫錄制，再次選擇UtilityMenu|PlotCtrls|RedirectPlot|ToSegmentMemory|命令，在“RedirectPlotstoAnimationFile”對話框中選擇“Stopstoring”選項即可。動畫顯示時間歷程結(jié)果通過動畫幀顯示動畫ANSYS提供了一個專門采用圖形顯示動畫的菜單，基本的操作路徑為UtilityMenu|PlotCtrls|Animate

以等值線線的動畫顯示為例：選擇MainMenu|GeneralPostproc|ReadResults|FirstSet命令，讀入結(jié)果數(shù)據(jù)文件。選擇UtilityMenu|PlotCtrls|Animate|OverTime命令，彈出如圖所示的“AnimateOverTime”對話框。在“Numberofanimationframes”文本框總數(shù)輸入動畫幀數(shù)10，在“Modelresultdata”單選列表項中選擇“CurrentLoadStep”選項，表示顯示當(dāng)前載荷步動畫，在“Animationtimedelay(sec)”文本框中輸入幀時間間隔“0.5”；在“Contourdataforanimation”列表框中選擇要圖形顯示的結(jié)果項“vonMisesSEQV”，打擊“OK”按鈕，即可在圖形窗口顯示動畫。動畫顯示時間歷程結(jié)果當(dāng)前顯示的動畫會自動保存在工作目錄下，文件名與工作文件名相同。動畫播放

播放動畫，選擇UtilityMenu|PlotCtrls|Animate|ReplayAnimation命令，顯示動畫的同時伴隨一個控制窗口。實例1GUI操作步驟選擇UtilityMenu|File|ChangeJobname命令，修改工作文件名為“POST26”。(2)選擇UtilityMenu|File|ChangeTitle命令，輸入分析題目“Transientthermalanalyse”。(3)選擇MainMenu|Preprocessor|ElementType|Add/Edit/Delete命令，打開“ELementTypes”對話框，然后單擊“Add...”按鈕，添加PLANE55單元。(4)選擇MainMenu|Preprocessor|MaterialProps|TemperatureUnits命令，在彈出的對話框中選擇“Celsius”，表明以攝氏度作為溫度起點。(5)選擇MainMenu|Preprocessor|MaterialModels命令，打開“DefineMaterialModelBehavior”對話框，設(shè)置鋼的密度(Density)為7800，熱容(SpecifiedHeat)為448，熱傳導(dǎo)(Conductivity)為70。(6)建立鋼球的二維模型，選擇MainMenu|Preprocessor|Modeling|Create|Areas|Circle|ByDimensions命令，彈出如圖所示的對話框，按圖中輸入尺寸，點擊“OK”按鈕，完成鋼球二維模型的建立。(7)為面對象分配單元屬性，選在MainMenu|Preprocessor|Meshing|meshAtttributes|AlllAreas，在彈出的對話框匯總，單擊“OK”按鈕，完成單元屬性的分配。(8)設(shè)置智能網(wǎng)格劃分水平。選擇MainMenu|Preprocessor|Meshing|MeshTool命令，激活網(wǎng)格劃分工具，選中[SmartSize]復(fù)選框，并將智能劃分水平調(diào)節(jié)為1(9)在網(wǎng)格劃分工具中選擇網(wǎng)格劃分器為自由網(wǎng)格劃分，單擊如圖所示的“Mesh”按鈕，彈出面拾取對話框，單擊拾取對話框中的“PickAll”按鈕，網(wǎng)格劃分的結(jié)果如圖。(10)單擊工具欄中的“SAVE_DB”按鈕，保存模型。(11)設(shè)置分析類型，選擇MainMenu|Solution|AnalysisType|NewAnalysis，在“NewAnalysis”對話框總，選擇“Transient”單選按鈕，單擊“OK”按鈕，其他選項保持默認(rèn)即可。(12)設(shè)置鋼球的初始溫度。選擇MainMenu|Solution|DefineLoad|ApplyInitialCondit'n|Define命令。彈出圖形選取對話框，單擊“PickAll”按鈕，彈出如圖所示的“DefineInitialConditions”對話框，在對話框中設(shè)置初始溫度為900，單擊”O(jiān)K“按鈕。(13)為鋼球時間邊界條件。選擇MainMenu|Solution|DefineLoads|Apply|Thermal|Convection|OnLines命令，彈出圖形選取對話框，選擇鋼球外部邊界后，單擊”O(jiān)K“按鈕，此時彈出”ApplyCONVonLines“對話框，如圖所示，在”Filmcoefficient”文本框中輸入100，在“Bulktemperature”文本框中輸入20，然后單擊“OK”按鈕，對流邊界條件施加于鋼球外部，如圖所示。(14)設(shè)置時間和載荷步。選擇MainMenu|Solution|LoadStepOpts|Time/Frequenc|Time-TimeStep命令，彈出“TimeandTimeStepOptions”對話框，在“Timeatendofloadstep”文本框中，輸入50，在“Timestepsize”文本框中輸入1，選擇“Stepped”單元按鈕，然后單擊“OK”按鈕。(15)設(shè)置結(jié)果輸出項目，選擇MainMenu|Preprocessor|Loads|LoadsStep|Opts|OutputCtrls|DB/ResultsFile命令，彈出如圖所示的對話框。選擇“Everysubstep”單選按鈕，然后單擊“OK”按鈕。(16)求解，選擇MainMenu|Solution|Solve|CurrentLS命令，進(jìn)行求解。(17)進(jìn)入通用后處理區(qū)，選擇第10秒的計算結(jié)果。選擇MainMenu|GenealPostproc|ReadResults|ByPick命令，彈出如圖所示的對話框，選擇時間為10的一項，單擊按鈕“Read”后，則第10秒的結(jié)果被讀入通用后處理器，單擊“Close”關(guān)閉對話框。(18)繪制第10秒時的鋼球溫度分布，選擇MainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|ContourPlot|NodalSolu命令，彈出“ContourNodalSolutionData”對話框，如圖所示，在“Itemtobecontoured”列表中依次選擇NodalSolution|DOFSolution|NodalTemperature命令，其他保持不變，打擊“OK”按鈕，即可顯示第1