ANSYS學習-第11講-后處理

1、后處理第 11 講后處理概述在通用后處理器(POST1)中, 有多種方法查看結果 ,有些方法前面已經(jīng)述及.在這一章中, 我們將探索另外的兩種方法 查詢拾取和路徑操作 還要為您介紹結果轉換,誤差估計和荷載工況組合的概念.我們也將介紹兩種提高效率的工具:結果查閱器報告生成器內容包括:A. 查詢拾取 E. 荷載工況組合B. 結果坐標系 F. 結果查閱器C. 路徑操作 G. 報告生成器D. 誤差估計 H. 專題 2003年5月后處理A. 查詢拾取查詢拾取允許您在模型上“探測”任意拾取位置的應力,位移或其它的結果量.您還可以很快地為查詢量的最大值和最小值定位.僅能通過 GUI方式操作 (無命令):Gen

2、eral Postproc Query Results Nodal or Element or Subgrid Solu.選擇某個結果量,按 OKPowerGraphics OFFPowerGraphicsON2003年5月后處理查詢拾取然后拾取模型中的任一點,以查看該點的結果值.Min 和 Max 將顯示最大和最小點的值.使用 Reset 清除所有值并重新開始查詢拾取.注意:實體的編號, 位置以及結果值都將顯示在拾取菜單中.自動生成文本提示2003年5月后處理查詢拾取演示:繼續(xù)rib.db 的多荷載步求解最后步繪制第1荷載步的 SEQV查詢 幾個點上SEQV的“Nodal Solu(結點解)

3、”, 包括最大值和最小值 (必要時切換至全圖.)切換至 PowerGraphics 并查詢 “Subgrid Solu(子網(wǎng)格解).”2003年5月后處理B. 結果坐標系您在POST1 中查詢的所有與方向相關的量,如應力分量,位移分量和反力分量, 都將表示在 結果坐標系 (RSYS)中.RSYS 的缺省值為 0 (總體坐標系). 即, POST1 在缺省時將會把所有的結果轉換到總體坐標系, 包括 “旋轉” 結點的結果.但有很多情況 諸如壓力容器和球形結構 您需要檢查柱坐標系,球坐標系或其它局部坐標系下的結果.2003年5月后處理結果坐標系將結果坐標系變成不同的坐標系統(tǒng),使用:General P

4、ostproc Options for Outp或 RSYS 命令后續(xù)的等值圖, 列表, 查詢拾取等,將顯示該坐標系下的結果值.缺省 方位 RSYS,0局部柱坐標系RSYS,11總體柱坐標系 RSYS,12003年5月后處理結果坐標系RSYS,SOLU設置結果坐標系為 “as-calculated.”后續(xù)的等值圖, 列表, 查詢拾取等,將顯示結點和單元坐標系坐標系下的結果值.自由度解和反力為結點坐標系下的結果.應力,應變等 為單元坐標系的結果. (單元坐標系的方位與單元類型及單元的 ESYS 屬性有關. 例如對大多數(shù)的實體單元, 缺省值為總體坐標系.)PowerGraphics下不支持.200

5、3年5月后處理C. 路徑操作查看結果的另一種方法是通過路徑操作, 這一方法允許您:在通過模型的任意一條路徑上繪圖輸出結果數(shù)據(jù)沿某一路徑進行數(shù)學運算, 包括積分和微分顯示一 “路徑圖” 觀察結果量沿路徑的變化情況此方法僅對包含2-D 或3-D 實體單元或殼單元的模型有效.2003年5月后處理.路徑操作產(chǎn)生路徑圖的三個步驟:定義一個路徑將數(shù)據(jù)影射到路徑上繪圖輸出數(shù)據(jù)1. 定義一個路徑需要以下信息:定義路徑的點 (2 到 1000個). 您可以使用工作平面內的結點或特定位置.由激活的坐標系(CSYS)確定的路徑曲率.路徑名.2003年5月后處理.路徑操作1. 定義一個路徑 (續(xù))首先激活需要的坐標系

6、 (CSYS).General Postproc Path Operations Define Path By Nodes or On Working Plane拾取結點或工作平面上的特定位置以形成期望的路徑,按OK選取一個路徑名. 在許多情況下, nSets 和 nDiv 的空上最好為缺省值.2003年5月后處理.路徑操作2. 將數(shù)據(jù)影射到路徑上General Postproc Path Operations Map onto Path (或 PDEF 命令)選定需要的量, 諸如 SX.為選定的量加入一個用于繪圖和列表的標簽.如果需要,您可以顯示這一路徑.General Postproc P

7、ath Operations Plot Paths(或鍵入命令 /PBC,PATH,1 續(xù)之以 NPLOT 或 EPLOT命令)2003年5月后處理.路徑操作3. 繪圖輸出數(shù)據(jù)您既可以采用曲線圖繪出路徑上的量:PLPATH 或 General Postproc Path Operations On Graph.或沿路徑的幾何形狀:PLPAGM 或 General Postproc Path Operations On Geometry.2003年5月后處理.路徑操作ANSYS 允許您定義多條路徑, 您只需為每條路徑指定一個唯一的路徑名. 一次只能有一條路徑被激活.除繪圖和列表外, 還有許多其它

8、的路徑功能,包括:應力線性化 在壓力容器工業(yè)中用于將沿某一路徑上的應力分解為膜應力及彎曲應力分量.微積分功能 在斷裂力學中用于計算J-積分和應力集中因子. 在熱分析中用于計算越過某一路徑的散失或獲得的熱量.點積和叉積 在電磁分析的矢量操作中有廣泛應用.2003年5月后處理.路徑操作演示:繼續(xù) rib 的后處理繪結點, 若需要然后切換到 CSYS,1用結點定義一條路徑將SX或 SEQV 或其它數(shù)據(jù)投影到路徑上繪路徑自身在數(shù)據(jù)圖和幾何形狀上繪路徑量在模型的其它地方定義第二條路徑, 顯示怎樣將兩者連接起來.2003年5月后處理D. 誤差估計有限元解是在 單個單元 的基礎上計算應力, 即應力是在每個單

9、元上分別計算的.然而當您在POST1中繪結點應力等值線時, 因為應力應力在結點上是平均的 ,您將看到平滑的等值線.如果繪單元解, 您將看到 未平均的 數(shù)據(jù), 表明單元解是不連續(xù)的.Elem 1Elem 2savg = 1100s = 1200s = 1000savg = 1200s = 1300s = 1100已平均的和未平均的應力之間的差異暗示了網(wǎng)格劃分的 “好”或 “差”. 這是 誤差估計 的基礎.2003年5月后處理.誤差估計誤差估計 僅在 POST1中有效且僅適用于 :線性靜力結構分析和線性穩(wěn)態(tài)熱分析實體單元 (2-D 和 3-D) 和殼單元Full Graphics模式 (非 Pow

10、erGraphics)如果這些條件不能夠滿足, ANSYS 會自動關閉 誤差估計計算.人工激活或解除 誤差估計, 使用ERNORM,ON/OFF或 General Postproc Options for Outp.2003年5月后處理.誤差估計POST1 計算如下誤差測度.應力分析:能量范數(shù)形式的百分率誤差 (SEPC)單元應力偏差 (SDSG)單元能量誤差 (SERR)最大和最小應力范圍 (SMXB, SMNB)熱分析:能量范數(shù)形式的百分率誤差(TEPC)單元的熱梯度偏差 (TDSG)單元能量誤差 (TERR)2003年5月后處理.誤差估計能量范數(shù)的百分率誤差(SEPC)SEPC 是整個選

11、擇單元序列上應力 (或位移, 溫度, 或熱流) 誤差的一個粗略估計.可用于比較類似荷載作用下相似結構的相似模型.SEPC 是在變形圖的圖例中顯示的. 您可以使用PRERR 或采用 General Postproc List Results Percent Error進行人工列表.2003年5月后處理.誤差估計根據(jù)經(jīng)驗, SEPC 應在 10% 以下. 如果比此值大, 那么:檢查點荷載 或其它的應力異常以及 不選臨近單元.若SPEC的值仍然較高, 繪出單元的能量誤差. 能量誤差較高的單元將需要進一步細化.SEPC = 34.5SEPC = 10.22003年5月后處理.誤差估計單元應力偏差 (S

12、DSG)SDSG 是單元應力與結點平均應力不一致的量的一個測度.繪SDSG等值線,您可以使用 PLESOL,SDSG 或 General Postproc Plot Results Element Solu.SDSG的值較大并不一定意味著模型有誤, 尤其是當它為結構中名義應力的一個小的百分率時.例如, 這一帶孔板模型 顯示在關心區(qū)域的應力偏差僅為 1.5%.關心位置的SDSG = 450 psi, 僅為名義應力 30,000 psi 的1.5%2003年5月后處理.誤差估計單元能量誤差 (SERR)SERR 是與單元結點上不匹配應力相關的能量. 它是一個基本的誤差測度,其余的誤差量可由它導出.

13、 SERR 具有能量的單位.要繪 SERR 等值線, 執(zhí)行 PLESOL,SERR命令或采用菜單操作 General Postproc Plot Results Element Solu.通常, 具有最高 SERR的單元的網(wǎng)格需要細化. 然而, 因為應力異常點一般具有較高的 SERR, 切記首先不要選擇這些單元.2003年5月后處理.誤差估計應力范圍 (SMXB 和 SMNB)應力范圍能夠幫助您確定網(wǎng)格離散化誤差在最大應力上的潛在影響.它們在應力等值線圖的圖例中以 SMXB (上限) 和 SMNB (下限) 顯示.限度 并非 實際最大和最小應力的估計, 但它們定義了一個 “信度帶”. 沒有其它

14、的支持認證, 您就沒有理由相信真實的最大應力小于 SMXB.2003年5月警告: 如果您沒有選擇靠近應力異常區(qū)的單元,那么應力范圍是無意義的, 如下圖所示.后處理誤差估計SMXB = 4,773SMXB = 18,1022003年5月后處理E. 荷載工況組合只要您求解多荷載步, 每一荷載步的結果將以獨立的序列存放在結果文件中 (由荷載步號識別).荷載工況組合是兩個結果序列之間的操作, 這些序列被稱為 荷載工況.操作發(fā)生在數(shù)據(jù)庫中的一個荷載工況和結果文件中的地二個荷載工況之間.操作的結果 組合的工況 存放回數(shù)據(jù)庫.數(shù)據(jù)庫中工況(計算機內存)結果文件中 工況數(shù)據(jù)庫中組合的工況覆蓋以前的內容2003

15、年5月后處理.荷載工況組合典型步驟:1.建立荷載工況2.將某一 荷載工況讀入數(shù)據(jù)庫3.執(zhí)行期望的操作2003年5月后處理.荷載工況組合建立荷載工況一個荷載工況可簡單地充當一個結果系列的指示器. 它需要如下兩條信息:唯一的 ID 號它代表的結果序列 (荷載步和荷載子步號)使用 LCDEF 命令或 General Postproc Load Case Create Load Case2003年5月后處理.荷載工況組合將某一 荷載工況讀入數(shù)據(jù)庫 (內存)簡單地采用荷載工況號識別結果序列 ,使用 LCASE 命令或 General Postproc Load Case Read Load Case.或

16、在后處理中使用一個標準的 “讀結果”選擇 (SET 命令). 2003年5月后處理.荷載工況組合執(zhí)行期望的操作許多有效的操作示如這里的菜單.使用 LCOPER 命令或 General Postproc Load Case Add, Subtract, 等.切記操作的結果存放在數(shù)據(jù)庫 (內存)中. 組合后的荷載工況在繪圖和列表時由序號9999識別.2003年5月后處理.荷載工況組合有兩種有用的選項用于存儲組合的荷載工況 :寫一個 荷載工況文件將荷載工況添加到結果文件寫一個 荷載工況文件 (LCWRITE 或 General Postproc Write Results) 產(chǎn)生一個與結果文件相似,

17、但比它小得多的文件.添加 選項 (RAPPND 或 General Postproc Load Case Write Load Case) 允許您將組合的荷載工況添加到結果文件并用一給定的荷載步號和時間值識別. 2003年5月后處理 F. 結果查閱器結果查閱器是一個 專門的后處理菜單 和圖解系統(tǒng).大模型或有許多時間步模型的快速繪圖容易地利用菜單系統(tǒng)快速查閱結果2003年5月可以采用兩種方法產(chǎn)生 求解過程中,在寫一個jobname.pgr文件前,使用 POUTRES 命令.Solution Output Cntrls PGR file后處理 結果查閱器按住 CTRL 鍵進行 多選2003年5月后

18、處理 結果查閱器在求解結束后寫jobname.pgr 文件時使用 PGWRITE 命令.General Postproc Write PGR File2003年5月后處理 結果查閱器在通用后處理器中打開結果查閱器.2003年5月單元圖結點/單元/矢量/跡線 結果圖結果查詢用 PNG文件 動畫結果列表捕捉/打印 圖象結果序列位置指示后處理 . 結果查閱器2003年5月圖形窗口變成 “上下文相關的”.后處理 . 結果查閱器在模型上單擊鼠標右鍵 上下文相關的圖形窗口 2003年5月后處理 . 結果查閱器在圖例上單擊鼠標右鍵 上下文相關的圖形窗口2003年5月后處理 . 結果查閱器上下文相關的圖形窗口

19、在等值條上單擊鼠標右鍵 2003年5月后處理 G. 報告生成器任何分析中的一項費時的工作是整理模型和結果的文檔. 這一過程可通過執(zhí)行ANSYS的報告生成器部分自動化完成.報告生成器允許用戶快速捕捉圖片, 列表, 表格, 和其它有關的信息.它也可以便利地生成一個 HTML 格式文件 以便同事使用或 在網(wǎng)站上發(fā)布.2003年5月后處理 報告生成器登陸報告生成器 將最小化圖形窗口并將背景設成白色. “捕捉工具” 將打開允許用戶捕捉圖形, 列表,和表格.Utility Menu File Report Generator或eui,euidl:報告:工具條:創(chuàng)建捕捉工具2003年5月圖象捕捉(單個 PNG