ANSYS 15.0有限元分析从入门到精通 (清华社视频大讲堂大系)
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3.6 实例—储液罐的网格划分

本节将在第2章中建立的储液罐实体模型的基础上对储液罐进行网格划分。

3.6.1 GUI方式

(1)打开储液罐几何模型Tank.db文件。

(2)选择单元类型。

执行主菜单中的Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete命令,弹出Element Types对话框,如图3-35所示。单击Add按钮,弹出Library of Element Types对话框,如图3-36所示。在左边的列表框中选择Structural Mass > Solid选项,在右边的列表框中选择Brick 8 node 185,即选择实体185号单元。单击OK按钮,返回到Element Types对话框中,此时会出现所选单元的相应信息。

图3-35 Element Types对话框

图3-36 Library of Element Types对话框

(3)定义单元选项。在图3-35所示的Element Types对话框中单击Options按钮,弹出SOLID185 element type options对话框,在Element technology K2后面的下拉列表框中选择Simple Enhanced Strn选项,如图3-37所示,单击OK按钮,回到图3-35所示的Element Types对话框中。单击Close按钮关闭该对话框。

图3-37 SOLID185 element type options对话框

(4)定义材料属性。

执行主菜单中的Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Models命令,弹出Define Material Model Behavior窗口,如图3-38所示,在右边的Material Models Available列表框中依次选择Structural > Linear > Elastic > Isotropic选项,弹出Linear Isotropic Properties for Material Number 1对话框,如图3-38所示,在EX后面的文本框中输入1.73E+011(弹性模量),在PRXY后面的文本框中输入0.3(泊松比),单击OK按钮,然后选择Define Material Model Behavior窗口左上角的Material >Exit命令退出,材料属性定义完毕。

图3-38 定义材料属性

(5)关闭体编号控制器。

执行实用菜单中的Utity Menu > PlotCtrls > Numbering命令,弹出Plot Numbering Controls对话框,如图3-39所示,选中VOLU后面的复选框,把On改成Off,单击OK按钮。

图3-39 Plot Numbering Controls对话框

(6)显示工作平面。

执行菜单栏中的Utity Menu > WorkPlane > Display Working Plane命令。

(7)切分储液罐模型。

执行主菜单中的Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Divide > Volu by WorkPlane命令,弹出Divide Vol by WorkPlane拾取框,单击Pick All按钮,即可完成相应切分,切分后的结果如图3-40所示。

图3-40 生成的结果

(8)关闭工作平面。

执行菜单栏中的Utity Menu > WorkPlane > Display Working Plane命令。

(9)划分网格尺寸设置。

执行主菜单中的Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool命令,弹出网格划分工具栏MeshTool,单击Global后面的按钮,弹出如图3-41所示的Global Element Sizes对话框,在SIZE后面的文本框中输入0.05,单击OK按钮。

图3-41 Global Element Sizes对话框

再次回到MeshTool工具栏,在其下面的部分进行如图3-42所示设定,然后单击Sweep按钮,弹出Volume Sweeping拾取框,单击Pick All按钮,生成的结果如图3-43所示。

图3-42 MeshTool工具栏

图3-43 储液罐有限元模型

(10)保存有限元模型。

单击ANSYS Toolbar工具条中的SAVE_DB按钮,保存文件。

3.6.2 命令流方式

        RESUME, Tank, db,
        /PREP7
        ET,1, SOLID185
        KEYOPT,1,2,3
        MPTEMP, , , , , , , ,
        MPTEMP,1,0
        MPDATA, EX,1, ,1.73E11
        MPDATA, PRXY,1, ,0.3
        /PNUM, VOLU,0
        WPSTYLE, , , , , , , ,1
        FLST,2,16,6, ORDE,2
        FITEM,2,1
        FITEM,2, -16
        VSBW, P51X
        WPSTYLE, , , , , , , ,0
        ESIZE,0.05,0,
        FLST,5,24,6, ORDE,10
        FITEM,5,3
        FITEM,5, -4
        FITEM,5,6
        FITEM,5, -7
        FITEM,5,11
        FITEM,5, -12
        FITEM,5,14
        FITEM,5, -15
        FITEM,5,17
        FITEM,5, -32
        CM, _Y, VOLU
        VSEL, , , , P51X
        CM, _Y1, VOLU
        CHKMSH, 'VOLU'
        CMSEL, S, _Y
        VSWEEP, _Y1
        CMDELE, _Y
        CMDELE, _Y1
        CMDELE, _Y2
        SAVE