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sw:将网格模型导入_fe_和_cfd_软件

将网格模型导入 FE 和 CFD 软件

Abaqus/CAE

  1. 启动选项:Create new database
  2. 点击 File — Import — Model
  3. 选择目标 *.inp 文件

ANSYS

  1. 点击 File — Read input from…
  2. 选择目标 *.ans 文件

ANSYS Workbench

在 ANSYS Workbench 中,从 External Model 和Finite Element Modeler 都可以在 Workbench 分析系统导入由 Simpleware 生成用于仿真的有限元网格。推荐采用 External Model,它完全支持在 Simpleware 软件中生成基于灰度的材料属性,导入网格模型的效率也很高。

有多种方式可以将 Simpleware 中生成的网格导入 ANSYS Workbench 进行静态结构分析,通过 journal 文件自动或手动的方法完成。另外还可以通过 ANSYS Mechanical 直接导入网格。

通过 Workbench 的 journal 文件使用 External Model 导入

对于包含基于灰度的材料属性网格建议采用这种导入流程。Journal 文件自动执行以下部分的详细导入步骤。

Journal 文件需要 ANSYS Workbench 2021 R2,但强烈建议使用可用的最新版本。如果使用以前的版本,journal 文件可能无法按预期运行,建议对导入网格进行彻底检查。

在 Simpleware FE 模块生成网格设置过程中,当在 Model configuration 对话框的 Export type 选择 Ansys Workbench (*.inp, recommended) 时,网格划分结束后将导出 *.inp 文件和相关的 *.wbjn 文件。

将网格模型导入 ANSYS Workbench

启动 ANSYS Workbench 点击 File — Scripting — Run script file… 选择目标 *.wbjn 文件 自动完成网格导入并打开 Ansys Mechanical 设置仿真。

如果导入模型包含 Placeholder 材料,需要运行 journal 文件后在 Workbench 手动设置材料属性。或者您也可以在 Simpleware 软件 Model configuration 对话框的 Materials 栏下选择 Homogeneous 和 Greyscale based 的材料类型。

通过 External model 手动导入

该部分介绍不通过 journal 文件如何导入 *.inp 文件,对于包含基于灰度的材料属性网格建议采用这种导入流程。

对于包含基于灰度的材料属性网格,需要在 ANSYS Workbench 中 Body Grouping 下拉菜单选择 No grouping。在此之前必须要激活 Beta 选项。

ANSYS Workbench 的 Beta 选项

该部分需要用到 ANSYS Workbench v18.1 及以上版本,建议使用可用的最新版本。

默认情况下,Mechanical 分析系统将会把具有同一材料属性的所有网格单元组合到一个单独的实体,该功能为 Body Grouping。对于包含基于灰度的材料属性网格,该功能通常会增加大量额外的处理时间用于手动赋予材料属性。为了能够自动赋予基于灰度的材料属性,Body Grouping 必须要设置为 No grouping。为禁用 Body Grouping,首先要启动 Beta 选项,通过 Options 对话框设置 Allow Body Grouping Control。

  • 启动 ANSYS Workbench
  • 点击 Tools — Options…,打开 Options 对话框
  • 点击 Appearance,勾选 Beta Options。

  • 点击 OK应用设置并关闭对话框。请注意也可能需要重启 ANSYS Workbench 才能更新设置的变更。
  • 再次点击 Tools — Options…,打开 Options 对话框
  • 点击 Mechanical,勾选 Allow Body Grouping Control for meshes from External Model。

  • 点击 OK应用设置并关闭对话框。

使用 External model 导入网格文件

  • 启动 ANSYS Workbench
  • 找到工具栏的 Component Systems,双击或将 External Model 拖拽到 Project Schematic,本示例将采用 Static Structural。
  • 拖拽 External Model 的 Setup 节点到 Mechanical 的 Engineering Data,此连接将传输由 Simpleware 生成的材料属性。
  • 拖拽 External Model 的 Setup 节点到 Mechanical 的 Model 节点,此连接将传输网格数据。

  • 双击 External Model 的 Setup 或右键点击 Setup 打开 Outline 视图。
  • 点击 Location 下方的 … 按钮,选择 Browse… 显示 Open 对话框。
  • 选择目标网格文件并点击 Open。建议在 Simpleware 软件的导出类型中选择 Ansys Workbench (*.inp, recommended),它支持 Simpleware 中的材料属性和接触表面名称,在 Workbench 中识别基于灰度的材料属性时很有用。选择 Ansys Workbench (*.cbd) 的导出类型也可以用,但要注意它目前不支持 Simpleware 中的材料属性和接触表面名称。

  • 点击网格文件路径(A2 单元格),Properties of File 将如下图所示。确认 Unit System 包含在 Simpleware FE 模块 Model configuration 对话框 General 栏右侧设置的 Export Length Unit。默认 Simpleware 导出网格长度单位是 Millimetres (mm),尽管 External Model 以 Metres (m) 导入。

  • 点击 A: External Model 旁边的 x 按钮,关闭 Outline 视图,返回 Project Schematic。
  • 右键点击 Mechanical 的 Model,选择 Properties。

在 Mesh Conversion Options 下的 Properties 表格中,编辑以下设置:

  • 更改 Tolerance Angle 为 degrees。Simpleware 中创建的每个节点集将可以转换为单独的 Named Selection。
  • 勾选 Create Geometry Face Components。从网格文件中的节点集创建几何 Named Selection,在 Mechanical 设置标准边界条件时需要用到。
  • 更改 Body Grouping 为 No Grouping。

如果网格中不包含基于灰度的材料属性,可以使用 Material Number Body Grouping 选项。

  • 双击 Model 启动 ANSYS Mechanical,完成网格导入。
材料属性

Simpleware 生成的基于灰度的材料属性将自动映射到正确的单元集,并在 Engineering Data 的材料表格列出。

在 Mechanical,也有一个 Material Assignments 节点(Geometry — Imported)列出了所有导入的材料,选中材料的单元集时会在视图窗口高亮显示。Simpleware 创建的材料名称也保留在 *.inp 网格文件格式中。

接触对

在 Simpleware 中,相邻部件间设置的接触对将沿界面复制节点,因此允许网格移动或滑动。在 Mechanical,接触将被导入到 Contacts 节点(Connections — Imported)。当 Contacts 节点选中所有接触对将会在视图窗口高亮显示,下方展示完整的汇总表。表中可以设置所需的接触分类,如摩擦和绑定。Simpleware 创建的接触名称也保留在 *.inp 网格文件格式中。

节点集

Simpleware 创建的节点集通常以两种 Mechanical 中的 Named Selection 类型导入:节点和几何。几何 Named Selection 适用于定义标准边界条件,而节点 Named Selection 适用于定义节点边界条件。

通过 ANSYS Mechanical 导入

由 Simpleware 导出的网格也可以通过 ANSYS Mechanical 直接导入。

  • 启动 ANSYS Mechanical,这样就也启动了 Workbench。
  • 点击 File — Import… — Mesh (External model) — Browse to a new External Model file,指定目标 .inp 文件位置。

选择 External Model 文件后,External Model 将附属于一个 Workbench 项目概图并采用默认选项打开。默认的 Body Grouping 选项是 Material number,将基于材料属性分配分离实体。为了基于灰度材料属性的自动分配,在 Workbench 项目概图更改 Body Grouping 为 No Grouping,然后更新模型。

COMSOL Multiphysics

COMSOL Multiphysics 网格文件 (*.mphtxt)

  1. Space dimension 选择 3D,点击下一步(右箭头)
  2. 选择所需 Physics,点击下一步
  3. 选择 Study type,点击完成(黑白方格旗)
  4. 在 Geometry 设置 Length Unit 为 mm
  5. 在 Model Builder 右键点击 Mesh 选择 Import
  6. 点击 Browse 选择目标网格文件 (*.mphtxt)
  7. 点击 Import 添加网格模型

COMSOL Multiphysics 网格文件 (*.mphtxt)(v4.0 前版本)

  1. Model Navigator:选择 3D 和 Physics 类型
  2. 点击 File — Import — Mesh from file

在 COMSOL 导入 Nastran 文件

  1. Space dimension 选择 3D,点击下一步(右箭头)
  2. 选择所需 Physics,点击下一步
  3. 选择 Study type,点击完成(黑白方格旗)
  4. 在 Geometry 设置 Length Unit 为 mm
  5. 在 Model Builder 右键点击 Mesh 选择 Import
  6. 点击 Browse 选择目标 Nastran 文件 (*.nas)
  7. 点击 Import 添加网格模型

COMSOL Multiphysics 模型文件 (*.mph) (v4.2 以上版本)

Simpleware 已不支持该格式的导出,如有需要可以在 File — Preferences — General 勾选 Display specialist options。

  1. 点击 File — Open
  2. 选择目标 *.mph 文件

ANSYS Workbench 12 的 Fluid Flow (FLUENT)

  1. 启动 ANSYS Workbench
  2. 找到工具栏的 Analysis System
  3. 双击或将 Fluid Flow (FLUENT) 拖拽到 Project Schematic
  4. 根据需求修改 Fluid Flow (FLUENT) 的名称
  5. 右击 Mesh 选择 Import Mesh File…
  6. 搜索由 Simpleware 导出网格模型所在文件夹
  7. 选择目标网格输入格式 FLUENT Files (*.cas;*.msh)
  8. 软件界面显示导入的网格模型
  9. 双击 Setup 打开 FLUENT Launcher
  10. FLUENT 开启单独的窗口用于设置仿真

FLUENT

  1. 选择仿真类型,如 3D and full simulation
  2. 点击 File — Read — Mesh
  3. 选择目标 *.msh 文件

LS-DYNA (Oasys PRIMER)

  1. 点击 File — Read
  2. 通过文件按钮选择目标 *.key 文件
  3. 点击 Apply

OpenFOAM

  1. 将由 Simpleware 软件生成的文件移动到 OpenFOAM 案例文件夹 constant/polyMesh 目录下
  2. 设置所需的系统/目录
  3. 编辑 constant/polyMesh/boundaries 文件指定每个边界的类型
  4. 通过运行 paraFoam 预览网格或设置起始场值并运行案例

参考

  • Simpleware 软件内置手册 Simpleware FE module / Importing to FE and CFD packages
sw/将网格模型导入_fe_和_cfd_软件.txt · 最后更改: 2024/02/05 16:58 由 liu.ning

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