7-求解设定-Analysis-Settings

©2012ANSYS,Inc.March18,20161Release14.514.5Release分析设置AnalysisSettingsANSYSLS-DYNA培训-分析设置©2012ANSYS,Inc.March18,20162Release14.5StepControls（迭代步控制）–求解的初始状态–一般都是cycle（循环）=0,time=0•求解停止设置•最大迭代步数量•填写一个最大的迭代步数量，如果求解的迭代步达到这个数字，求解终止•一般来说填写一个很大的最大迭代步，保证能够达到所设定的计算时间。–结束时间（物理时间）(nodefault)•该参数代表的是所计算的物理时间。•跟据计算模型的大小输入一个可以接受的物理时间，使得求解时间能够接受。•在这里输入的物理时间与后面输入载荷，边界等条件的时候有关。在表格区域，该时间点始终为最后一个时间点。©2012ANSYS,Inc.March18,20163Release14.5允许能量变化幅度•如果求解过程中，总能量出现大的变化，达到所设定的允许能量变化幅度，求解停止•“0”代表不进行该监测StepControlsExampleenergyconservationgraph©2012ANSYS,Inc.March18,20164Release14.5StepControls时间步控制•初始时间步•默认是ProgramControlled(推荐)•最大时间步长–求解程序会自动使用这个时间步长或者是计算所得稳定的时间步长–默认是ProgramControlled(推荐)•时间步长缩放因子•在计算稳定的时间步长中会使用到该因子•默认(0.9)可在大多数仿真中正常使用©2012ANSYS,Inc.March18,20165Release14.5StepControls自动质量缩放•对影响时间步长的细小单元进行质量缩放能够显著减少仿真所需的求解时间。•激活这个选选个后，需要定义一下两个选项–最小CFL时间步长•最小CFL时间步长和质量缩放相关的•应该比能够观察到的CFL时间步长要大•某一Part最大的质量缩放•限制每一个part的最大的质量缩放.•如果某一个part的质量缩放达到设定值，求解停止并报错–注意，质量缩放会增加一个额外的质量，如果为了达到较大的时间步长而设置了较大的质量缩放，可能导致计算的结果和物理现象不一致。©2012ANSYS,Inc.March18,20166Release14.5SolverControls–单位控制–输出求解文件的单位控制，软件会根据所设置的单位，自动调整输出，所有的数值在输出后的和在Mechanical看起来是一致的。–在其他软件中进行后处理（LS-prepost）需要根据这个设置进行转换•梁求解类型–纯弯梁(默认,最精确的),ELFORM=1–杆（只受拉压）,ELFORM=3•梁时间步长因子•六面体单元积分类型–常用单点高斯积分–壳单元厚度方向积分点数–用来计算应力和弯矩–通常使用3个，能够较好平衡精度和计算资源©2012ANSYS,Inc.March18,20167Release14.5SolverControls•壳单元剪切修正系数•壳单元BWC翘曲修正–如果Yes(default),使用Belytschko-Wong-Chiang翘曲刚度–如果No,不使用Belytschko-Wong-Chiangwarping翘曲刚度–壳单元全积分–如果Yes(default),全积分公式,ELFORM=16–如果No,缩减积分公式,ELFORM=2•Tet压力积分–平均节点,默认,ELFORM=13–常数,ELFORM=10©2012ANSYS,Inc.March18,20168Release14.5DampingControls•在动态显示分析中，能够设置3种类型的阻尼–ArtificialViscosity（粘性阻尼）•防止不稳定的爆炸，振动–HourglassDamping（沙漏阻尼）•防止六面体或四边形单元出现沙漏现象–StaticDamping（稳态阻尼）•仿真计算中正确使用这个阻尼，可以达到在显示计算中得出稳态的结果©2012ANSYS,Inc.March18,20169Release14.5ArtificialViscosity•冲击一般都是不太稳定的•一般来说，在竖直仿真分析中，碰撞也是可以很快保持稳定的，当然，会有一定的波动（噪声）•粘性阻尼用于：–确保冲击的不稳定，不连续的曲线变成连续，稳定的曲线–减少噪声0002VVforVVforVVcCVVdCqLQ©2012ANSYS,Inc.March18,201610Release14.5ArtificialViscosity•有两处地方用的上阻尼–二次(稳定计算结果)–线性(减少噪声)–CQ代表二次粘性阻尼系数–CL代表线性阻尼系数•这两种阻尼的生效都是依赖于时间•因此有些时候不是非常显著–一般来说，推荐默认的数值–使用阻尼的时候需要非常的注意，容易出现过阻尼情况0002VVforVVforVVcCVVdCqLQ©2012ANSYS,Inc.March18,201611Release14.5ArtificialViscosity二次粘性阻尼效果线性阻尼效果©2012ANSYS,Inc.March18,201612Release14.5HourglassDamping•有两种方程可以对沙漏单元施加阻尼力，减少沙漏情况–标准(默认,最有效的)•通常的，沙漏阻力对节点速度产生一定影响.•参考下列公式.•式中FH是每个单元上节点的节点力向量,CH是粘性系数,ρ是材料密度,c是材料声速,V是材料的体积是带有沙漏形状的单元节点速度向量函数XfcVCFKFHH*32Xf©2012ANSYS,Inc.March18,201613Release14.5HourglassDamping•有两种方程可以对沙漏单元施加阻尼力，减少沙漏情况–FlanaganBelytschko•刚体大转动情况下(i.e.沙漏阻尼力总和总是为0)•如果计算仿真中能预期六面体出现大转动变形可以开启该选项.•单元速度的矢量是正交于线性速度场和刚体场。•该阻尼范围一般为0.05~0.15，默认值是0.10。XfcVCFFBHH*32©2012ANSYS,Inc.March18,201614Release14.5HourglassDamping施加在一个单元上的沙漏阻尼力总和总是为0.•系统的动量是不被此阻尼力影响的.沙漏能对系统的能量会产生影响：•对特定的单元的内能产生影响•降低整个系统的总能量©2012ANSYS,Inc.March18,201615Release14.5StaticDamping•显示动态分析适用于分析瞬时状态的分析.•使用静态阻尼能够在动态分析中得到一种稳态的计算结果.–一种与节点速度正相关的阻尼力，旨在降低整个系统的振动状态。–求解会一直进行，指导达到静态的收敛容差.–需要我们去判断系统是否达到了静止状态.©2012ANSYS,Inc.March18,201616Release14.5ErosionControls•单元退化是在求解的过程中，达到所设置的条件，从而求解器删去某个单元，对稳定计算，调节时间步长有重要意义Removesvery•在某个单元不稳定之前将其删去，这样可以：–确保计算能够进行下去–保证时间步足够大–可以运行求解器对严重穿透的单元进行删除处理•OnMinimumElementTimeStep–如果打开这个选项，当某个单元的时间步小于所设定的最小时间步，则删去该单元©2012ANSYS,Inc.March18,201617Release14.5OutputControls•结果文件–结果文件包含了post中主要的几个结果（全局结果，局部结果）–SaveResultson（保存结果方式）•EquallySpacedTimePoints(总共保存多少个结果)•Time(每隔固定时间保存一次结果)–默认的，软件会根据上面所设置的求解时间自动输出10个结果.–我们一般时间以用户自行增加，一般在10到100个或者更多。©2012ANSYS,Inc.March18,201618Release14.5OutputControls•结果文件–举个例子，右图–求解时间为0.1ms–SaveResultson=EquallySpacedTime=10–SaveResultson=Time=0.01ms–关键字文件中的DT是这样的*DATABASE_BINARY_D3PLOT这个意味着一共输出10个结果，每个0.01ms输出一次。*DATABASE_BINARY_D3PLOT$1DT2LCDT3BEAM4NPLTC0.01©2012ANSYS,Inc.March18,201619Release14.5OutputControls重启动文件•重启动文件包含了所有求解所需要的信息.–重启动文件的输出方法类似于结果文件•可以按每*个计算循环（cycles）输出•可以按时间间隔输出•默认5000个计算循环进行一次输出•用户需要十分注意这个设置，尤其是在计算大模型的情况下，因为过小的循环次数很容易造成大量的重启动文件输出，直接将硬盘空间用尽导致求解中断。©2012ANSYS,Inc.March18,201620Release14.5ASCIIOutput•另外的，在LS-DYNA中，结果文件除了保存为d3plot和d3dtht,之外，用户能够自由选择所需要的结果进行保存。这些设置都是LS-DYNAASCII文件或数据库•典型的LS-DYNAASCII输出文件类型如下GLSTAT-全局数据MATSUM-能量，材料相关(基于部件ID输出)NODOUT-节点数据ELOUT-单元数据SPCFORC-节点约束反力输出(基于节点)RCFORC-约束反力(基于边界条件ID)SLEOUT-滑动能数据(基于接触ID)RBDOUT-刚体数据(基于部件ID输出)©2012ANSYS,Inc.March18,201621Release14.5ASCIIOutput:Default•默认的ASCII输出包含了GLSTAT,MATSUM,NODOUT,和ELOUT。•而输出的间隔就如同DATABASE_BINARY_D3PLOT所设置的时间间隔*DATABASE_GLSTAT$1DT2BINARY3LCUR4IOOPT5DTHFF6BINHF0.01*DATABASE_MATSUM$1DT2BINARY3LCUR4IOOPT5DTHFF6BINHF0.01*DATABASE_NODOUT$1DT2BINARY3LCUR4IOOPT5DTHFF6BINHF0.01*DATABASE_ELOUT$1DT2BINARY3LCUR4IOOPT5DTHFF6BINHF0.01*DATABASE_BINARY_D3PLOT$1DT2LCDT3BEAM4NPLTC0.01©2012ANSYS,Inc.March18,201622Release14.5ASCIIOutput:KeywordSnippet•如果用户需要自行设定各种数据不同的输出频率，可以直接修改关键字。在求解设置直接插入关键字命令。•举个例子，如果用户需要改变GLAST以及MATSUM的输出间隔为0.001ms，在求解设定中可以插入以下的命令：©2012ANSYS,Inc.March18,201623Release14.5ASCIIOutput:KeywordSnippet•新生成的k文件会包含了后面所增加的命令，如图：$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$KEYWORDSNIPPETS$$$$$$$$$$$$$$$$$