机翼模态分析实验命令流Word文档下载推荐.docx

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（7）在左侧的滚动框中选择“StructuralSolid”。

（8）在右侧的滚动框中选择“Quad4node42”。

（9）单击

（10）在右侧的滚动框中选择“Brick8node45”，单击

（11）单击

关闭窗口。

1.定义材料性质

（12）选择菜单路径MainMenu>

MaterialProps>

MaterialModels，打开【DefineMaterialModelBehavior】材料属性对话框如图4。

图4【DefineMaterialModelsDefined】窗口

（13）在【MaterialModelsAvailable】窗口中选择下面的路径：

Structural>

Linear>

Elastic>

Isotropic；

打开另一对话框。

（14）在【EX】一栏中输入“3800”。

（15）在【PRYX】一栏中输入“0.3”，单击

（16）双击“Structural，Density”，打开另一窗口。

（17）在【DENS】一栏中输入“1.033E-3”，单击

（18）“MaterialModelNumberl”出现在【DefineMaterialModelsDefined】窗口中。

（19）选择菜单Material>

Exit，退出【DefineMaterialModelBehavior】窗口。

2.创建关键点

（20）选择菜单MainMenu>

Modeling>

Create>

Keypoints>

InActiveCS，弹出【CreateKeypointsinActiveCoordinateSystem】窗口如图5。

图5【CreateKeypointsinActiveCoordinateSystem】窗口

（21）在【keypointnumber】中输入“1”，在【LocationinactiveCS】中输入坐标“0,0,0”。

（22）单击

（23）重复步骤

（2）和（3），输入关键点2～5的坐标值：

（2，0，0）、（2.3，0.2，0）、（1.9,0.45,0）与（1,0.25,0）。

（24）在输入完最后一点之后，单击

（25）选择菜单UtilityMenu>

PlotCtrls>

WindowControls>

WindowOptions。

（26）在“Locationoftriad”滚动菜单中选中“Notshown”，单击

（27）选择菜单UtilityMenu>

Numbering。

（28）将“Keypointnumbers”设为“ON”，单击

3.在关键点之间创建线

（29）选择菜单MainMenu>

>

Lines>

Lines>

StraightLine，弹出图6的【CreateStraightLines】拾取菜单。

（30）在绘图区域按顺序选中关键点1和2，绘出一条直线。

（31）在绘图区域按顺序选中关键点5和1，绘出另一条直线。

（32）单击

（33）选择菜单MainMenu>

Splines>

Withoptions>

SplinethruKPs，弹出【B-Spline】拾取菜单窗口图7。

图6【CreateStraightLines】窗口图7【B-Spline】窗口

（34）按顺序选中关键点2,3,4,5，然后单击

，弹出另一窗口如图8所示。

图8【B-Spline】窗口

（35）在“XVl，YVl，ZVl”域中输入“-1，0，0”；

在“XV6，YV6，ZV6”域中输入“-1，-0.25，0”。

（36）单击

，在绘图区域显示出机翼的曲线部分如图9。

图9机翼的曲线部分

4.创建横截面

（37）选择菜单MainMenu>

Areas>

Arbitrary>

Bylines，弹出【CreateAreas】拾取菜单如图10。

（38）在绘图区域选中所有的三条直线，单击

，生成面如图11。

图10【CreateAreas】拾取菜单图11生成的面

（39）单击Toolbar上的

进行存盘。

5.定义网格密度并进行网格划分

（40）选择菜单MainMenu>

Meshing>

SizeCntrls>

ManualSize>

Global>

Size，弹出【GlobalElementSizes】窗口如图12。

（41）在“Elementedgelength”一栏中输入“0.25”，单击

图12【GlobalElementSizes】对话框

（42）选择菜单MainMenu>

Mesh>

Free，打开【MeshAreas】拾取菜单如图13。

（43）单击

，如果出现警告信息，忽略并关闭信息窗口，生成模型如图5-15所示。

图13【MeshAreas】拾取菜单图14生成的有限元模型

（44）单击Toolbar上的

6.将网格划分面积嵌入网格划分体积

（45）选择菜单MainMenu>

Size，弹出【GlobalElementSizes】窗口。

（46）删除单元的边界长度。

（47）在“Numberofelementdivisions”中输入“10”，单击

（48）选择菜单MainMenu>

MeshingAttributes>

DefaultAttribs，弹出MeshingAttributes窗口如图15所示。

（49）在“Elementtypenumber”一栏中选择“2Solid45”，单击

（50）选择菜单MainMenu>

Operate>

Extrude>

ByXYZOffset，打开【ExtrudeAreabyOffset】拾取菜单如图16。

图15【MeshingAttributes】对话框图16【ExtrudeAreabyOffset】拾取菜单

（51）单击

，出现【ExtrudeAreasbyXYZOffset】菜单窗口。

（52）在“offsetsforextrusion”中输入“0，0，10”。

（53）单击

，如果出现警告信息，忽略并关闭信息窗口。

（54）选择菜单UtilityMenu>

PanZoomRotate。

（55）单击

按钮并关闭该工具条。

（56）单击Toolbar上的

7.指定分析类型和分析选项

（57）选择菜单MainMenu>

Solution>

AnalysisType>

NewAnalysis，出现如图17所示对话框。

图17【NewAnalysis】对话框

（58）选择“Modal”项并单击

（59）选择菜单MainMenu>

AnalysisOptions，打开【ModalAnalysis】对话框如图18所示。

图18【ModalAnalysis】对话框

（60）将“Subspace”设置为“ON”。

（Subspace选项没有出现在在12.0版本窗口中,可用PCGlanczos选项替代）

（61）在“No.ofmodestoextract”中输入“5”。

（62）单击

，出现【SubspaceModalAnalysis】窗口如图19。

图19【SubspaceModalAnalysis】窗口

（63）使用默认设置并单击

8.取消PLANE42单元类型的选定

（64）选择菜单UtilityMenu>

Select>

Entities，弹出【SelectEntities】对话框。

（65）选择“Elements”和“ByAttributes”。

（66）将“Elemtypenum”选项设为打开状态。

（67）在“Min，Max，Inc．areafortheelementtypenumber”中输入“l”。

（68）选中“Unselect”选项，并单击

9.施加约束条件

（69）选择菜单UtilityMenu>

（70）选择“Nodes”和“ByLocation”。

（71）将“Zcoordinates”选项设为打开状态。

（72）在“Min，Max，Inc．areafortheZcoordinatelocation”中输入“0”。

（73）选中“FromFul”选项，并单击

（74）选择菜单MainMenu>

DefineLoads>

Apply>

Displacement>

OnNodes，弹出【ApplyU，ROTonNodes】拾取菜单。

（75）单击

，打开【ApplyU，ROTonNodes】窗口。

（76）单击“AllDOF”。

（77）单击

（78）执行UtilityMenu>

Everything。

10.将模态扩展并求解

（79）选择菜单MainMenu>

LoadStepOpts>

ExpansionPass>

SingleExpand>

ExpandModes，弹出【ExpandModes】对话框如图20。

图20【ExpandModes】对话框

（80）在“No.ofmodestoexpand”中输入“5”，单击

（81）选择菜单MainMenu>

Solve>

CurrentLS，开始求解。

（82）当求解完成后，关闭窗口。

11.进行结果后处理

（83）选择菜单MainMenu>

GeneralPostproc>

ResultsSummary，观察弹出信息内容然后关闭。

（84）选择菜单MainMenu>

ReadResults>

FirstSet。

（85）选择菜单UtilityMenu>

Animate>

ModeShape，打开【AnimateModeShape】对话框如图21。

图21【AnimateModeShape】对话框

（86）单击

，观察显示动画。

（87）选择菜单MainMenu>

NextSet。

（88）选择菜单UtilityMenu>

ModeShape。

（89）单击

（90）重复（5）～（7）观察剩余的三个模态。

12.保存文件并退出ANSYS

（91）执行UtilityMenu>

File>

Saveas，保存为“Plane_resu.db”文件。

（92）单击Toolbar上的

按钮。

（93）选择“Quit-NoSave!

”并单击

命令流

/FILNAM,MODAL

/TITLE,Modalanalysisofamodalairplanewing

/PMETH,OFF,0

KEYW,PR_STRUC,1

/UIS,MSGPOP,3

/PREP7

ET,1,PLANE42

ET,2,SOLID45

MP,EX,1,3800

MP,PRXY,1,0.3

MP,DENS,1,1.033E-3

K,1,

K,2,2

K,3,2.3,0.2

K,4,1.9,0.45

K,5,1,0.25

/TRIAD,OFF

/PNUM,KP,1

LSTR,1,2

LSTR,5,1

BSPLIN,2,3,4,5,,,-1,0,,-1,-0.25,,

AL,1,2,3

ESIZE,0.25

MSHKEY,0

MSHAPE,0,2D

AMESH,1

SAVE

ESIZE,,10

TYPE,2

VEXT,1,,,0,0,10

/SOLU

ANTYPE,MODAL

MODOPT,SUBSP,5,,,,OFF

EQSLV,SPAR

MXPAND,5,,,,0.001

LUMPM,0

PSTRES,0

ESEL,U,TYPE,,1

NSEL,S,LOC,Z,0

D,ALL,ALL

ALLSEL,ALL

SOLVE

/POST1

SET,LIST

SET,FIRST

PLDI,,

ANMODE,10,0.5,,0

FINISH

/EXIT,ALL

三、实验设备

1、硬件：

联想启天计算机，内存1G以上、显卡显存512以上、三键（带滚轮）鼠标，标准键盘；

2、软件：

ANSYS功能模块需要全部定义安装

四、总结：

该软件在建模和分析方面与其他软件的区别及优点

五、实验要求

独立完成实验内容，并在实验结束后两周上交实验报告。