- •Кафедра «Интеллектуальные системы»
- •Лабораторная работа
- •1. Вход в мкэ-пакет ansys
- •2. Создание плоской модели микронагревателя
- •2.1. Ввод ключевых точек, определяющих геометрию микронагревателя
- •2.2. Создание линий по ключевым точкам
- •2.3. Создание поверхности по линиям
- •3. Определение теплофизических свойств материала микронагревателя
- •4. Разбиение на конечные элементы и получение объемной модели акселерометра
- •4.1. Задание типа конечного элемента
- •2.4. Объединение поверхностей
- •2.5. Сохранение созданной модели
- •4.2. Определение толщины пленки микронагревателя
- •4.3. Присвоение заданных свойств элементам модели
- •4.4. Создание конечно-элементного разбиения
- •4.5. Определение системы тепловых единиц
- •4.5. Приложение нагрузок и граничных условий
- •5. Определение характеристик тонкопленочного нагревательного элемента под действием приложенного напряжения
- •5.1. Просмотр распределения температуры
- •5.2. Просмотр распределения плотности тока
- •6. Просмотр и сохранение результатов моделирования
- •7. Задание на лабораторную работу
- •8. Состав отчета и оформление результатов
- •9. Варианты заданий и формы таблиц
1. Вход в мкэ-пакет ansys
Пуск - Программы - ANSYSED 5.7 - Interactive
Задается имя файла и его расположение (C:/Temp). По умолчанию файлу присваивается имя “file”.
ANSYS «работает» в режиме разворачивающихся меню. Каждый пункт меню представляет собой команду выполнения определенных операций. Надпись каждой команды в меню заканчивается определенным значком. Стрелочка (>) означает, что данная команда раскрывает подменю, многоточие (…) – открытие диалогового окна, знак, аналогичный арифметическому знаку сложения (+) – работа с объектами непосредственно на «рабочем столе» (рис. 1.1).
Управление осуществляется одинарным щелчком мыши.
2. Создание плоской модели микронагревателя
2.1. Ввод ключевых точек, определяющих геометрию микронагревателя
ANSYS Main Menu - Preprocessor - -Modeling- - Create - Keypoints - In Active CS (coordinate systems)
(Главное Меню - Препроцессор - -Моделирование- - Создать - Ключевые точки - В Активной системе координат (СК))
В появившемся окне (рис. 2.1) вводятся ключевые точки в соответствии с вариантом задания (табл. 1). После ввода каждой точки нажимается кнопка Apply (Применить). После введения последней точки –> ОК.
ANSYS оперирует относительными величинами. В связи с этим все вводимые значения должны находиться в единой системе измерения (метры, килограммы и т.п.).
2.2. Создание линий по ключевым точкам
ANSYS Main Menu - Preprocessor - -Modeling- - Create - -Lines- - Lines - Straight line
(Главное Меню - Препроцессор - -Моделирование- - Создать - -Линии- - Линии - Прямая линия)
Появившимся курсором последовательно соединяются пары ключевых точек между собой. Точки необходимо объединять таким образом, чтобы образовалось три замкнутых контура: две контактные площадки и непосредственно нагревательный элемент (см. рис. 2.3). По окончании операции на появившемся в левом нижнем углу окне нажимается ОК.
Задание нумерации линий:
Utility Menu - PlotCtrls - Numbering
(Вспомогательное Меню - Контроль рисования - Нумерация)
В появившемся окне включается позиция Line numbers (ON) (Номера линий)- ОК. В позиции Numbering shown with (Показ нумерации с) по умолчанию включена опция Colors&numbers. Это означает, что каждая линия будет выделена определенным цветом с присвоением оригинального порядкового номера.
Аналогичным образом осуществляется нумерация и выделение цветом остальных атрибутов конструкции (ключевых точек, поверхностей и т.п.).
Замечание! Изображения на «рабочем столе» в результате действий могут накладываться друг на друга. В данном случае следует выполнить следующие действия:
Utility Menu - Plot - Replot
(Вспомогательное Меню - Рисовать - Перерисовать)
На экране появится отображение последних действий-изменений.
2.3. Создание поверхности по линиям
ANSYS Main Menu - Preprocessor - -Modeling- - Create - -Areas- - Arbitrary - By Lines
(Главное Меню - Препроцессор - -Моделирование- - Создать - -Площади- - Произвольный - По линиям)
Курсором выделяются линии, образующие минимально возможные замкнутые контуры - Apply (рис. 2.4).
По окончании создания всех поверхностей - ОК в окне в левом нижнем углу.
Замечание! В случае выбора лишней линии операцию ее выделения можно отменить. Для этого необходимо в режиме выделения нажать правую клавишу «мыши». При этом курсор-стрелочка переворачивается. Наведя перевернутый курсор на выделенную линию, нажимается левая клавиша «мыши». Возврат в первоначальное состояние курсора осуществляется повторным нажатием правой клавиши «мыши».
