- •Содержание
- •Что такое ELCUT?
- •Как пользоваться этим руководством
- •Соглашения
- •Приступая к работе
- •Системные требования
- •Установка ELCUT
- •Окно программы автозапуска
- •Работа с программой установки
- •Пароль
- •Изменение, восстановление и удаление ELCUT
- •Установка нескольких версий ELCUT
- •Настройка
- •Первое знакомство
- •Основные сведения об организации ELCUT
- •Создание, открытие и закрытие задач и документов
- •Приемы управления окнами
- •Окна задач
- •Окна документов
- •Окна инструментов
- •Окно свойств
- •Обзор основных типов задач
- •Магнитостатика
- •Нестационарное магнитное поле
- •Магнитное поле переменных токов
- •Электростатика
- •Электрическое поле постоянных токов
- •Электрическое поле переменных токов
- •Нестационарное электрическое поле
- •Теплопередача
- •Задачи теории упругости
- •Описание задачи
- •Структура базы данных задачи
- •Создание задачи
- •Ввод параметров задачи
- •Задание связи между задачами
- •Настройка временных параметров задачи
- •Автоматический выбор шага по времени в нестационарных задачах
- •Выбор единиц измерения длины
- •Полярные и декартовы координаты
- •Окно свойств задачи
- •Описание геометрии задачи
- •Терминология
- •Создание геометрической модели
- •Создание геометрических объектов
- •Создание нового ребра
- •Создание новой вершины
- •Дистанция притяжения
- •Основные операции с геометрическими объектами
- •Выделение объектов
- •Копирование и перемещение объектов
- •Удаление объектов
- •Перетаскивание объектов
- •Что можно делать при помощи перетаскивания?
- •Как начать перетаскивание?
- •Точное определение точки сброса
- •Визуальные эффекты при перетаскивании
- •Режимы перетаскивания и результат сброса
- •Отказ от сброса
- •Действия, выполняемые при сбросе
- •Использование отмены после перетаскивания
- •Перетаскивание в другое окно
- •Перетаскивание в другую модель
- •Использование буфера обмена
- •Команды Отменить/Вернуть
- •Настройка отмены
- •Отменяемые операции
- •Привязка меток к геометрическим объектам
- •Технология дискретизации области
- •Окно свойств модели
- •Настройка изображения в окне модели
- •Масштабирование изображения
- •Сетка привязки
- •Обмен данными с другими программами
- •Импорт модели из систем автоматизированного проектирования (САПР)
- •Экспорт модели в системы САПР
- •Печать изображения
- •Копирование изображения
- •Экспорт изображения в файл
- •Ввод параметров задачи
- •Ввод свойств материалов и граничных условий
- •Создание новой метки
- •Ввод свойств метки
- •Ввод свойств метки в задачах магнитостатического и нестационарного магнитного поля
- •Ввод свойств метки в задаче магнитного поля переменных токов
- •Ввод свойств метки в задаче электростатики
- •Ввод свойств метки в задаче нестационарного электрического поля
- •Ввод свойств метки в задаче электрического поля постоянных токов
- •Ввод свойств метки в задаче электрического поля переменных токов
- •Ввод свойств метки в задаче теплопередачи
- •Ввод свойств метки в задаче теории упругости
- •Периодические граничные условия
- •Работа с кривыми
- •Формулы
- •Использование формул
- •Синтаксис
- •Константы
- •Встроенные функции
- •Примеры
- •Копирование, переименование и удаление метки
- •Схемы электрических цепей
- •Электрическая цепь в ELCUT
- •Описание схемы цепи
- •Добавление устройства в схему цепи
- •Ввод свойств элементов цепи
- •Ввод свойств для электрических устройств
- •Добавление в схему цепи элементов, обозначающих блоки ELCUT
- •Добавление проводов (монтаж схемы)
- •Как добавить соединение проводов
- •Редактирование схемы цепи
- •Перемещение и копирование объектов
- •Перемещение вместе со связанными объектами
- •Перемещение без связанных объектов
- •Копирование объектов
- •Вращение элементов цепи
- •Удаление объектов
- •Решение задач
- •Достижение максимальной производительности
- •Адаптивное улучшение сетки
- •Анализ результатов решения
- •Формирование картины поля на экране
- •Отображаемые физические величины
- •Задача магнитостатики и нестационарного магнитного поля:
- •Задача расчета магнитного поля переменных токов:
- •Задача электростатики:
- •Задача нестационарного электрического поля:
- •Задача расчета электрического поля постоянных токов:
- •Задача расчета электрического поля переменных токов:
- •Задача теплопередачи:
- •Задача теории упругости:
- •Возможности представления картины поля
- •Формирование картины поля
- •Масштабирование
- •Выбор момента времени
- •Анимация
- •Панель калькулятора
- •Просмотр локальных значений поля
- •Анализ присоединенной электрической цепи
- •Графики тока и напряжения для элементов электрической цепи
- •Мастер вычисления параметров
- •Мастер индуктивности
- •Мастер емкости
- •Мастер импеданса
- •Редактирование контуров
- •Графики
- •Выбор изображаемых величин
- •Вычисление интегралов
- •Статическое и нестационарное магнитное поле
- •Магнитное поле переменных токов
- •Электростатика:
- •Нестационарное электрическое поле:
- •Электрическое поле постоянных токов:
- •Электрическое поле переменных токов:
- •Теплопередача:
- •Задачи теории упругости:
- •Таблицы физических величин вдоль контура
- •Столбцы
- •Строки
- •Таблицы и графики во времени
- •График во времени
- •Кривые на графике во времени
- •Таблица во времени
- •Изменение видимости легенды
- •Траектории заряженных частиц
- •Основы теории
- •Работа с траекториями частиц
- •Вывод результатов расчета поля
- •Печать результатов анализа
- •Копирование картинок
- •Вывод картинок в файл
- •Экспорт поля в файл
- •Экспорт в узлах прямоугольной решетки
- •Экспорт в вершинах конечных элементов
- •Дополнительные возможности анализа
- •Гармонический анализ распределения поля вдоль контура
- •Вычисление матрицы частичных емкостей системы проводников
- •Работа с трехмерными задачами
- •Введение
- •Двумерные и трехмерные задачи
- •Двумерные задачи
- •Плоско-параллельные задачи
- •Осесимметричные задачи
- •Трехмерные задачи
- •Описание задачи - придание трехмерных свойств
- •Геометрическая модель в трехмерной подсистеме
- •Параметры вытягивания объектов двумерной модели.
- •Изменение параметров вытягивания объектов двумерной модели.
- •Трехмерный вид редактора модели.
- •Работа с трехмерным избражением.
- •Управление изображением: вращение, перемещение, масштабирование
- •Выделение трехмерных объектов.
- •Скрытие объектов
- •Присвоение текстовых меток объектам трехмерной модели.
- •Свойства тел и граничные условия в трехмерных задачах
- •Решение трехмерной задач
- •Анализ результатов
- •Окно результатов расчета
- •Управление показом результатов расчета
- •Способы показа картины поля (презентации)
- •Элементы геометрии: ребра и сетка конечных элементов
- •Цветные поверхности
- •Поле векторов
- •Скалярная диаграмма
- •Поверхности равного уровня
- •Сечение модели плоскостью, двумерная картина поля
- •Картина поля в секущей плоскости
- •Множественные параллельные сечения - срезы
- •Графики вдоль ребер модели
- •Вычисление локальных полевых характеристик
- •Вычисление интегралов
- •Надстройки
- •Надстройки, поставляемые в составе ELCUT
- •Некоторые более сложные возможности
- •Добавление, удаление и редактирование свойств надстроек
- •Программирование надстроек
- •Диалог Параметры надстройки
- •Установки
- •Описание
- •Диалог Пункт меню для надстройки
- •Теоретическое описание
- •Магнитостатика
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Постоянные магниты
- •Вычисляемые физические величины
- •Вычисление индуктивностей
- •Нестационарное магнитное поле
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Постоянные магниты
- •Вычисляемые физические величины
- •Магнитное поле переменных токов
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Вычисление импеданса
- •Электростатика
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Задачи электрического поля постоянных токов
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Электрическое поле переменных токов
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Нестационарное электрическое поле
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Расчет температурного поля
- •Источники тепла
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Задачи теории упругости
- •Перемещения, напряжения, деформации
- •Температурные деформации
- •Внешние силы
- •Условия закрепления
- •Вычисляемые физические величины
- •Мультидисциплинарные (связанные) задачи
- •Учет джоулевых потерь в тепловой задаче
- •Учет распределения температур в задаче теории упругости
- •Учет магнитных сил в задаче теории упругости
- •Учет электрических сил в задаче теории упругости
- •Запоминание магнитного состояния вещества
- •Учет зависимости электропроводности от температуры
- •Предметный указатель
Создание геометрической модели |
47 |
|
|
Создание геометрических объектов
При описании геометрии модели сначала создаются вершины и ребра, ограничивающие блоки с различными физическими свойствами. Для корректировки положения и формы объектов используются операции перемещения и копирования. Для выполнения операции над несколькими объектами одновременно, эти объекты перед операцией нужно выделить.
Свойства сред, источники и граничные условия задаются путем привязывания меток, имеющих соответствующие свойства, к геометрическим объектам.
Сетку конечных элементов можно создавать автоматически. При этом, с учетом размеров геометрических объектов, будет построена гладкая сетка с плавным переходом от мелких элементов к более крупным. Для этого не требуется вводить какую-либо информацию.
Вместо автоматического построения сетки можно регулировать размеры конечных элементов сетки вручную. Для этого нужно указать шаги дискретизации в одной или нескольких вершинах. Значения шагов дискретизации в остальных вершинах будут автоматически построены так, чтобы получить достаточно гладкую сетку.
Создание нового ребра
Чтобы создать новое ребро:
1. Выберите команду Режим вставки в меню Правка или команду Вставка вершин/ребер в контекстном меню (правая кнопка мыши), либо нажмите кнопку на панели инструментов Вставлять вершины и ребра или клавишу INS, чтобы перейти в режим вставки.
2.Укажите раствор нового ребра в окне Раствор дуги инструментальной панели. Выберите одно из значений, находящихся в выпадающем списке или введите новое значение. Для создания прямолинейного ребра выберите нулевой угол.
3.В начальной точке создаваемого ребра: либо нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская ее, перетащите указатель мыши к конечной точке, либо нажмите клавишу SHIFT и, не отпуская ее, передвиньте указатель к конечной точке с помощью клавиш со СТРЕЛКАМИ. Если один или оба конца нового ребра не совпадают с уже существующими вершинами, недостающие вершины будут автоматически добавлены к модели перед созданием ребра. Если не выключать включенный по умолчанию режим привязки к решетке, новые вершины будут создаваться только в узлах координатной решетки. При перемещении указателя с помощью клавиатуры использование клавиши CTRL позволяет позиционировать его точнее.
48 Глава 4 Описание геометрии задачи
Создание новой вершины
Чтобы создать новую вершину:
1. Выберите команду Режим вставки из меню Правка или команду Вставка вершин/ребер из контекстного меню, либо нажмите клавишу INS или кнопку Вставлять вершины и ребра на панели инструментов, чтобы перейти в режим вставки.
2.Убедитесь, что текущие параметры сетки привязки подходят для ввода координат создаваемых вершин.
3.Используя мышь или клавиши со СТРЕЛКАМИ, передвиньте указатель в точку, где нужно создать новую вершину, и нажмите левую кнопку мыши или клавишу ENTER.
Или:
1.Выберите Добавить вершины из меню Правка.
2.Введите координаты новой вершины и нажмите кнопку Добавить. Повторяйте до тех пор, пока не введете координаты всех добавляемых вершин.
3.Нажмите кнопку Закрыть.
Дистанция притяжения
Чтобы избежать неразличимых оплошностей при описании геометрии, новые вершины или ребра не могут быть созданы слишком близко от существующих вершин и ребер. Создание новых геометрических объектов контролируется величиной, которую мы обозначаем ε и называем дистанцией притяжения.
При создании новых вершин и ребер действуют следующие правила.
Создание новой вершины возможно на расстоянии не менее 2ε от существующей вершины.
Новое ребро не может быть добавлено в геометрическую модель, если оно объединяет те же вершины, что и существующее ребро, и расстояние между этими ребрами не превосходит ε.
Если расстояние между новой вершиной и существующим ребром не превосходит ε, вершина проектируется на ребро, автоматически разбивая его на две части. Аналогично, при добавлении нового ребра, проходящего на расстоянии не более ε от существующей вершины, к модели добавляются два ребра, соединяющихся в этой вершине.
Дистанция притяжения пропорциональна размеру видимой части модели, поэтому, чтобы при создании особенно мелких объектов избежать притягивания различных вершин и ребер друг к другу, нужно предварительно увеличить масштаб изображения.