- •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
Привязка меток к геометрическим объектам |
63 |
|
|
Отменяемые операции
Можно отменять следующие типы операций над моделью (по возможности операции названы так же, как и в меню):
Добавить ребро
Добавить вершину
Построить сетку
Вырезать
Удалить ребра
Удалить вершины
Удалить выделенное
Перетащить
Сбросить
Дублировать выделенное
Импорт DXF
Передвинуть выделенное
Вставить
Изменить свойства
Уточнить сетку
Удалить сетку
Выделить
Выделить всѐ
Отменить выделение
Привязка меток к геометрическим объектам
Соответствие между геометрическими элементами модели и приписанными им свойствами материалов, граничными условиями и источниками поля устанавливается с помощью меток.
Чтобы привязать метку к объекту:
1.Выделите объект.
2.Выберите команду Свойства из меню Правка или контекстного меню.
3.Введите метку в соответствующем поле диалога и нажмите OK.
64 Глава 4 Описание геометрии задачи
Пользуясь разными страницами диалога Свойства выделенных объектов можно одновременно задать разные метки для объектов разных типов (блоков, ребер и вершин).
Клавиша:
ALT+ENTER
Технология дискретизации области
После описания геометрии области или еѐ части можно приступать к построению конечно-элементной сетки. Можно построить весьма густую сетку в одних областях и редкую в других, поскольку метод геометрической декомпозиции обеспечивает плавный переход от маленьких элементов к более крупным. Имейте в виду, что вместо ручного управления густотой сетки в областях со значительным изменением поля, можно воспользоваться Адаптивным улучшением сетки (см. главу “Решение задач“ этого руководства). Густота сетки непосредственно влияет на точность решения в тех или иных частях расчетной области. Сетка должна быть особенно густой в местах сильной неоднородности поля, а также в тех местах расчетной области, где требуется получить наивысшую точность.
При решении задач с несложной геометрией области и для прикидочных расчетов сетка может быть полностью построена в автоматическом режиме. Для этого выберите команду Построить сетку из меню Правка или контекстного меню, и подходящая сетка конечных элементов будет построена без дополнительной настройки.
Однако, в некоторых случаях качество построенной автоматически сетки может оказаться неудовлетворительным В таких случаях ELCUT позволяет управлять
Технология дискретизации области |
65 |
|
|
густотой сетки вручную, задавая шаги дискретизации в определенных вершинах модели. Шаг дискретизации определяет примерное расстояние между соседними узлами сетки, находящимися в окрестности данной вершины. Нет необходимости задавать шаги во всех вершинах модели. Для получения равномерной сетки во всей области задайте шаг дискретизации в одной вершине. Это значение автоматически распространится на все остальные вершины. Если необходима неравномерная сетка, задайте шаги в тех вершинах, где требуемая точность минимальна и максимальна. В этом случае шаги в остальных вершинах автоматически интерполируются вдоль сторон и внутрь блоков таким образом, чтобы обеспечить наиболее плавное изменение размеров ячеек в сетке. Чтобы задать одинаковые шаги дискретизации в нескольких вершинах сразу, выделите эти вершины перед тем, как изменять шаги.
После задания шагов дискретизации можно приступать к построению сетки и после этого переходить к решению проблемы.
Зачастую приходится менять густоту уже построенной сетки, например, если по результатам расчета оказалось, что в каком-нибудь месте необходима большая точность. При изменении шагов дискретизации не забывайте о следующих правилах:
сетка удаляется автоматически из блоков, примыкающих к вершинам, где изменяется шаг;
вдоль границ тех блоков, в которых сетка не удаляется, шаги дискретизации не будут подвергнуты автоматическому пересчету, как если бы они были заданы вручную. Поэтому для кардинального изменения густоты сетки сначала удалите ее из всех блоков модели.
Чтобы задать густоту сетки:
1.Выделите вершины, рѐбра или блоки, по соседству с которыми требуется установить одинаковое значение шага дискретизации.
2.Выберите команду Свойства из меню Правка или контекстного меню.
3.Введите значение шага и нажмите OK.
Если при задании шага дискретизации выделены рѐбра или блоки, выбранный шаг устанавливается во всех вершинах, расположенных на этих ребрах или границах этих блоков.
Чтобы построить сетку конечных элементов, выполните одно из следующих действий:
66Глава 4 Описание геометрии задачи
Выберите подходящий вариант из подменю команды Построить сетку меню Правка или контекстного меню. Сетка будет построена в блоках, соответствующих выбранному варианту подменю.
Нажмите кнопку Построить сетку на панели инструментов модели. В этом случае, часть модели, в которой будет построена сетка, определяется следующим образом:
все выделенные блоки, если такие есть;
иначе, все помеченные блоки, если такие есть;
иначе, все блоки модели.
Чтобы удалить сетку:, выполните одно из следующих действий:
Выберите подходящий вариант из подменю команды Удалить сетку меню Правка или контекстного меню. Из блоков, соответствующих выбранному варианту, сетка будет удалена;
Нажмите кнопку Удалить сетку на панели инструментов модели. В этом случае, сетка будет удалена из всех выделенных блоков или из всех блоков модели, если выделенных блоков нет.
Меню Вид содержит четыре переключателя – Сетка конечных элементов,
Декомпозиция области, Дискретизация рѐбер и Шаги дискретизации, -
влияющие на степень видимости дискретизации. Если все они выключены, модель изображается без дискретизации. Этот режим удобен при описании модели и расстановке меток.
Если включѐн переключатель Шаги дискретизации, все заданные вручную шаги дискретизации изображаются в виде окружностей соответствующего радиуса с центрами в соответствующих вершинах.
В режиме Дискретизация рѐбер разбиение сторон изображается штриховыми метками. Одновременное использование двух последних режимов особенно удобно при расстановке шагов дискретизации.
Включение переключателя Сетка конечных элементов позволяет наблюдать за процессом построения сетки, в результате которого на экране появляется полностью построенная сетка треугольников.
Включение переключателя Декомпозиция области при выключенном переключателе Сетка конечных элементов показывает подобласти, получаемые в результате процесса геометрической декомпозиции.
Окно свойств модели
Окно свойств можно открыть или закрыть командой Свойства в меню Вид. Это окно обычно приклеено к окнам задач, либо может быть оставлено плавающим.