周期对称模型边界条件的设置【已解决】

yespin

工作背景：最终的目的是利用*Symmetric model generation , periodic=constant以及*Symmetric results transfer命令来把局部三维轮胎模型（5度的单节轮胎模型）旋转成360度整体的三维模型。

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然而，在对单节的局部轮胎三维模型建模时，在边界条件的设置上，有疑问：
局部三维轮胎模型只有一个分析步，用于充气加载，如图1所示。

图1
在对图中的A、B俩侧面设置边界条件时，我做了如下几种尝试：
（1）由于属于周期对称的问题，使用Interaction的Cyclic symmetry，分别把A、B面设为主从面，绕着Y轴，sector数目为72份。计算的结果如图2所示。

图2
（2）利用*MPC 的CYCLSYM命令分别对A、B面的节点组进行约束，但可能是由于所选取的节点组的节点不能一一对应，在最终的计算结果上也还是有问题，如图3。

图3
（3）用*Equation对A、B面的节点组建立自由度的约束方程，但由于两个节点组之间的节点不能一一对应，问题还是存在。

请教各位，在对这种周期对称的三维模型建模时，如何合理设置边界等约束条件？我个人是倾向于上述第（1）种方法，但是不明白为什么不成功。望指教。也希望能相互探讨。

yespin

pobing1234 发表于 2014-4-3 17:25
你好，我目前也用到了圆周i对称问题，但是我在用的时候有时候总出现问题，我的操作方法如下：（CAE）
1， ...

不好意思，接上。使用cyclic symmetry model的时候，注意的几点是：1、主面从面不能选反，因为后续的加边界对称（如你这儿的YSYMM）是要加在主面上的；2、我不知道你的模型在坐标系中具体是怎么个方向，所以无法判断你的对称边界条件加对了没有，但在建模时，最好要把模型某一侧面放在坐标面上，方便建立约束；3、你的主面与从面是基于几何面surface还是基于节点建立的？这个似乎也有关系的，如果用基于节点的主从面，注意边上的某些节点不能重复选择，以免与其他的约束条件冲突了，造成过约束。

至于你最后一句话“够在Z方向上上下不对称”看不懂什么意思。

yespin

目前也尝试了，把A、B 面上的节点分别在全局坐标中约束了三个方向的平动自由度，如下图图4所示，效果还可以。




补充说明：不应该直接在全局坐标系下约束对称面上的自由度，而且不能三个方向的都约束住。——2014-04-01

yespin

有人建议，分别在两对称面上设置局部坐标，在该坐标系中，约束节点的周向自由度。待尝试。

yespin

yespin 发表于 2014-3-23 22:05
有人建议，分别在两对称面上设置局部坐标，在该坐标系中，约束节点的周向自由度。待尝试。 ...

接上。
沿着旋转轴建立圆柱坐标系。在此坐标系下，对两侧节点分别约束它们的周向T的自由度。

yespin

算是能把这个问题告一段落了。总结一下。两种定义方法：
1、沿着旋转轴建立圆柱坐标系（Z轴与旋转轴重合），分别对两侧面的节点约束其T方向（也就是2方向）即周向的自由度，在CAE里可操作，inp命令如下，

1. *Nset, nset=left-side
   
2. ……
   
3. *Nset, nset=right-side
   
4. ……
   
5. *NSET, nset=T-cylin-sys
   
6. left-side,
   
7. right-side,
   
8. *Transform, nset=T-cylin-sys, type=C
   
9.           0.,           0.,           0.,           0.,          -1.,           0.
   
10. *BOUNDARY,OP=NEW
    
11. left-side, 2, 2
    
12. right-side, 2, 2

复制代码

2、利用《实例详解》那本书的10.2.2的例子，利用*cyclic symmetry model与*Tie 命令，在CAE里也可操作，inp命令如下，

1. *Nset, nset=left-side
   
2. ……（节点编号）
   
3. *Nset, nset=right-side
   
4. ……
   
5. *Surface, type=NODE, name=left-side-surf
   
6. left-side, 1.
   
7. *Surface, type=NODE, name=right-side-surf
   
8. right-side, 1.
   
9. *Tie, name=cyclic-sym, cyclic symmetry, adjust=yes
   
10. right-side-surf, left-side-surf
    
11. *Cyclic Symmetry Model, n=72
    
12. 0., -100., 0., 0., 100., 0.
    
13. ……
    
14. ……
    
15. *BOUNDARY,OP=NEW
    
16. left-side, ZSYMM            (注意这里还要对主面进行一个额外的对称约束，防止刚体位移，我这模型的主面刚好是在XY平面上，否则，我也不大清楚这该如何定义了)

复制代码

这两种方法，得到的结果却不大一样，以位移云图来比较，用第二种方法得到的看起来更对称，如下：
图一，是用第一种方法做的


图二，第二种方法


照理来说，用第一种方法做出来的，应该也是比较对称的才是，这还是存疑。




此外，我的模型是需要用SMG（*SYMMETRIC MODEL GENERATION）和SRT(*SYMMETRIC RESULTS TRANSFER)来把上述模型旋转成整体三维模型、进行后续分析，但由于第二种方法用到了*Tie命令，似乎这命令也会被传递下去（？），而不像边界条件会被自动消除，因此，第二种方法对于我的模型可能不适合，但我也还没完全弄懂这个问题，如果大家对红字部分由任何见解，请说出来讨论一下！

pobing1234

yespin 发表于 2014-4-1 16:00
算是能把这个问题告一段落了。总结一下。两种定义方法：
1、沿着旋转轴建立圆柱坐标系（Z轴与旋转轴重合） ...

你好，我目前也用到了圆周i对称问题，但是我在用的时候有时候总出现问题，我的操作方法如下：（CAE）
1，interaction——cyclicsymmetry——选主从面和轴（我用的是柱坐标）2, tie——选主从面 3,BC——Ysymm一共设置了这三项，但是在最后的结果中，有时候就会出错，就是还原整体后接口的地方不接头。而且就够在Z方向上上下不对称，请问这是哪里出错了呀，

yespin

pobing1234 发表于 2014-4-3 17:25
你好，我目前也用到了圆周i对称问题，但是我在用的时候有时候总出现问题，我的操作方法如下：（CAE）
1， ...

还原整体后接口地方不接头：应该是你每一份的角度 乘以 总的sector数目 不等于360度？或者，是不是你的主面与从面虽然网格可以允许不一致，但几何形状尺寸等是要求一致的。

豆芽而

没看懂。