请教关于SOLID117的问题

zws77826

在感应加热3D分析中采用117单元，我采用智能网格划分，老报警提示：退化的117单元不推荐在谐性分析中使用，分析结果也很奇怪，工件上的涡流居然受外面空气单元（也是117）的大小影响而且很大，请为各位大虾这是因为单元划分变形引起的吗应当怎样处理？
谢谢！

zws77826

补充一下，我的命令流文件为：

/BATCH                        !加载对流,并且感应圈为8圈
/CLEAR
/TITLE, DAOGUAN INDUC
/PREP7

EMUNIT,MKS                    !定义国际单位制，米
*AFUN,DEG                     !定义角度单位为度

ET,1,SOLID117                 !定义空气单元
ET,2,SOLID117,1               !定义导管单元
ET,3,SOLID117                 !定义线圈单元

MP,MURX,1,1  
!MP,RSVX,1,0.1724E-7           !定义线圈的材料
MP,MURX,2,1.01                !定义不锈钢材料
MP,RSVX,2,0.88E-6             !定义不锈钢的电阻率
MP,MURX,3,1                   !定义空气的磁导率

FTIME=1                                !定义分析最终结束的时间
TINC=1                                  !谐性分析的时间增量
TIME=0                                  !初始化时间
DELT=0.2                                !最大的时间步长         

RID1=0.028
RID2=0.026
Z1=0.2
Z2=-0.2
ROUT=0.12
CSYS,0

CYLIND,RID1,RID2, 0.024  , 0.01975,0,360,  !生成8匝平行线圈
CYLIND,RID1,RID2, 0.01775, 0.0135 ,0,360,
CYLIND,RID1,RID2, 0.0115 , 0.00725,0,360,
CYLIND,RID1,RID2, 0.00525, 0.001  ,0,360,     
CYLIND,RID1,RID2,-0.001  ,-0.00525,0,360,  
CYLIND,RID1,RID2,-0.00725,-0.0115 ,0,360,
CYLIND,RID1,RID2,-0.0135 ,-0.01775,0,360,
CYLIND,RID1,RID2,-0.01975,-0.024  ,0,360,
  

CYLIND,0.018,0.0172,0.04,-0.04,0,360,    !生成不锈钢模型
CYLIND,0.020,0.018,0.0175,-0.0175,0,360,
VADD,9,10

NUMCMP,VOLUME

CYLIND,ROUT,,Z1,Z2,0,360,          !生成围绕不锈钢导管的空气

NUMCMP,VOLUME                            !压缩实体的编号

VOVLAP,ALL                               !体搭接
                           
NUMCMP,AREA                              
NUMCMP,VOLUME                            !压缩实体的编号
/NUMBER,0
/PNUM,VOLU,1                             !显示实体的颜色和编号
/REPLOT

VSEL,S,VOLUM, ,1,8,1
VATT,1,1,3
VSEL,S,VOLUM, ,10
VATT,3,1,1
VSEL,S,VOLUM, ,9
VATT,2,1,2
VSEL,ALL

SMART,8
MSHAPE,1,3D
MSHKEY,0
VMESH,ALL

VSEL,ALL
VIMP,ALL,1,3

SAVE
FINISH

/SOLU                                     !求解
CSYS,1                                    !坐标系定义为球坐标系

ASEL,S,LOC,X,ROUT                         !定义通量平行条件
ASEL,A,LOC,Z,Z1
ASEL,A,LOC,Z,Z2
DA,ALL,AZ,0
ASEL,ALL

ESEL,S,MAT, ,1
BFE,ALL,JS, ,0.84E8,
ESEL,ALL

ANTYP,HARM                                !谐性分析
HARFR,20000                               !分析频率
PHYSICS,WRITE,EMAG                        !写入电磁场物理环境文件
FINISH

                                          !定义热分析物理环境
/PREP7
LSCLEAR,ALL
ET,1,0                                    !定义空气单元为空单元
ET,2,SOLID90                              !定义导管单元
ET,3,0                                    !定义线圈单元为空单元

MP,KXX,2,30
!MP,KYY,2,30
!MP,KZZ,2,30

MP,C,2,500                                  !定义不锈钢工件的比热
MP,DENS,2,7900                            !定义不锈钢工件的密度

FINISH

/SOLU
ANTYPE,TRANS
TOFFST,273
TUNIF,25
CNVTOL,HEAT,1
KBC,1
TRNOPT,FULL
AUTOS,ON
DELTIM,5E-3,5E-4,DELT,ON

OUTRES,BASIC,ALL
PHYSICS,WRITE,THERMAL
SAVE
FINISH

*DO,I,1,FTIME/TINC                    ! solution *do loop
TIME=TIME+TINC                        ! increment time

PHYSICS,READ,EMAG                     !read emag physics file
/SOLU
*IF,I,EQ,1,THEN
TUNIF,25                             ! initial temperature
*ELSE
LDREAD,TEMP,LAST,,,,,RTH             ! read thermal analysis temperatures
*ENDIF
SOLVE                                 ! solve harmonic analysis
FINISH
PHYSICS,READ,THERMAL                  ! read thermal physics file
/ASSIGN,ESAV,THERM,ESAV               ! redirect files for use in thermal restart
/ASSIGN,EMAT,THERM,EMAT
/SOLU
*IF,I,GT,1,THEN
ANTYPE,TRANS,REST                    ! thermal restart
*ENDIF
TIME,TIME                             ! time at end of thermal run
ESEL,S,MAT,,2                         ! select billet region
LDREAD,HGEN,,,,2,,RST                 ! apply coupled joule heating load from emag
ESEL,ALL
SOLVE
FINISH
/ASSIGN,ESAV                          ! reassign files to default
/ASSIGN,EMAT

*ENDDO                                ! end of solution looping
FINISH
SAVE  

/POST1                                    
SET,1,1

上述命令用于求解一感应加热问题，现在加热了一秒钟，发现存在问题。
请各位大虾指教，究竟是那里有问题，小弟不胜感激！

perch88

本来就要受到空气影响，尤其是空气边界小时

因为有很多尖角，说明网格粗，这对结果影响也很大，前面有个帖子也说的网格影响结果的问题。

zws77826

谢谢斑竹赐教。
但是从上面分析的结果来看，影响也太邪乎了，我的感应线圈关于导管是对称的，但是热分析的结果远远偏向一边，如果适当改变空气边界的大小，分析结果又能够表现出对称性，这一点我是不太明白。
据我个人的经验来看，空气边界的大小最多只能影响到最终的加热温度，边界大可能磁场几乎都能封闭，穿过工件的磁场就能强些；反之，磁场将会损耗，则最终的温度就会低些。
想破了脑袋不明白，还请斑竹多多指教。

perch88

恕我直言，如果是做流体的话，网格这样子，根本不用计算了

现在，空气是模型外边界的几倍？

根据你的说法可能存在原则问题，是某地方错了，建议先不要热分析，看看场是否正确。把复杂问题简化容易找到错误根源。

zws77826

电磁分析的结果同上，效果一样。
热分析的热源来源于涡流，因此温度分布会呈上述趋势。
因此想问问斑竹电磁分析中是否存在什么重大的错误，谢谢！
急呀，急急急！！！
拜托各位高手了。

zws77826

我仔细检查了一下电流密度的加载方式，发现在圆环上的单元上加载电流密度，电流根本不在切线方向上，在柱坐标中加载电流密度，开始时使该命令：
BFE,ALL,JS, ,0.84E8,
最后检查电流密度全加在了笛卡尔坐标中的X方向，然后由环城：
CSYS,1
BFE,ALL,JS, 1, ,0.84E8,
结果电流有加在了笛卡尔的Y方向上。
为什么在BFE命令中柱坐标不管用呢？我的本意是在柱坐标的θ方向加载电流密度。
请问斑竹我怎样才能在圆环的切线方向上加载上电流密度呢？
谢谢赐教。

perch88

加在y方向是对的
你现在的原因是单元坐标没有变过来，也就是说虽然建立了局部坐标系，但是单元的坐标系还是直角的

解决方法是前处理－modify－element attribute
然后再加电流

zws77826

谢谢斑竹。
具体的命令式什么呀？希望您能够讲得详细些。

自然而然

我也想问一下，建立了局部坐标，而且在划分网格之前，定义 mesh
attribute的时候给线圈单元坐标系设置成局部坐标系，是不是在施加载荷的时候还有激活它，是不是还要把工作平面移过去？

zws77826

十分感谢版主，根据您的提示，我已经解决了电流加载的问题，现在电流能够沿着感应圈的路径流动了。
再次感谢！
顺便说一下我做的时候，是在划分完单元后，加载之前将单元的坐标系改为局部坐标系的，没有移动工作平面。

monder

我也正想做这个，看了之后深受启发阿

willow55

这个我有做过，在mesh之前定义实体attribute的时候就可以选择局部坐标了，你的线圈应该是圆柱形的吧？如果是的话，你可以在截面圆心的地方现定义一个局部柱坐标（假设编号为11），然后用vatt,1,,3,11这种方式定义。

perch88

nod 其实就是定义属性有两种方式：
1 mesh之前，如willow55所说，就像定义单元类型和材料一样定义
2 mesh之后，因为单元属性已经定义，所以需要修改

perch88

在海淀**，呵呵

zws77826

我在北航，有机会联系，见面聊聊，希望能够成为朋友。
电话联系。

自然而然

我的模型大概有18万个单元，solid117单元，我的配置：cpu：P43.0G；内存：1.0G；硬盘：160G；版本用的是Ansys 8.0。我才计算了约十分钟，就计算完了，这种情况正常吗？结果是有的，但是我不知道正不正确。

zws77826

应该正常吧。
你的机器配置在个人PC中算很好的配置了。

自然而然

请问楼主那个warnning你是怎么解决的啊？就是那个退化的117单元不推荐在谐性分析中使用的警告？我也出现了这样的情况，并且这个时候ansys就死了，
得不到什么结果啊，这是怎么回事？