Пошаговое описание создания

И РАСЧЕТА СУБМОДЕЛИ

Субмоделирование используется для получения более подробной картины распределения поля в интересующей нас области – над крышками магнитов. Использование данного подхода преследует две цели:

1. Провести расчет в указанной области с меньшими шагами сетки, чем в основной модели, что позволит повысить точность вычислений.

2. Задать форму расчетной области прямоугольной и жестко задать сетку в виде эквидистантных горизонтальных и вертикальных линий, т.е. равномерную сетку. Таким образом, результат может быть получен в виде матриц, каждый элемент которых будет содержать заданную характеристику поля (например, радиальную B_r или продольную B_z проекции вектора магнитной индукции B) в точке, координата которой определяется индексом матрицы. Такое представление необходимо, если мы хотим использовать полученные результаты в дальнейших расчетах с использованием других программных средств, например, пакетов MatLab или MathCad.

1.Создание субмодели

Субмодель должна быть определена отдельно от модели, поэтому для ее создания необходимо сохранить основную модель и начать новую:

Utility Meny: File → Clear & Start New

Далее необходимо изменить название модели:

Utility Meny: File → Change Jobname

В появившемся окне ввести новое название – submodel.

2.Построение субмодели

Main Menu: Preferences

Включить Electromagnetic: Magnetic-Nodal.

Затем задается тип элемента и свойства материала (воздух):

Main Menu: Preprocessor → Element Type → Add/ Edit/ Delete

2.1 Add (добавить к списку)

2.2 Выбрать Magnetic Vector в левом окне

2.3 Выбрать Vect Quad 4 nod 13 (PLANE 13)

OK

2.5 Нажать Options

2.6 Изменить назначение элемента (element behavior) с плоско-деформируемого на осесимметричное (axisymmetric).

Main Menu: Preprocessor → Material Props → Material Models – Electromagnet – Relative Permeability - Constant

OK

2.8Ввести 1 в MURX (удельную магнитную проницаемость)

OK

Построение прямоугольной области

Main Menu: Preprocessor → Modeling – Create → Areas – Rectangle → By dimensions

X1=0, X2=0.052; Y1=0.053, Y2=0.093; OK (размеры заданы в метрах).

Координаты должны соответствовать координатам рассматриваемой области в основной модели.

Перед тем, как производить разбивку области, необходимо жестко задать размер элемента для получения равномерной сетки.

Main Menu: Preprocessor → Meshing – Size Cntrls – Manual Size → Lines – All Lines.

Задать размер ячейки, равный 1 мм: ввести 0.001 в SIZE Element Edge Length.

Благодаря этой команде при создании сетки ограничивающие область линии будут разбиваться на отрезки длиной 1 мм. Такой способ гарантирует, что сетка будет состоять из параллельных эквидистантных линий, то есть будет равномерной.

Сетка создается командой:

Main Menu: Preprocessor → Meshing – Mesh – Areas Free

Далее нажать Pick All.

3. Организация сшивки решения на границе с отсекаемой областью.

Данный шаг является ключевым этапом субмоделирования. Для его реализации необходимо, во-первых, записать параметры узлов, лежащих на границе отсечения, в файл с расширением node. В данном случае это - узлы, лежащие на верхней, нижней и правой сторонах области. Необходимо выделить их при помощи команды:

Utility menu: Select → Entities

В окне установить следующие параметры: Nodes в первой строке, By Location во второй строке. Далее выбрать X coordinates и Also Select.

В позиции Min, Max записать 0.052 (правая граница), нажать Apply.

Заменить X coordinates на Y coordinates, в позиции Min, Max записать 0.053 (нижняя граница), нажать Apply.

Записать в позиции Min, Max 0.093 (верхняя граница), нажать OK.

Проверить правильность выделения можно с помощью команды

Utility Meny: Plot → Nodes, в графическом окне буду показаны только выделенные узлы.

Запись узлов выполняется командой:

Main Menu: Preprocessor → Create – Nodes – Write Node File

В окне Write All Selected Nodes to a File ввести имя файла (например, magnet.NODE). нажать OK.

Восстанавливается полный набор узлов:

Utility Meny: Select → Everything

Далее субмодель сохраняется и загружается основная модель:

Utility Meny: File → Resume from (указать файл модели)

Интерполирование выполняется командой:

Main Menu: GeneralPostproc → Submodeling → Interpolate DOF. Нажать OK.

Узлы, в которых производится интерполирование, берутся из задаваемого файла Fname1 с расширением NODE (например, magnet.NODE). Результат записывается в файл Fname2, с расширением CBDO (например, submod.CBDO). Таким образом, получен файл, в котором записаны значения решения на границах отсечения субмодели, полученные в результате интерполирования решений в соответствующих узлах основной модели.

4. Задание граничных условий.

Снова вернемся к субмодели командой:

Utility Menu :File → Resume from

Граничные условия на оси симметрии (левая граница) задаются, как и в основной модели, при помощи команды:

Main Menu :>Preprocessor → Loads →Loads – Apply →Magnetic – Boundary → Vector-Poten – Flux Par'l – On lines

Указывается мышью левая граница, нажать Ok.

Затем необходимо загрузить значения решения в узлах границы отсечения:

Utility Menu: File → Read Input from

Дата добавления: 2015-10-21