1、8-1Workbench-Mechanical Introduction 第八章第八章结果后处理结果后处理Results Postprocessing8-2Training Manual概述概述 在本章里，将介绍后处理部分的内容：在本章里，将介绍后处理部分的内容：A.查看结果查看结果B.区域结果显示区域结果显示C.输出结果输出结果D.坐标系和指定方向的结果分量坐标系和指定方向的结果分量E.组合求解组合求解F.应力奇异性应力奇异性G.误差评估误差评估H.收敛性收敛性 本章本节描述的应用都能在所有本章本节描述的应用都能在所有ANSYS版本中使用，除了注明不可以使用版本中使用，除了注明不可以使用的版
2、本。的版本。Results Postprocessing8-3Training ManualA.查看结果查看结果 当选择了一个结果项后，当选择了一个结果项后，上下文工具栏显示了查看结果的方式：上下文工具栏显示了查看结果的方式：另外，另外，Timeline也有一个动画工具栏，它允许用户设置动画控制也有一个动画工具栏，它允许用户设置动画控制矢量显示控制矢量显示控制最大最大/最小最小显示比例显示比例显示方法显示方法云图设置云图设置纲要显示纲要显示Probe播放播放暂停暂停分布分布图标图标帧速率控制帧速率控制输出输出Results Postprocessing8-4Training Manual 位移
3、比例位移比例 对于结构分析对于结构分析（静态、模态、屈曲分析），可以改变变形形状：（静态、模态、屈曲分析），可以改变变形形状：默认的是一个标量（默认的是一个标量（multiplies）乘上实际的位移。）乘上实际的位移。用户可以改为真实比例或显示未变形的模型图用户可以改为真实比例或显示未变形的模型图真实比例真实比例自动选择的位移比例自动选择的位移比例Results Postprocessing8-5Training Manual 在图形区的图例上点击鼠标右键，可以调整图例控制。在图形区的图例上点击鼠标右键，可以调整图例控制。然后然后 图例控制图例控制值编辑值编辑输出、输入或保存图例设置输出、输入
4、或保存图例设置水平或垂直放置图例水平或垂直放置图例显示日期和时间显示日期和时间在图例中显示最大最小图标在图例中显示最大最小图标选择对数比例选择对数比例切换到科学计数法切换到科学计数法有效数字位数有效数字位数增加或减少等高线带增加或减少等高线带Results Postprocessing8-6Training Manual 图例控制图例控制点击并拖放等高线分配器（或键盘输点击并拖放等高线分配器（或键盘输入一个值）来指定等高线范围。入一个值）来指定等高线范围。也可以使用非均匀分布的等高线。也可以使用非均匀分布的等高线。利用图例边界可以更清楚地显示出等高线图的利用图例边界可以更清楚地显示出等高线图的
5、结果分布。结果分布。没有改变最大最没有改变最大最小值小值Results Postprocessing8-7Training Manual 图例控制图例控制 Independent Bands（独立带）（独立带）使用中性色来代表高于或低于指定图例限使用中性色来代表高于或低于指定图例限制的模型区域。制的模型区域。图例等高线范围图例等高线范围Results Postprocessing8-8Training Manual 显示方式显示方式 Geometry按钮控制着等高线显示方式。有四种可选选择：按钮控制着等高线显示方式。有四种可选选择：“Exterior”（外观图）是（外观图）是默认的显示选项，而
6、且是默认的显示选项，而且是最常用的。最常用的。“IsoSurfaces”（等值面）（等值面）对现实具有相同值的区域对现实具有相同值的区域很有用。很有用。“Capped IsoSurfaces”（上限等值面）将删除模（上限等值面）将删除模型中高于（或低于）一个型中高于（或低于）一个指定值的区域。指定值的区域。“Slice Planes”（切面）（切面）让用户可以从视觉上穿过让用户可以从视觉上穿过模型。同样可以使用模型。同样可以使用 capped slice plane（上（上限切面）限切面）如左图所示。如左图所示。Slice PlanesIsoSurfacesExteriorCapped Iso
7、SurfacesResults Postprocessing8-9Training Manual 显示方式显示方式 Capped IsoSurfaces 通过独立菜单控制操作通过独立菜单控制操作 允许进行允许进行 isosurface,top 或或bottom capped 绘图绘图 图例中做记号的区域表示该区域不被显示图例中做记号的区域表示该区域不被显示 分界值通过调整滑块或者直接输入数值来控制分界值通过调整滑块或者直接输入数值来控制顶部封顶等值面顶部封顶等值面底部封顶等值面底部封顶等值面Results Postprocessing8-10Training Manual 等高线设置等高线设置
8、 Contours按钮控制着模型上的等高线显示形式按钮控制着模型上的等高线显示形式Solid Fill（实芯填充）（实芯填充）Contour Bands（等高线带）（等高线带）Smooth Contours（平滑等高线）（平滑等高线）Isolines（等值线）（等值线）Results Postprocessing8-11Training Manual 纲要显示纲要显示 Edges按钮允许显示未变形前的几何或单元按钮允许显示未变形前的几何或单元No WireFrame（无线框）（无线框）Show Undefined WireFrame（显示未变形的线框）（显示未变形的线框）Show Undefo
9、rmed Model（显示未变形的模型）（显示未变形的模型）Show Elements（显示单元）（显示单元）Results Postprocessing8-12Training Manual截断面截断面 在前、后处理器中都可以添加和编辑截断面。在前、后处理器中都可以添加和编辑截断面。选择选择Draw Section Plane，然后用鼠标左键点击并拖放该图，然后用鼠标左键点击并拖放该图标，就可以获得一个截断面。标，就可以获得一个截断面。在细节窗口中，可以通过复选框开启或关闭截断面。在细节窗口中，可以通过复选框开启或关闭截断面。使用删除图标删除截断面。使用删除图标删除截断面。通过选中需要的截断
10、面名称后，再使用图形窗口中操纵器来编通过选中需要的截断面名称后，再使用图形窗口中操纵器来编辑截断面。辑截断面。通过拖动操纵起来移动一个切面通过拖动操纵起来移动一个切面点击操纵器的一边，进行上限等点击操纵器的一边，进行上限等高线查看高线查看Sliced view 前处理器中的几何模型前处理器中的几何模型Sliced view 结果后处理中的模型结果后处理中的模型Results Postprocessing8-13Training ManualProbe 工具工具 Probe 工具允许指定特定位置的结果并使其参数化。工具允许指定特定位置的结果并使其参数化。Probe 工具可限定于几何模型，局部坐标
11、系或使用远程工具可限定于几何模型，局部坐标系或使用远程点来指定。点来指定。结果的方向可以以整体或局部坐标系指定。结果的方向可以以整体或局部坐标系指定。Results Postprocessing8-14Training Manual.Probe 工具工具 Probe 工具示例：工具示例：如图定义局部坐标系如图定义局部坐标系 Probe 设置在局部坐标系上设置在局部坐标系上 指定所有应力结果指定所有应力结果局部坐标系局部坐标系Probe 位置位置Results Postprocessing8-15Training Manual图形和表格图形和表格 把多分析步（静态或瞬态）的结果数据联合成图形或表
12、格的形式：把多分析步（静态或瞬态）的结果数据联合成图形或表格的形式：选择选择New Chart and Table图标图标 在在 details of Multiple Selection中选中需要的结果。中选中需要的结果。按住按住CTRL键选择多个结果键选择多个结果 在在 details of Multiple Selection中选择需要显示的项目。中选择需要显示的项目。Results Postprocessing8-16Training Manual动画控制动画控制 Animation工具可以播放、暂停和停止动画显示工具可以播放、暂停和停止动画显示 提示：通过图形屏幕底部的提示：通过图形
13、屏幕底部的Timeline得到动画得到动画注意：在播放过程中可以使用暂停功能注意：在播放过程中可以使用暂停功能开始开始/暂停暂停/停止停止当结果设置为动画显示求解点时，可以进行分布式当结果设置为动画显示求解点时，可以进行分布式动画插值结果。动画插值结果。输出影音文件输出影音文件控制分辨率和速度控制分辨率和速度Results Postprocessing8-17Training Manual Alert Alert（报警器）是一种简单的检查方式，查看是否有一个标量结果值满足（报警器）是一种简单的检查方式，查看是否有一个标量结果值满足标准：标准：Alerts 可以在等高线结果可以在等高线结果(co
14、ntour results)（除了矢量结果），（除了矢量结果），接触结果（接触结果（Contact Tool results）和形状搜索上使用（）和形状搜索上使用（Shape Finder）。选中特定的结果项，点击鼠标右键选择插入选中特定的结果项，点击鼠标右键选择插入Alert（报警器）。（报警器）。在细节窗口中，指定标准值。在细节窗口中，指定标准值。在大纲树下，一个绿色对号表示符合标准，一个红色惊叹号表示不符合标准。在大纲树下，一个绿色对号表示符合标准，一个红色惊叹号表示不符合标准。Results Postprocessing8-18Training Manual 矢量图矢量图 矢量图包含了
15、任意结果的大小和方向，如挠度，主应力和主应变，以及热通矢量图包含了任意结果的大小和方向，如挠度，主应力和主应变，以及热通量。量。通过矢量图形图标激活适量大小的矢量。通过矢量图形图标激活适量大小的矢量。一旦矢量可见，可以通过矢量显示控制改变它们的外观。（见下一页的示例）一旦矢量可见，可以通过矢量显示控制改变它们的外观。（见下一页的示例）比例矢量比例矢量等长度矢量等长度矢量矢量长度控制矢量长度控制网格对齐网格对齐单元对齐单元对齐线形式线形式实体形式实体形式矢量密度控制矢量密度控制Results Postprocessing8-19Training Manual 矢量图矢量图 示例示例实体形式，等长
16、度实体形式，等长度比例长度比例长度实体形式，网格对齐实体形式，网格对齐等长度等长度Results Postprocessing8-20Training Manual 多视窗多视窗 多个视窗能够同时显示各种图片（模型或后处理结果）多个视窗能够同时显示各种图片（模型或后处理结果）。有利于对比多个结果，如不同环境得到的结果或多个模态形状有利于对比多个结果，如不同环境得到的结果或多个模态形状Results Postprocessing8-21Training ManualB.指定结果指定结果 在后处理中，显示限定结果很有用：在后处理中，显示限定结果很有用：指定自动缩放选定区域结果的图例。指定自动缩放选
17、定区域结果的图例。指定等高线结果：指定等高线结果：先选中几何模型，然后指定感兴趣的结果。先选中几何模型，然后指定感兴趣的结果。没有选中的几何模型将显示成半透明的。没有选中的几何模型将显示成半透明的。Results Postprocessing8-22Training Manual 指定面或部件上的结果指定面或部件上的结果 指定面或部件上的结果示例：指定面或部件上的结果示例：指定单个部件上的结果指定单个部件上的结果所选面上的应力结果所选面上的应力结果单个部件上的主应力矢量单个部件上的主应力矢量Results Postprocessing8-23Training Manual 指定边和点上的结果指
18、定边和点上的结果 可以指定单个边（或点）上的结果：可以指定单个边（或点）上的结果：为指定结果选择一条独立边为指定结果选择一条独立边.将显示出映射到边上的结果路径图。将显示出映射到边上的结果路径图。对一个图形使用对一个图形使用Worksheet查看，只显示路径图。查看，只显示路径图。Results Postprocessing8-24Training Manual.指定一条路径上的结果指定一条路径上的结果 结果可以映射到按以下方式定义的路径上：结果可以映射到按以下方式定义的路径上：一个坐标系统（或多个坐标系统）一个坐标系统（或多个坐标系统）存在的几何模型（边或点）存在的几何模型（边或点）存在的点
19、存在的点Results Postprocessing8-25Training Manual.指定一条路径上的结果指定一条路径上的结果 使用结构几何建立路径。使用结构几何建立路径。通过坐标系，模型边或存在的点定义路径。通过坐标系，模型边或存在的点定义路径。示例：示例：Results Postprocessing8-26Training Manual.指定一条路径上的结果指定一条路径上的结果 可以以图形形式显示路径结果。可以以图形形式显示路径结果。X轴可以代表路径位置（轴可以代表路径位置（S）或时间（瞬态分析）。）或时间（瞬态分析）。Results Postprocessing8-27Traini
20、ng Manual.线性应力线性应力 一个线性应力计算可以使用路径显示特点来显示（通常使用各种结构代码如一个线性应力计算可以使用路径显示特点来显示（通常使用各种结构代码如ASME表示）表示）Results Postprocessing8-28Training ManualC.输出结果输出结果 输出输出 Worksheet（工作表）标签信息：（工作表）标签信息：选择需要的选项并点击选择需要的选项并点击Worksheet标签标签 用鼠标右键点击相同选项，并选择用鼠标右键点击相同选项，并选择“Export”输出等高线结果：输出等高线结果：用鼠标右键点击感兴趣的结果项并选择用鼠标右键点击感兴趣的结果项
21、并选择“Export”.模拟中的表格数据可以输出到电子表格中：模拟中的表格数据可以输出到电子表格中：选择要输出的模块选择要输出的模块 点击鼠标右键选择点击鼠标右键选择Copy cell，复制模块中的所有数据，复制模块中的所有数据 粘贴到电子表格中粘贴到电子表格中输出输出Worksheet输出结果输出结果输出表格输出表格Results Postprocessing8-29Training Manual 输出结果输出结果 为了在结果输出中包含节点的位置和矢量方向，需要把为了在结果输出中包含节点的位置和矢量方向，需要把Include Node Location选项改为选项改为Yes，通过，通过“To
22、ols menu Options Simulation:Export”实现。实现。Results Postprocessing8-30Training ManualD.坐标系统坐标系统 指定分量的结果可以映射到局部坐标系下：指定分量的结果可以映射到局部坐标系下：从细节窗口中的下拉菜单中选自定义好的坐标系从细节窗口中的下拉菜单中选自定义好的坐标系 指定方向的变形、正应力（应变）、切应力（应变）和指定方向的热通量可以指定方向的变形、正应力（应变）、切应力（应变）和指定方向的热通量可以使用坐标系统。使用坐标系统。Results Postprocessing8-31Training Manual 坐标
23、系统坐标系统 对于下图所示模型，在局部柱坐标系中的显示结果，同时把应力结果转换到了该对于下图所示模型，在局部柱坐标系中的显示结果，同时把应力结果转换到了该系统下。系统下。在整体坐标系下在整体坐标系下Y方向上的应力方向上的应力在局部柱坐标系下在局部柱坐标系下Y方向上的应力方向上的应力Results Postprocessing8-32Training ManualE.组合求解组合求解 在在project schematic中，复制中，复制Model后面的分析模块（后面的分析模块（Setup，Solution或或 Result），允许创建组合求解来快速评价组合结果。，允许创建组合求解来快速评价组合
24、结果。组合求解只是用于线性静态结构分析组合求解只是用于线性静态结构分析。不同环境下的约束也应该是一样的（只有加载可以改变）。不同环境下的约束也应该是一样的（只有加载可以改变）。ANSYS Professional 或更高版本。或更高版本。Results Postprocessing8-33Training Manual.组合求解组合求解选中选中Model的同时，可以在主菜单下选择一个的同时，可以在主菜单下选择一个Solution Combination（组合求解）（组合求解）在新出现的分支中可以指定和搜索组合结果。在新出现的分支中可以指定和搜索组合结果。选中选中 Solution Combin
25、ation 时，时，worksheet查看允许查看允许组合多个环境。提示：在组合中可以包含一个乘子（见组合多个环境。提示：在组合中可以包含一个乘子（见下面）。下面）。Solution Combination=Coeff 1*Environment 1+Coef 2*Environment 2+.Results Postprocessing8-34Training Manual 组合求解组合求解在这里的简单示例中，在这里的简单示例中，2个环境包含个环境包含着等大反向的载荷。组合的结果肯着等大反向的载荷。组合的结果肯定就是定就是0。组合组合Results Postprocessing8-35Tra
26、ining ManualF.应力奇异性应力奇异性 在大多数有限元分析中，采用加密网格划分的目的是为了获得更加精确的数在大多数有限元分析中，采用加密网格划分的目的是为了获得更加精确的数值结果。值结果。直接求解得到的值（自由度），如位移和温度，通常都容易收敛。直接求解得到的值（自由度），如位移和温度，通常都容易收敛。当网格加密时，派生值，如应力、应变和热通量也应该是收敛的，但不如自由当网格加密时，派生值，如应力、应变和热通量也应该是收敛的，但不如自由度那样容易。度那样容易。有些时候，当网格加密了，这些派生值仍然不收敛，甚至可能出现偏离。有些时候，当网格加密了，这些派生值仍然不收敛，甚至可能出现偏离
27、。这些情况，有时是应力奇异性导致的结果。这些情况，有时是应力奇异性导致的结果。AreaForceAs Area ZeroResults Postprocessing8-36Training Manual 应力奇异性应力奇异性 在线性结构分析中，下面几种情况可能导致人为高应力：在线性结构分析中，下面几种情况可能导致人为高应力：在上面情况中，在认为高应力区域加密网格，仍将保持应力的提高。在上面情况中，在认为高应力区域加密网格，仍将保持应力的提高。理想化的几何理想化的几何点约束点约束点载荷点载荷Results Postprocessing8-37Training Manual 应力奇异性应力奇异性
28、补救措施：补救措施：如果奇异性没有出现在感兴趣的区域，通常就可以指定感兴趣区域的结果。如果奇异性没有出现在感兴趣的区域，通常就可以指定感兴趣区域的结果。如果奇异性出现在感兴趣的区域，可以通过下面几种方法获得更精确的应力如果奇异性出现在感兴趣的区域，可以通过下面几种方法获得更精确的应力结果：结果：带有倒角或其它细节处理的几何模型，它不会导致几何不连续。带有倒角或其它细节处理的几何模型，它不会导致几何不连续。把力或约束施加在面域上而不是加在点上。把力或约束施加在面域上而不是加在点上。点加载点加载分布加载分布加载示例示例Results Postprocessing8-38Training Manua
29、lG.误差评估误差评估 可以插入一个基于应力（结构分析）或热通量（热分析）的误差结果，帮助可以插入一个基于应力（结构分析）或热通量（热分析）的误差结果，帮助确定高误差的区域（见下一页的示例）。确定高误差的区域（见下一页的示例）。这些区域显示，模型通过在该区域进行更加密的网格划分，可以获得更加精这些区域显示，模型通过在该区域进行更加密的网格划分，可以获得更加精确的结果。确的结果。如果采用了收敛控制，高误差区域也显示了什么地方需要进行加密控制。如果采用了收敛控制，高误差区域也显示了什么地方需要进行加密控制。Results Postprocessing8-39Training Manual 误差图显
30、示了具有高能量单元的区域误差图显示了具有高能量单元的区域，在这些地方加密网格可以提高结果，在这些地方加密网格可以提高结果的质量。的质量。在薄板示例中，初始求解得到高能量在薄板示例中，初始求解得到高能量区域出现在区域出现在2个空洞之间。个空洞之间。加密网格（底部的图）显示了局部误加密网格（底部的图）显示了局部误差的降低差的降低。请注意，误差是一个相对方法，请注意，误差是一个相对方法，即单即单元之间的比较。能量的实际值一般不元之间的比较。能量的实际值一般不重要。重要。.误差评估误差评估Results Postprocessing8-40Training ManualH.收敛性收敛性 因为网格加密了
31、，显然数值模型变得更精确。然而，存在于细密网格相关的因为网格加密了，显然数值模型变得更精确。然而，存在于细密网格相关的计算成本问题。计算成本问题。要获得一个优秀的网格，需要如下条件：要获得一个优秀的网格，需要如下条件：需要一个标准来确定网格是否已经足够好。需要一个标准来确定网格是否已经足够好。只在需要的地方划分更多的单元。只在需要的地方划分更多的单元。手动执行这些任务是繁琐而不精确的：手动执行这些任务是繁琐而不精确的：用户可能不得不人工加密网格、重新求解后再对比前面的求解结果。用户可能不得不人工加密网格、重新求解后再对比前面的求解结果。模拟时可以选择收敛控制，根据用户定义的一个精度水平自动进行
32、网格自动模拟时可以选择收敛控制，根据用户定义的一个精度水平自动进行网格自动加密。加密。Convergence controls（收敛控制）不能使用在所有结果项上。（收敛控制）不能使用在所有结果项上。Results Postprocessing8-41Training Manual 收敛性收敛性 选中一个结果项，然后点击鼠标右键选择选中一个结果项，然后点击鼠标右键选择Insert Convergence：选择选择convergence的最大最小值和允许的变化（默认是的最大最小值和允许的变化（默认是20%）。）。在在Details of Solution中，输入最大加密循环的值。中，输入最大加密循
33、环的值。输入一个可行的值，如输入一个可行的值，如1到到4之间的数，这样模拟时不会尝试无限期的进行网格加密。之间的数，这样模拟时不会尝试无限期的进行网格加密。Results Postprocessing8-42Training Manual收敛性收敛性 模拟过程将自动加密网格和重新求解：模拟过程将自动加密网格和重新求解：至少需要两次迭代步至少需要两次迭代步（初始求解和第一个加密循环）（初始求解和第一个加密循环）最大加密循环的值控制着允许的迭代步数（最大加密循环的值控制着允许的迭代步数（2到到4个循环一般就个循环一般就可以了）。可以了）。基于误差的近似技术，网格在有必要的区域进行自动加密。基于误差
34、的近似技术，网格在有必要的区域进行自动加密。收敛状态在收敛状态在“Convergence”上显示成上显示成:不受敛：不受敛：出现一个红色惊叹号出现一个红色惊叹号 收敛：收敛：显示出一个绿色对号显示出一个绿色对号 只显示左后求解得到的结果只显示左后求解得到的结果Results Postprocessing8-43Training Manual收敛性收敛性 在求解结束后，可以查看结果和最终的网格：在求解结束后，可以查看结果和最终的网格：注意，只在高应力区域进行网格加密，如下所示例子。注意，只在高应力区域进行网格加密，如下所示例子。Convergence（收敛）给出了每个加密循环的趋势。（收敛）给出
35、了每个加密循环的趋势。Convergence收敛收敛Divergence发散发散Results Postprocessing8-44Training Manual收敛性和指定结果收敛性和指定结果 除了添加删除应力奇异性的细节，还可以在指定结果上进行收敛控制。除了添加删除应力奇异性的细节，还可以在指定结果上进行收敛控制。如果对人为的高应力区域不感兴趣，可以指定所选部件或面上的结果，并只如果对人为的高应力区域不感兴趣，可以指定所选部件或面上的结果，并只对这些结果进行收敛控制：对这些结果进行收敛控制：对需要进行网格加密的地方提供控制对需要进行网格加密的地方提供控制 忽略不感兴趣的人为高应力区域忽略不
36、感兴趣的人为高应力区域 示例：示例：可能出现应力奇异性的地方可能出现应力奇异性的地方感兴趣区域感兴趣区域Results Postprocessing8-45Training Manual收敛性和指定结果示例收敛性和指定结果示例施加在整个模型上的收敛控制施加在整个模型上的收敛控制 几何不连续导致应力奇异性出几何不连续导致应力奇异性出现分歧现分歧由于存在应力奇异性，导致求由于存在应力奇异性，导致求解变得很费时解变得很费时在指定结果上的收敛控制，允在指定结果上的收敛控制，允许只在用户指定位置处进行自许只在用户指定位置处进行自动加密动加密 提供更多关于网格划分和自动提供更多关于网格划分和自动求解的控制求解的控制实现感兴趣区域的精确应力实现感兴趣区域的精确应力Results Postprocessing8-46Training Manual 作业作业 8.1 结结果后处理果后处理 目标：目标：分析下面所示的高压排气组件，然后使用高级后处理特点来查看应力分析下面所示的高压排气组件，然后使用高级后处理特点来查看应力和变形结果。和变形结果。I.作业作业 8.1 高级结果后处理高级结果后处理
