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沙漏控制是在進(jìn)行有限元分析時(shí)常見的一個(gè)概念，涉及到數(shù)值計(jì)算中的穩(wěn)定性和精度問(wèn)題。沙漏控制（Hourglass Control）：在有限元分析中，沙漏控制是一種用來(lái)減少或消除稱為“沙漏模態(tài)”或“沙漏變形（通常沒(méi)有剛度，網(wǎng)格變形呈現(xiàn)鋸齒狀）”的數(shù)值不穩(wěn)定性的技術(shù)。圖1.

在有限元分析中，沙漏現(xiàn)象是一種常見但需要特別注意的非物理零能變形模式，或簡(jiǎn)而言之有變形沒(méi)有應(yīng)力或應(yīng)變。沙漏現(xiàn)象的出現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確甚至無(wú)效，因此需要采取控制措施。本文將深入探討沙漏現(xiàn)象的定義、識(shí)別方法以及控制方法，為有限元分析中的工程師提供指導(dǎo)和幫助。1. 什么是沙漏？

Ansys Workbench網(wǎng)格控制之——全局網(wǎng)格控制在使用ANSYS Workbench進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，全局網(wǎng)格控制可以使用默認(rèn)的設(shè)置，但要進(jìn)行高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分，還需要用戶了解全局控制的常用設(shè)置，尤其是對(duì)于復(fù)雜的零部件。

ANSYS 經(jīng)典界面提供了豐富的圖形顯示控制功能，有興趣的朋友可以繼續(xù)研究下 PlotCtrls 下面的各個(gè)子菜單。一般情況下，通過(guò)修改上述三項(xiàng)設(shè)置，已經(jīng)可以得到較好的繪圖效果。下載地址：ANSYS二次開發(fā)手冊(cè)

Vestas在其整個(gè)產(chǎn)品鏈上擴(kuò)展Ansys仿真解決方案的使用，幫助其開發(fā)更安全的風(fēng)力渦輪機(jī)控制解決方案（圖片由Vestas提供） Vestas使用Ansys SCADE的基于模型的軟件開發(fā)環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)風(fēng)力渦輪機(jī)控制器，成功滿足其獨(dú)特的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與認(rèn)證要求。

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6 Ansys Icepak 恒溫監(jiān)控設(shè)置辦法 Ansys Icepak進(jìn)行恒溫監(jiān)控計(jì)算時(shí)，可使用單個(gè)溫度控制點(diǎn)對(duì)一個(gè)或多個(gè)熱源器件進(jìn)行控制。

Vestas在其整個(gè)產(chǎn)品鏈上擴(kuò)展Ansys仿真解決方案的使用，幫助其開發(fā)更安全的風(fēng)力渦輪機(jī)控制解決方案（圖片由Vestas提供） Vestas使用Ansys SCADE的基于模型的軟件開發(fā)環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)風(fēng)力渦輪機(jī)控制器，成功滿足其獨(dú)特的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與認(rèn)證要求。

點(diǎn)擊上方藍(lán)字關(guān)注我們?cè)谑褂?em>ANSYS Workbench進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，全局網(wǎng)格控制可以使用默認(rèn)的設(shè)置，但要進(jìn)行高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分，還需要用戶了解全局控制的常用設(shè)置，尤其是對(duì)于復(fù)雜的零部件。

不同控制方法仿真結(jié)果比較嵌入控制代碼仿真旋轉(zhuǎn)變壓器及其控制器仿真電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真分析流程開關(guān)器件物理原型建模開關(guān)模塊建模母排寄生參數(shù)提取? 母排表面電流由于“集膚效應(yīng)”與“鄰近效應(yīng)”的影響，明顯分布不均勻? 通過(guò)Q3D可提取模型在不同頻率下的RL/CG

不使用沒(méi)有沙漏單元的理由：1：?jiǎn)吸c(diǎn)積分計(jì)算更快，同時(shí)也可以控制或減小沙漏的出現(xiàn)；2：?jiǎn)吸c(diǎn)積分比大變形更容易處理大變形問(wèn)題；3：四面體和三角形單元更容易自鎖。沙漏控制是通過(guò)施加力進(jìn)行抵制沙漏出現(xiàn)。沙漏類型是以力的計(jì)算方式進(jìn)行命名:? 剛性模式: 基于位移場(chǎng)計(jì)算力。? 粘性形式: 基于速度場(chǎng)計(jì)算力。

8）沙漏控制 本次仿真分析中建立了沙漏控制卡片，采用第4種沙漏控制模型，并設(shè)置了體積粘度系數(shù)等相關(guān)參數(shù)。

如果要進(jìn)一步探究如何防止沙漏問(wèn)題，要構(gòu)造怎樣的位移模式，需要更多功夫，可見如下博文： FEMer，公眾號(hào)：易木木響叮當(dāng) 減縮積分單元、沙漏控制與自定義單元：與Abaqus C3D8R單元的精度對(duì)比之旅參考資料：《有限元分析及應(yīng)用》曾攀，清華大學(xué)出版社，2004.《基于ABAQUS的有限元分析和應(yīng)用》莊茁等，清華大學(xué)出版社2008.

*CONTROL_HOURGLASS（沙漏控制） 整車碰撞中一般盡量采用四邊形殼單元和8節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元，并保證網(wǎng)格的均勻性（大小，走向），不要再單節(jié)點(diǎn)上加載(負(fù)體積）。通過(guò)采用全積分單元，整體網(wǎng)格細(xì)化，局部沙漏能控制等會(huì)對(duì)沙漏能起作用，但整車分析中，會(huì)對(duì)模型進(jìn)行整車的沙漏能控制。 【IHQ】沙漏粘性類型； EQ.1：標(biāo)準(zhǔn)LS-DYNA類型。

</p><p>&nbsp;</p><p>Q7:為什么鋼鐵和泡沫碰撞會(huì)產(chǎn)生負(fù)體積</p><p>沙漏控制沒(méi)加阿！

以5.5 k W控制器為例，對(duì)其主要發(fā)熱器件電容及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵極型晶體管）進(jìn)行熱仿真分析。1 控制器的前處理1.1 控制器結(jié)構(gòu)降階處理對(duì)5.5 k W控制器進(jìn)行3D建模，顯示控制器有1215個(gè)部件，控制器模型如圖1所示。若全部仿真會(huì)使模擬計(jì)算量和時(shí)間增加，一般需要進(jìn)行模型降階處理[5]。