Patran基础教程08-场

S8-1PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation第8部分场S8-2PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporationFIELDS●场用来定义变化的物理量●载荷/边界条件●材料属性●单元属性●三种类型的场●空间场●材料属性场●非空间场S8-3PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation空间场●SpatialFields–场的变化相对于:●物理坐标系,例如X,Y,Z●参变量坐标,例如1,2●分析结果●用户定义自变量和可编译的PCL函数CFD–入口速度板厚S8-4PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation材料属性场●MaterialPropertyfields–场的变化相对于:●温度,应变,应变率,时间,和频率●用户定义自变量和可编译的PCL函数S8-5PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation非空间场●Non-Spatialfields–场的变化相对于:●时间,频率,温度,位移,和速率●用户自定义混合的自变量和可编译的PCL函数00.050.10.150.20.250.30.3500.61.21.82.433.64.24.8LEGENDmodelS8-6PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation空间场举例PCL/SCALAR/REALSPACE●描述板模型厚度的变化●板厚变化●在机翼的前缘为0.2(T=0)●在机翼的后缘为0.6(T=1.57)●作为SIN的函数，这里厚度变化的自变量从0到90度0.60.2T=1.57T=0Thickness=0.2+0.4*SINR(’T)RTZS8-7PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation空间场,PCL函数输入●PCL表达式最多可用3个空间变量来定义数学表达式PCL表达式直角坐标系0.1x-0.35y.1*’X-.35*’Y柱坐标系0.35r+0.08qacos(25.6z)0.35*’R+.08*’T*acosr(25.6*’Z)球坐标系200r2-3200*’R**2-’P**3参数变量10.0z1–20.8z210.0*’C1-20.8*’C2●以下变量是PCL表达式认可的空间的非空间的坐标系直角坐标系XYZTimet柱坐标系RTZFrequencyf球坐标系RTP参数变量C1C2C3●变量区分大小写●在所有变量前用单引号(‘)S8-8PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporationPCL数学函数●SIND(angle)●SINR(angle)*●ASIND(n)●ASINR(n)●COSD(n)●COSR(n)●ACOSD(n)●ACOSR(n)●TAND(angle)●TANR(angle)●ATAND(n)●ATANR(n)●ATAN2D(y,x)●ATAN2R(y,x)Note:‘T和‘P是用于柱坐标系和球坐标系中，单位是弧度(例如SINR(‘T))*R表示空间场中使用的角度是弧度SQRT(n)LN(n)EXP(n)LOG(n)ABS(n)SIGN(n)NINT(n)MAX(n1,n2,…)MIN(n1,n2,…)S8-9PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation空间矢量场●用矢量场可以很容易定义入口速度场●矢量场可相对任何参考坐标系来定义XY1.00.90.70.90.7FlowS8-10PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporationSPATIALFIELD–表格输入●表格输入●场的数据可输入到1,2,或3维电子表格中●可以输入Excel的电子表格或者把Patran中的列表输出成Excel的电子表格X0123pressure0psi10psi30psi60psi12300102030405060LEGEND-----xy1(*)S8-11PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporationSPATIALFIELD–表格输入(续)●Import/Export:1D,2D,或3DSpatial/Tabular场的输入时●坐标系类型是实数(Real)●其它类型的场也支持Import/ExportS8-12PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation空间场举例●用曲面角上的点定义线性变化的厚度●选择坐标系类型:Parametric●为参数场选择GeometryEntity,例如Surface1●选择维数(2D)用于场的定义●输入数据,例如四个角的厚度TabularInput/ParametricSpace/EndpointsOnlyC1C2(0,0)(0,1)(1,1)(1,0)S8-13PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation空间场举例(续)●在参数空间定义分段线性变化的场来表示Surface1的厚度TabularInput/ParametricSpace/EndpointsOnlyOff(1/4,1)(1,0)(1,1)(1/4,0)(3/4,0)(0,0)(3/4,1)(0,1)1501757012050100100C2C11170S8-14PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporationFEMFIELDS●两种类型的FEM场:离散的和连续的●离散的FEM场定义数据的时候是和一系列离散的节点或单元相关的场;不进行插值●连续FEM场是基于有限元网格并与结果相关联.用来从一种分析到另一种分析(热到结构),或者从一种网格到另一种网格(全局到局部分析)映射数据(插值)●矢量FEM场是由位移和力创建●标量FEM场是由压强和温度创建S8-15PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation创建离散FEM场●指定Discrete,Vector和Node●在SelectaNode输入栏中选择或输入节点ID号,然后按Return●输入矢量值,例如在Values栏中输入xyz●可用于Loads/BCsS8-16PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation创建连续的FEM场●创建连续FEM场的步骤●在网格上显示想要的结果,例如一点的温度.就利用显示的数值来创建场●为FEM场定义选择Continuous,并选择场的类型,例如温度选标量●选择显示结果的组.确定所显示的与选择的场类型相匹配●选择合适的外推法●不能删掉用来创建FEM场的网格,例如热模型●用FEM场来创建Load/BC,例如结构的热载荷S8-17PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporationMATERIALPROPERTYFIELD–表格输入●材料属性可定义成Temperature,Strain,StrainRate,Time,和Frequency的函数●例如:弹性模量可定义成温度和应变的函数,以表格形式输入S8-18PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporationNON-SPATIALFIELDS–表格输入●与时间有关的场可用来定义载荷和边界条件的瞬态变化●Valuevs.Time(t):数值可以表格形式输入,(t,value),或者是PCL表达式●PCL表达式以“t”作为自变量10*sinr(100*’t)100*MYFUNCTION(20.,.3,’t)S8-19PAT301,Section8,September2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation显示场数据●Fields可以X-Y图表显示●必须选择一个自变量020406080100120024681012LEGENDmodel