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Hallo zusammen, ich nutze Ansys, um im Rahmen meiner Diplomarbeit einen kapazitiven Sensor zur Spaltweitenüberwachung im Verdichterrotor zu simulieren. Dazu habe ich zunächst einen Plattenkondensator mit runden Platten aufgebaut und gerechnet.

Ist es unter Ansys möglich einen Kreiszylinder strukturiert zu Vernetzen?

Ich bekomme das mit dem Element solid122 oder solid123 nicht hin.

Außerdem kann ich eine Fläche mit der Eigenschaft plane121 nicht vernetzen, da sie nicht in der x-y Ebene des globalen Systems liegt. Kann ich das Koordinatensystem an die gewünschte Geometrie anpassen, damit der Vernetzer nicht rumbockt? Oder bin ich gezwungen diese Fläche in die x-y-Ebene des globalen Systems zu legen?

Das waren erstmal so meine Fragen, Danke

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Einen vernetzten Kreis-Zylinder kann man erhalten, wenn eine Kreisfäche mit Flächenelementen vernetzt wird und das Volumen durch Extrusion (vext) dieser Fläche mit Volumenelementen erzeugt wird. (Seitenmittenknoten beachten)
Das Koordinatensystem ist an die jeweilige Geometrie anzupassen. (local,... ; wpcsys,...)

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Hallo,

habe gerade ein ähnliches Problem bei der Vernetzung eines Rechteck-Hohlprofils gehabt. Ich habe es auch, wie Wosch es erklärt hat, durch Extrusion einer vernetzten Fläche generiert. Falls diese Fläche mit plane-Elementen vernetzt war, muss man dieses Netz anschließend mit "aclear,..." wieder löschen, um Fehlermeldungen bei der 3D-Analyse zu vermeiden.

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Gruß,
aldebaran

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Ich habe die Kreisfläche vernetzt (strukturiert) bekomme aber immer folgende Fehlermeldung:

An invalid element type has been selected for element extrusion...

Ich habe bei elem ext opts schon alles auf die area bezogen und trotzdem funzt das nicht...

der befehl lautet : EXTOPT,ATTR,1,1,1
Liegt das am Koordinatensystem?

Danke.

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So aus dem Zusammenhang gerissen ist es mir nicht möglich eine vernünftige Antwort zu geben. Zweckmäßiger ist es, eine kurze Sequenz zur Diskussion zu stellen.

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Zitat:

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Original erstellt von pedderp:

An invalid element type has been selected for element extrusion...

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Diese Fehlermeldung erhält man immer dann, wenn man den type-command vergessen hat. Also z.B. so:

ET,1,...
...
ET,7,solid122
....
....
type,7
vext,....

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Vielleicht hilft dir das kleine Beispiel weiter:

finish
/clear

/filname,Kreiszylinder
/title,Generierung eines vernetzten Kreiszylinders durch Extrusion
/prep7

emunit,mks
m=1e-3

et,1,plane121
et,2,solid122

rad=5*m

pcirc,rad
mshape,1,2d
mshkey,0
esize,2*m
amesh,1

!Extrusion:
esize,,10          !Unterteilung des Zylinders in z-Richtung
type,2              !Elementtyp 2 fuer die Extrusion anschalten
vext,1,,,,,-30*m

aclear,1            !wieder Entfernen der 2d-Elemente von Flaeche 1

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Gruß,
aldebaran

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Danke, dass hat mir sehr geholfen!

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Ich habe es geschafft so ein Kontrollvolumen um zwei Kondensatorplatten strukturiert zu legen. Wenn ich aber nun den solve Befehl ausführe und mit den Vektorplot anschaue, dann kommt da nur grütze raus. hier mein code:

!* 
/COM, 
/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display:
/COM,  Electric
!* 

/PREP7 

ET,1,PLANE121 
ET,2,SOLID122 

mp,perx,1,1

K,1,-3,0,0,
K,1,3,0,0, 
K,2,-3,0,0,
K,3,0,3,0, 
K,4,0,-3,0,
K,5,0,-4,0,
K,6,0,4,0, 
K,7,4,0,0, 
K,8,-4,0,0,

LSTR,      3,      6 
LSTR,      2,      8 
LSTR,      1,      7 
LSTR,      5,      4 
LSTR,      2,      3 
LSTR,      3,      1 
LSTR,      1,      4 
LSTR,      4,      2 

AL,5,6,7,8
CYL4,0,0,4 
CYL4,0,0,6
AOVLAP,1,2
AOVLAP,4,3

FLST,3,4,4,ORDE,2 
FITEM,3,1 
FITEM,3,-4 
ASBL,      4,P51X 

LESIZE,13, , ,13, , , , ,1
LESIZE,14, , ,13, , , , ,1
LESIZE,15, , ,13, , , , ,1
LESIZE,16, , ,13, , , , ,1

amesh,all

esize,,6         
type,2 

VEXT,1,,,0,0,2,,,,
VEXT,3,,,0,0,2,,,,
VEXT,5,,,0,0,2,,,,
VEXT,6,,,0,0,2,,,,
VEXT,7,,,0,0,2,,,,

aclear,1
aclear,3
aclear,5
aclear,6
aclear,7

esize,,9

VEXT,2,,,0,0,3,,,,

esize,,3

VEXT,2,,,0,0,-1,,,,
aclear,2

FLST,2,5,5,ORDE,4 
FITEM,2,1 
FITEM,2,3 
FITEM,2,5 
FITEM,2,-7 
/GO
!* 
DA,P51X,VOLT,4

Ich habe im Vergleich zu einem unstrukturiert vernetzten volumen jetzt mehrere strukturiert vernetzte volumina. muss ich dem solver sagen, dass diese volumina eines (Luft) bilden? Wo liegt mein Fehler?

Danke

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Wenn hier eine Kondensatorplatte auf 4 Volt gelegt wird, (oder wie ist das zu interpretieren) auf welches Potential wird dann die andere gelegt?

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Sorry, habe mich vertan. Ich appliziere auf eine der beiden Platten an jedem Knoten eine Ladung von sagen wir mal 1000 coulomb. Mein Problem ist nun, dass ich auf alle knoten in dieser ebene diese Ladung appliziere. Ich will aber nur den bereich in dem die platte liegt beladen. Wie kann ich das geschickter machen?

Nochmal die aktuelle Datei mit kommentaren:

ladung = 1000

/PREP7 
!------------Festlegung der Elementtypen zur vernetzung---------------
ET,1,PLANE121 
ET,2,SOLID122 
!-------------------------------Materialeigenschaften----------------------
mp,perx,1,1
!-----------------------Geometrieerzeugung Knoten---------------------
K,1,-3,0,0,
K,1,3,0,0, 
K,2,-3,0,0,
K,3,0,3,0, 
K,4,0,-3,0,
K,5,0,-4,0,
K,6,0,4,0, 
K,7,4,0,0, 
K,8,-4,0,0,
!-----------------------Geometrieerzeugung Linien---------------------
LSTR,      3,      6 
LSTR,      2,      8 
LSTR,      1,      7 
LSTR,      5,      4 
LSTR,      2,      3 
LSTR,      3,      1 
LSTR,      1,      4 
LSTR,      4,      2 
!-----------------------Geometrieerzeugung Flächen--------------------
AL,5,6,7,8
CYL4,0,0,4 
CYL4,0,0,6
AOVLAP,1,2
AOVLAP,4,3

FLST,3,4,4,ORDE,2 
FITEM,3,1 
FITEM,3,-4 
ASBL,      4,P51X 
!--------------------Festlegung der Knotenanzahl-------------------
LESIZE,9, , ,20, , , , ,1
LESIZE,10, , ,20, , , , ,1
LESIZE,11, , ,20, , , , ,1
LESIZE,12, , ,20, , , , ,1

LESIZE,17, , ,5, , , , ,1
LESIZE,18, , ,5, , , , ,1
LESIZE,19, , ,5, , , , ,1
LESIZE,20, , ,5, , , , ,1

LESIZE,13, , ,20, , , , ,1
LESIZE,14, , ,20, , , , ,1
LESIZE,15, , ,20, , , , ,1
LESIZE,16, , ,20, , , , ,1

LESIZE,5, , ,20, , , , ,1
LESIZE,6, , ,20, , , , ,1
LESIZE,7, , ,20, , , , ,1
LESIZE,8, , ,20, , , , ,1
!----------------------Vernetzen der Flächen---------------------
amesh,all
!--------------------Extrudieren zu Volumennetzen-------------------
esize,,6         
type,2 

VEXT,1,,,0,0,2,,,,
VEXT,3,,,0,0,2,,,,
VEXT,5,,,0,0,2,,,,
VEXT,6,,,0,0,2,,,,
VEXT,7,,,0,0,2,,,,

aclear,1
aclear,3
aclear,5
aclear,6
aclear,7

esize,,9

VEXT,2,,,0,0,3,,,,

esize,,3

VEXT,2,,,0,0,-1,,,,
aclear,2

eplot
!------------------Applizieren van Ladung in Ebene 0------------------
nsel,s,loc,z,0
cp,1,volt,all
*get, node1,node,,num,min
f,node1,chrg,ladung
allsel

/EOF

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Ist es nicht viel sinnvoller, alle Knoten der Platte hinsichtlich des Freiheitsgrades Potential zu koppeln
nsel,s,.......  !alle Knoten der Platte
cp,1,volt,all
*get,n1,node,,num,min  !ein Knoten
und dann auf irgendeinen der Knoten die Ladung zu legen?
ladung=.....
f,n1,chrg,ladung

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Genau das habe ich ja auch gemacht. Ich habe nur das Problem, dass ich alle Knoten in z-Richtung 0 wähle, diese sollen nur auf einen radius von 4mm in dieser Ebene beschränkt sein. mache ich da keine angabe, so koppelt ansys mir alle knoten auf dieser ebene bis zu einem radius von 6 mm. Das ist mein problem. Da suche ich nach einer eleganteren Lösung.

Vielleicht mal die Datei so in Ansys reinladen, das verdeutlicht mein Problem am Besten.

Danke für die Hilfe

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Entschuldigung, die zweite Version des Quelltextes hatte ich nicht gesehen. In ihr fehlt aber eine Potentialvorgabe der Gegenplatte.

Trotzdem habe ich die Geometrie nicht verstanden.

Eine Möglichkeit der Selektion aller Knoten einer Platte wäre die Selektion über die Nummer der zugeordneten Fläche
asel,s,,,(Nummer)
nsla,s,1
eine andere über die Abmessungen
nsel,s,loc,z,0
nsel,r,loc,x,(von),(bis)
nsel,r,loc,y,(von),(bis)

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kreiszylinder_strukturiert.txt

Ich habe mal eine Bilddatei hochgeladen um mein Problem zu verdeutlichen. Ich mochte alle Knoten der Flächen 12,17,22,27 und 4 zu einer gruppe zusammenfassen, um dann eine ladung von 1000 coulomb drauf zu legen. Bisher bekomme ich ständig errors es seien keine constraints definiert, also appliziert er keine ladungen, dann sagt er mir dof sei nicht definiert und so weiter.
ich habe meine aktuelle textdatei auch angehängt. wenn die eine fläche eine ladung hat, so braucht die andere keine. die spannung bildet sich aufgrund des ladungsunterschiedes zwischen den platten aus.

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Zylinder.jpg

hier das bild

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Hallo,

soweit ich das überblicke hat solid122 nur Volt als dof. Ladung ist keine Knotenlast, sondern ein surface- oder bodyload. Um diese zu beaufschlagen musst du die Elemente im gesuchten Bereich selektieren und die Last mit dem sf-command festlegen.

Schau doch auch mal das Input-Listing von VM51 im Manual an.
Gutes Gelingen,

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Gruß,
aldebaran

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Auf einer Platte das Potential koppeln und eine Ladung aufgeben und auf der anderen Platte das Potential null vorgeben:

Code:

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!-----------------------Applizieren van Ladung in Ebene 0------------------
!--------erste Platte------
!A4,12,27,22,17
asel,s,,,12
asel,a,,,17
asel,a,,,22
asel,a,,,27
asel,a,,,4
nsla,s,1
cp,1,volt,all
*get,node1,node,,num,min
f,node1,chrg,ladung
!------zweite Platte-----
!A1,3,7,6,5
asel,s,,,1
asel,a,,,3
asel,a,,,5,7
nsla,s,1
d,all,volt,0
allsel
!-----------------------
/solu
solve
!-------
/post1
kapazitaet=ladung/volt(node1) 

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Wenn es aber darum geht, die Kapazität eines Kondensators mit kreisförmigen Platten zu bestimmen, tut das auch folgende Sequenz:

Code:

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!Kapazität Kreisplattenkondensator
rad=4e-3
abst=2e-3
radau=10e-3  !Radius betrachtetes Volumen
ladung = 1
/PREP7 
!-----------------Festlegung der Elementtypen zur vernetzung---------------
ET,1,PLANE121,,,1 
!-------------------------------Materialeigenschaften----------------------
mp,perx,1,1
!----------------------------Geometrieerzeugung Knoten---------------------
rectng,0,rad,-abst/2,abst/2
cyl4,0,0,radau,-90,,90 
aovlap,all
!--------------------------------Vernetzen der Flächen---------------------
esize,abst/8
amesh,all
!-----------------------Applizieren van Ladung in Ebene 0------------------
!--------erste Platte------
lsel,s,loc,y,abst/2
nsll,s,1
cp,1,volt,all
*get,node1,node,,num,min
f,node1,chrg,ladung
!------zweite Platte-----
lsel,s,loc,y,-abst/2
nsll,s,1
d,all,volt,0
allsel
!-----------------------
/solu
solve
!-------
/post1
kapazitaet=ladung/volt(node1)
plns,volt 

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Übrigens: Soll der Plattenradius wirklich 4 m (Meter) betragen?

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In der 3D-Geometrie-Generierung steckt noch ein Fehler:
Da die Volumen durch Extrusion nacheinander generiert werden, kennen diese sich nicht. Deshalb müssen nach der letzten Extrusion die doppelt vorhandenen Knoten aus dem Modell entfernt werden:
nummrg,node

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kreiszylinder_strukturiert.txt

Danke für die vielen Denkanstösse, habe die Geometrie fertigbekommen, strukturiert vernetzt, Potentialverlauf mit Schnitt durch die Kondensatorplatten. Die Datei ist angehängt.
DIe Lösung ist vielleicht nicht so elegant aber es funktioniert.

Danke für die Hilfe. Bin jetzt fit genug eine weitaus komplexere Geometrie anzugehen.

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Aber die Kapazität, um die es wohl eigentlich ging, ist nicht berechnet.

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