---

Netz_Luftspalt.jpg Elementgrößen.jpg

Hallo ANSYS-Freunde,

ich versuche gerade ein Netz für einen Mikromotor aufzubauen.Ich möchte gerne Einfluss auf die Knotenpunkte im Luftspalt nehmen und erstellte einen Körper zwischen den Zähnen.Mit der Funktion "Elementgrößen" versuche ich das Netz so fein und strukturiert wie möglich aufzubauen.Der obere Zahn sieht schon ganz gut aus,aber die Knotenpunkte liegen zwischen den Zähnen nicht genau gegenüber, so dass das Netz im Luftspalt ein wenig verzerrt aussieht.Wenn ich die Anzahl der Einteilungen anstelle Elementgrößen wähle, liegen die Knotenpunkte genau gegenüber, aber das Netz siet überall ziemlich unsymmetrisch aus.

Hat jemand eine Idee für mein Problem oder sogar einen ganz anderen Lösungsansatz wie ich den Luftspalt am günstigsten vernetzen kann?Kann ich mit diesem Netz schon arbeiten?
LG
FLO

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,
hätte mich über eine positive Rückmeldung Deiner letzen Frage gefreut.
Aber wie ich sehe hat es funktioniert.
Zum Netz im Luftspalt: mindestens 3 Elemente über den Luftspalt sind für ordentliche Ergebnisse notwendig.
Ich wechsle hierzu meist ins classic
siehe Beitrag: http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/003749.shtml

Um es in Workbench zu realisieren hilft Dir vielleicht dieser Beitrag: http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/003687.shtml#000006

Auf jeden Fall mußt Du den Luftspalt in mindestens zwei Körper aufteilen, damit Du eine Elementanzahl über den Luftspalt definieren kannst.

------------------

Viele Grüße
Achim

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Beim Vernetzen würde ich die Volumen mit der Vernetzungseinstellung  "Methode --> überwiegend Hexaeder" veretzen. Bei dieser Geometrie bekommt man ein sehr gutes Netz raus.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

@Achim:

Es hat super geklappt, wie du siehst .Danke!

Ich habe jetzt meinen Luftspalt in zwei Teile aufgeteilt, nur leider braucht er jetzt eine Ewigkeit, um das Netz zu berechnen.Er bleibt bei "Die Kanten werden modelliert für das Bauteil..." hängen.

@Latrine:
Die Hexaeder-Methode hat er nicht ausführen wollen.

@alle:
Ehrlich gesagt, fehlt mir absolut das Gefühl dafür, wie ANSYS verschiedene Bauteile vernetzen kann. Sobald ich zwei Luftspalte erstelle, bleibt er irgendwo eine Ewigkeit hängen und wenn ich die Hexaeder-Methode anwende,funktioniert das auch irgendwie nicht richtig.
Strukuriertes Netz habe ich auch schon ausprobiert, nur dann sieht das Netz alles andere als strukturiert aus.Wahrscheinlich, weil ANSYS das auch nicht ausführen konnte.Jedenfalls war im Strukturbaum ein blau-weißes Warnzeichen zu sehen.

Irgendwie weiß ich nicht weiter.Die Vernetzung scheint so unberechenbar zu sein!!!!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi Flo,
um die Vernetzung in Griff zu bekommen musst du deine Objekte in mehrere Einzelobjekte zerlegen. Das kannst du z.b. sehr gut mit der Funktion Create -> Slice hinbekommen.
Ich würde folgendermaßen vorgehen:
1) Erstelle 2 Slices in deinem Luftspalt sodass du 3 Luftspaltkörper bekommst. Diese sollten alle ungefähr den gleichen Abstand zueinander haben.
2) Um deine Polschuhe ordentlich vernetzt zu bekommen, solltest du diese auch vom Gesamtobejekt durch ein Slice trennen. Damit bekommst du automatisch eine Hexaeder-Vernetzung in den Polschuhen. Dann kannst du auf die Kanten der Polschuhe noch eine Meshoption legen damit am oberen und unteren Polschuh genau gleich viele Elemente vorliegen. Dabei musst du darauf achten dass "Edge-Behaviour=Hard" eingestellt ist.

Ach ja, damit du ein Slice erstellen kannst müssen alle Objekte gefroren sein.

Gruß simulmi

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Matthias,

danke für den Tip.Ich bin jetzt dabei, mich daran zu versuchen.
Mir fällt allerdings heute Morgen wieder auf,dass er sogar bei automatischer Vernetzung bei "Die Kanten werden modelliert für das Bauteil..." sehr lange rechnet. Habe ich vllt. in der Geometrieerstellung etwas nicht berücksichtigt?

LG

Flo

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Flo,

was heißt den "sehr lange"? Wie groß ist den dein Gesamtbauteil und wie groß ist dein Luftspalt? Meistens ist der Luftspalt relativ klein gegenüber dem Gesamtbauteil. Damit werden für den Luftspalt sehr viele Elemente für die Vernetzung benötigt.

Welche Meshoperationen hast du den gesetzt? Bei Meshoperationen habe ich auch schon oft festgestellt das die Rechenzeit für die Vernetzung stark nach oben geht. Insbesondere wenn der Mesher Probleme hat die gewünschte Elementgröße oder Anzahl in einem Objekt zu erreichen.
Wie bereits gesagt würde ich zunächst die Objekte durch Slices voneinander trennen. Mesh-operationen würde ich zunächst gar keine setzten. Wahrscheinlich werden die Polschuhe durch die Trennung vom Gesamtobjekt schon sehr schön vernetzt werden.

Evtl. musst du dann noch auf die Kanten der Polschuhe eine Elementzahl legen um oben und unten ein ähnliches Netz zu bekommen. Wobei ich denke dass dies gar nicht unbedingt notwendig ist.

Wieviel modelierst du den von deinem Motor? Komplette Rotation, halbe oder ein Viertel? Durch setzen von Symmetriebedingungen kannst du hier auch sehr viel Zeit sparen.

Gruß simulmi

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Motor.JPG

Hallo Matthias,

ich möchte nur ein Sechstel des Motors simulieren(siehe Grafik).
Später versuche ich Symmetriebedingungen auszunutzen, um wirklich Rechenzeit zu sparen.
Was ich noch nicht ganz verstehe,wie ich den Polschuh(Stator) vom Rest mit Slices trennen soll.
Mein erster Versuch, den Luftspalt in 3 Teile aufzuteilen misslang, weil ich keine entsprechende Ebene erstellen konnte. Mein Luftspalt ist rund und ich bräuchte doch eine zylindrisches Koordinatensystem, um den Spalt in mehrere Teile zu trennen.Oder gibt es eine andere Option?

Mit "sehr lang" meine ich mindestes ne halbe Stunde, danach breche ich den Vorgang ab, da mein Betreuer sagte, dass es unnormal wäre.Später wollte ich den Design Explorer für Parameteruntersuchungen nutzen und möchte aus dem Grund Rechenzeit einsparen.

Also mein weiteres Vorgehen:
Ich versuche weiterhin,den Luftspalt aufzuteilen, sofern es mir mit slices noch gelingt,
dann versuche ich mich an die MeshOption,die ich aber wo finde?
Unter "Netz erstellen" -> Methode?

LG
FLO

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi Flo,
ich habe mir nochmals Gedanken zur Auftrennung des Luftspalts gemacht. Wahrscheinlich ist es einfacher wenn du hier drei einzelne Körper erstellst. Um die Auftrennung mit einem Slice hinzubekommen müsstest du zwei Planes im Luftspalt erstellen und mit diesen den Körper zerschneiden. Da kannst du aber gleich drei einzelne Körper erstellen.

Eine halbe Stunde für die Vernetzung ist erstmal relativ lang für ein kleines Bauteil. Allerdings, wenn ich mir deine Abmessungen ansehe, ist dein Luftspalt gegenüber den restlichen Geometrien sehr klein. D.h. wenn du über die Luftspaltdicke 3 Elemente übereinanderlegst kommst du auf eine ganz ordentliche Anzahl an Elementen.

Die Polschuhe kannst du über ein Slice by Plane vom restlichen Körper trennen. Dazu findest du in der Hilfe ein Beispiel.

Die Meshing-Optionen findest du über rechte-Maus-Taste auf "Mesh" -> "Insert"

Generell hätte ich noch eine Frage warum du diese Geometrie im Dreidimensionalen rechnest? Eine zweidimensionale Betrachtung wäre hier doch völlig ausreichend !? Dadurch kannst du enorm Rechenzeit einsparen.

Gruß Matthias

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Läufer_Slices.JPG

Hallo Matthias,

ich habe jetzt das Modell ganz anders aufgebaut. Ich habe dein Tip verinnerlicht und es in mehrere Kuchenstücke zerlegt. Umständlich wird später nur die Materialzuweisung, aber solange ich endlich ein Netz erstellt bekomme, bin ich zufrieden.

Kann ich denn in Workbench auch zweidimensional arbeiten??

LG
FLO

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi,
du kannst in Workbench auch 2D arbeiten. Allerdings habe ich gerade in der Hilfe nachgelesen dass es nur für strukturmechanische und thermische Simulationen gibt. Hier ein Auszug aus der Hilfe:

Zitat:

---

2-D Analyses
Simulation has a provision that allows you to run structural and thermal problems that are strictly two-dimensional (2-D). For models and environments that involve negligible effects from a third dimension, running a 2-D simulation can save processing time and conserve machine resources.

You can configure Workbench for a 2-D analysis by first creating or opening a surface body model in DesignModeler, or in any supported CAD system that has provisions for surface bodies (Autodesk Mechanical Desktop does not support surface bodies). The model must be in the x-y plane. 2-D planar bodies are supported, 2-D wire bodies are not. Then, on the Project Page, choose 2-D in the Analysis Type drop-down menu located under Advanced Geometry Defaults, and attach the model into Simulation. You can specify a 2-D analysis only when you attach the model. After attaching, you cannot change from a 2-D analysis to a 3-D analysis or vice versa.

---

Gruß Matthias

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Netz.jpg

Moin,

mein Netz sieht jetzt so aus.Meinst du,dass es genug Elemente im Luftspalt sind?
Jetzt würde ich gerne Symmetriebedingungen ausnutzen, aber ich habe es leider noch nie gemacht und hätte dazu auch ein paar Fragen.
Wo fange ich an?
Oder sollte ich gleich ein neues Thema ins Forum stellen?

LG
FLO

P.S. Danke für die vielen Anregungen.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Flo,
das Netz sieht schon ganz brauchbar aus. Allerdings hast du im oberen Teil der angehängten Grafik zum Teil noch sehr große Elemente im Gegensatz zum Rest.
Was ich hier allerdings noch als Problem sehe für eine magnetostatische Analyse ist, dass die Netzknoten deiner unterschiedlichen Materialien nicht zusammenfallen. Dadurch entstehen dir zwischen den Elementen sogenannte Connections. Diese kannst du aber für eine magnetostatische Analyse nicht brauchen. Weiterhin ist es hierbei notwendig dass die Knoten der Elemente an den Verbindungsstellen zusammenfallen.
Du kannst dies erreichen indem du im Geometry-Modeller alle Bauteile selektierst und mit einem Rechtsklick sagt "Generate Part". Damit hast du ein Bauteil erstellt und der Vernetzer erstellt dir automatisch ein Netz das an den Verbindungsstellen automatisch Knoten auf Knoten liegen.
Das musst du auf jeden Fall zuerst noch erledigen!

Deine Luftspaltvernetzung mit zwei Elementen ist gut. Prinzipiell muss man bei solch dünnen Elementen nur immer darauf achten dass das Aspektverhältnis nicht zu groß wird.

Für die Symmetriebedingungen musst du dir überlegen wo du dein Modell schneidest. Da du ja über deinen Rotor verteilt eine periodische Anordnung hast, genügt es beispielsweise eine periode "heraus zu schneiden" und auf die äußeren Flächen eine Symmetriebedingung zu legen.

Gruß Matthias

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Moin Matthias,

wenn ich alle Körper zu EINEM Bauteil zusammenfasse passiert wieder folgendes:

der Rechner bleibt genau bei "Die Kanten werden modelliert für das Bauteil...." mindestens ne halbe Stunde stehen.Danach breche ich die Netzerstellung ab.

Das ist auch wirklich meine allerletzte Frage, aber hast du oder ihr alle dort draußen eine Idee, woran es liegen könnte?Wie du schon gesagt hattest, all meine unnötigen Connections sind durch die Bauteilgruppenerzeugung verschwunden, aber das Problem,dass das Programm an der Stelle "Die Kanten werden usw...." scheitert bzw. Ewigkeiten braucht, ist zurückgekehrt.

LG
FLO

P.S.Zur Not rufe ich bei Cadfem an!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi Flo,
die Bauteilerstellung ist für eine Emag-Simulation zwingend!

Was steht den in der Solution Information drin nach einer halben Stunde? Dort kannst du sehen was bisher passiert ist und woran er gerade rechnet.
Dadurch dass durch die Bauteilerstellung der Vernetzer nun zwischen allen Bauteilen die Knoten aufeinanderlegen muss kann dir die Rechenzeit schon etwas "aus den Fugen" geraten. Zusätzlich können dir dabei zu viel gesetzte Mesh-Operationen die Rechenzeit weiter in die Länge ziehen.

Poste mal den letzten Teil aus der Solution Information.

Evtl. brauchst du für die Eichung der Knoten noch ein Macro von CadFem (gau_CADFEM.mac). Falls du es nicht hast kann ich dir es auch gerne schicken.

Gruß Matthias

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Matthias,

wo füge ich denn die Lösungsinformation für das Netz ein?

Bei der magn. Analyse und für die Connections habe ich den Ordner für Lösungsinformationen sehen können, aber ich finde keine Solver Ausgabe mit Inhalt, nachdem ich die Netzerstellung unterbrochen habe.

LG
FLO

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi,

einfach in Workbench unter "Solution" auf "Solution Information" klicken und dort nach unten scrollen. Dort siehst du was bereits alles gerechnet ist, bzw. bei welchem Schritt du Workbench nach der halben Stunde angehalten hast.

Gruß Matthias

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo,
wenn beim Vernetzen abgebrochen wird ist noch nichts im Lösungsfenster zu sehen

------------------

Viele Grüße
Achim

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi,
ups, sorry. Bricht man die Vernetzung ab, ist leider noch nichts in der Solution Information zu sehen.

Du kannst die Vernetzung ja heute abend starten und über das Wochenende laufen lassen. Dann siehst du am Montag ob es geklappt hat, und wenn ja wie lange er dazu gebraucht hat.

Gruß Matthias

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Moin Matthias,

mein Netz sieht jetzt sehr strukturiert und fein aus.Ich habe dennoch ein kleines Luxusproblem:meine Komponenten behält das Programm nicht bei, sobald ich den Läufer um ein Drittel einer Zahnbreite verschiebe. Die Kanten,die ich für die Elementgrößendefinition brauche, sind auf einmal verschwunden oder ganz wo anders.
Ich kann natürlich nach jeder Verschiebung die Komponenten neu wählen,aber bei 10 verschiedenen Parameterwerten erweist sich das als sehr mühselig und zeitaufwendig.Ich könnte damit leben, aber vllt. gibt es hierfür auch eine Lösung.Du hattest ein paar Zeilen vorher etwas von einer  "Eichung" der Elementknoten gesprochen.

Zitat:

---

Evtl. brauchst du für die Eichung der Knoten noch ein Macro von CadFem (gau_CADFEM.mac)

---

.
Ist das eventuell eine Abhilfe?

Trotz allem bin ich erst einmal zufrieden und habe mich riesig über eure Anregungen gefreut!
Also vielen Dank noch mal bis hierhin.
Doch als nächstes stehen die Symmetriebedingungen an.Hierfür werde ich gleich ein neues Thema erstellen.

Schönes WE
LG
FLO

P.S. Für die Netzerstellung brauchte er diesmal 50 Minuten.Doch leider bin ich anscheinend zu blind, denn ich ich finde dieses Lösungsfenster nicht.Nur, wenn ich eine magnetische Analyse habe durchführen lassen.Dann finde ich einen Ordner im Strukturbaum namens Lösungsinformation.
Einmal bitte für Doofe: Wenn ich in der Simulationsumgebung bin, klicke ich was zuerst an?

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Flo,
nun melde ich mich auch mal wieder zurück...

Das Makro gau_cadfem.mac benötigst du nur wenn der Solver mit "Gauge aborted" abbricht. Also in deinem Fall nicht.

Die Lösungsinformationen bzw. Solution Informations bekommst du auch erst wenn die Simulation durchgelaufen ist. Erst dann schreibt WB etwas hinein.
Wenn du vor dem Lösen der Simulation deine Netzqualität, Elemente, etc. ansehen möchtest gibt es die Möglichkeit im Reiter "Project" die Simulation anwählen und dann links im Menü auf "New FE Modell" klicken. Dort siehst du dann mit welchen Elementen und welchen Formen (Hexaeder, Tetraeder,..) deine einzelenen Bauteile vernetzt sind.

Gruß Matthias

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo simulmi,

durch suchen bin ich auf diesen Beitrag gestoßen. Bei mir bricht der Solver mit "Gauge command aborted" ab. Was genau macht denn das gau_cadfem.mac Makro? Kannst du es mir ggf. schicken? Wäre klasse!

Grüße
Martin

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Martin,

in der aktuellen ANSYS Version ist dieses Makro bereits fest integriert und wird auch verwendet. Mit welcher Version arbeitest du?

Wenn du wissen willst was es macht dann einfach bei Wiki Stichwort "Coulomb-Eichung".

Viele Grüße simulmi

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo simulmi,

ich arbeite mit ANSYS 12.1 Workbench. Wenn das Makro hier schon enthalten ist, was könnte ich gegen den Abbruch machen?

Viele Grüße
Martin

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Nun gut, 12.1 ist nicht die aktuellste Version. Bin mir nicht sicher ob es auch in 12.1 schon enthalten ist.
In der Version 13 auf jeden Fall.

Damit mit allgemein etwas zu deinem Problem sagen kann benötigt man natürlich schon noch ein paar mehr Informationen.
Dazu würde sich aber ein neuer Thread anbieten.

Gruß simulmi

------------------
Matthias Ulmer
Institut für Feinwerktechnik
Universität Stuttgart

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo simulmi,

danke für deine Hilfe soweit. Einen neuen Beitrag habe ich gerade erstellt.

Viele Grüße
Martin

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP