ansa 壳单元set 转换为 实体单元的面set

1. 概述

在ANSYS Workbench中，实体单元和壳单元在数学模型中扮演着不同的角色。实体单元通常用于包含孔洞或复杂内部结构的模型，而壳单元适用于薄壳结构模拟，例如平板或曲面。两种单元类型对于同一区域的作用区别体现在它们对计算资源的使用、模拟精度和边界条件指定等方面。尽管它们都是在三维空间中定义的，但是在实际应用中，将壳单元的需指定边界条件的区域转化为与实体单元相通的概念，可以提高模型的解算效率和边界条件的准确性。




2. `shellSet2FacetSet.py`脚本概述

`shellSet2FacetSet.py`是一个由ANSYS提供的Python脚本，其功能在于将壳单元的边界节点集转换为实体单元的表面集，从而使得模型中的实体单元更容易指定边界条件、负载或者隐含的物理设定。这一转换过程的核心在于理解壳单元边界在网络化模型中的表示方式与实体单元表面的概念关联。

3. 使用步骤

首先，引入脚本到ANSYS Workbench环境中，通过命令行或者脚本运行环境执行脚本。脚本的调用通常涉及三个关键参数：

输入文件：壳单元模型的存档文件，例如使用.NET或.Z11格式保存的模型。


输出文件：是否需要输出文件以及文件的保存位置和名称。


选择参数：明确指定需要转换的壳单元集的标识，例如通过选择节点集、边集或面集等。

执行脚本后，目标模型中壳单元集的边界将被转换为与实体单元对应的表面集。此操作要求用户在转换前准确理解模型的边界条件和需求，以及设备的合理性，确保转换后的集可以满足分析或设计过程中的特定要求。

4. 脚本参数详解


脚本的关键参数提供了高度灵活性，允许用户精确控制转换过程中的细节：


`input`：指定输入模型的文件路径。


`output`：如果需要，定义输出转换后模型文件的路径。


`facetId`：指定需要转换的壳单元集的标识符。

新增参数：每一版本的脚本可能增加新的参数以适应不同类型的转换，例如指定转换方法、过滤条件或高级选择功能。

5. 实例演示与应用场景

以一个包含壳单元和实体单元的复合结构为例，假设我们想要准确地为壳结构的底面应用边界条件，而该底面与实体结构的一部分相接。通过`shellSet2FacetSet.py`，我们可以直接获取到与其实际接触的实体表面集，而不是只在模型中直观可见的壳面。这不仅简化了定义边界条件的步骤，也增强了模型的精确度和分析的完整性。