创建和使用路径

路径（Path）是通用后处理器中一个强大的功能，它是模型上一系列由节点或坐标位置定义的轨迹。路径操作的意义是将某个结果数据映射到模型中一条由用户指定的路径上，对映射到路径上的数据还可以执行各种数学运算和微积分运算，以获得许多有工程意义的计算结果。另外，通过绘制路径图还可以观察沿路径上某结果项的分布状态，可反映一个量随另一个量的变化。

提示：路径定义只适用于二维或三维模型，对一维模型不能使用轨迹。对一维模型，要得到曲线图，可通过设置表数组参量，然后绘制表数组来得到。

1.定义路径

要查看某结果沿路径的变化情况，可通过选取节点、选取工作平面上的点，或者直接输入坐标值来定义路径。

选择“Main Menu＞General Postproc＞Path Operations＞Define Path＞By Nodes”命令，弹出“By Nodes”对话框，选择路径经过的节点，单击“OK”按钮，弹出“By Nodes”对话框，在“Define Path Name”文本框中输入路径名称，单击“OK”按钮创建路径，如图5-16所示。

图5-16 通过节点创建路径

“By Nodes”对话框相关选项如下。

Define Path Name：用于输入路径的名称。可以定义多条路径，但一次只能使用一条路径。路径用路径名来识别和调用。如果设置了一个与已有路径名相同的名字，则已有路径将被覆盖。

Number of data sets：选择一条路径上最多可以映射的数据项目。因为对某条路径来说，可以把应力、应变、温度等映射到路径上。该值表示最多允许多少项目映射到路径上，其值最小为4，表示定义时就生成4个项目，其中有3个坐标值，1个距离值。

Number of divisions：相邻两个定义点之间的分段数。这种分段数将影响数据精确度。

提示：对于每条路径，ANSYS软件提供了4个几何标量参数和3个矢量参数。标量参数为路径上每个点的全局笛卡儿坐标值XG、YG、ZG和从初始点到估计上某一位置的距离参数S。矢量参数为轨迹上所有插值点的位置矢量R、单位切矢量T和单位法向矢量N。

2.改变当前路径

一个模型中可以定义多个路径，但一次只能以一个路径为当前路径。选择“Main Menu＞General Postproc＞Path Operations＞Recall Path”命令，弹出“Recall Path”对话框，选择当前路径名称，单击“OK”按钮当前路径设置完毕，如图5-17所示。

图5-17 “Recall Path”对话框

3.映射路径数据(www.xing528.com)

定义路径只是创建了几何路径而已，并没有把结果数据映射到路径上。

选择“Main Menu＞General Postproc＞Path Operations＞Map onto Path”命令，弹出“Map Result Items onto Path”对话框，选择要映射的结果项，单击“OK”按钮，路径映射完成，如图5-18所示。

图5-18 映射路径数据

提示：在创建路径时，ANSYS自动将4个标量映射到路径上，即路径上每个点的全局笛卡儿坐标值XG、YG、ZG和从初始点到路径上某一位置的距离参数S。

4.显示路径结果

可通过图形和列表等方式显示沿路径的数据结果。下面分别加以介绍。

（1）路径曲线图 选择“Main Menu＞General Postproc＞Path Operation＞Plot Path Item＞On Graph”命令，弹出“Plot of Path Items on Graph”对话框，在“Path items to be graphed”列表中选择路径“TY0”，单击“OK”按钮，显示温度随距离的变化，如图5-19所示。

图5-19 显示径向温度分布的曲线图

用户还可以改变横坐标的数据项。选择“Main Menu＞General Postproc＞Path Operation＞Plot Path Item＞Path Range”命令，弹出“Path Range for Lists and Plots”对话框，在“Path distance range”文本框设置横坐标的起止范围，在“Interpolation pt increment”文本框中设置增量的大小，默认为1，列表中选择路径“TY0”，单击“OK”按钮，显示温度随距离的变化，如图5-20所示。

图5-20 “Path Range for Lists and Plots”对话框

（2）路径云图 选择“Main Menu＞General Postproc＞Path Operation＞Plot Path Item＞On Geometry”命令，弹出“Plot of Path Items on Geometry”对话框，在“Path items to be graphed”列表中选择路径“TY0”，单击“OK”按钮，显示温度随距离的变化云图，如图5-21所示。

图5-21 显示径向温度分布的云图