线性化
线性化结构或热模型
描述
sys=线性化(模型)线性化提取一个mechss(控制系统工具箱)模型。热分析模型,它提取桅杆(控制系统工具箱)模型。对于瞬态模型,线性化使用时间0。
使用linearizeInput指定输入的线性模型,对应于外部强迫,如负载或内部热源。工具箱对待每个选定的值约束,负载,或源作为一个常数,和价值变得线性化模型中的一个输入通道。剩下的边界条件设置为零的线性化的目的,不管他们的结构或热模型的价值。确保标签所有非零边界条件,将他们作为输入使用linearizeInput。
使用linearizeOutput指定输出的线性模型的几何区域,如细胞(仅为3 d几何图形),脸,边或顶点。这包括所有的自由度(自由度)在指定的地区作为输出值。结构模型中,您还可以指定的x,y,z自由度包括作为输出。
使用sys.InputName和sys.OutputGroup定位的输入和输出sys对应于一个特定的边界条件或选定的区域。
例子
提取桅杆模型和有限元矩阵
线性化模型进行热分析和返回有限元矩阵。
创建一个瞬态热模型。
thermalmodel = createpde (“热”,瞬态的);
几何块添加到热模型通过使用geometryFromEdges函数。这个问题被称为几何描述文件crackg.m。
geometryFromEdges (thermalmodel @crackg);
情节的几何边缘标签。
pdegplot (thermalmodel“EdgeLabels”,“上”)ylim([1])轴平等的
生成一个网格。
generateMesh (thermalmodel);
指定导热系数、质量密度和比热的材料。
thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”,1…“MassDensity”,1…“SpecificHeat”1);
指定温度在左边缘One hundred.,恒热流通过右边缘的外观-10年。一个独特的标签添加到每一个边界条件。
thermalBC (thermalmodel“边缘”6“温度”,100,“标签”,“TempBC”);thermalBC (thermalmodel“边缘”,1“HeatFlux”,-10,“标签”,“FluxBC”);
指定整个几何产生热量和一个独特的标签添加到这个任务。
internalHeatSource (thermalmodel, 25岁,“标签”,“HeatSource”);
设置一个初始值为0的温度。
thermalIC (thermalmodel 0);
指定输入的线性化模型通过调用linearizeInput与前面定义的标签功能的边界条件和内部热源。每个函数调用添加一个标签。
linearizeInput (thermalmodel“HeatSource”);linearizeInput (thermalmodel“TempBC”);linearizeInput (thermalmodel“FluxBC”);
指定的输出线性化模型通过调用linearizeOutput函数为测量温度设定感兴趣的区域。指定一个区域每个函数调用。例如,指定输出的温度在所有节点的值是2。
linearizeOutput (thermalmodel“边缘”2);
测量温度在边缘2。
sys =线性化(thermalmodel)
稀疏的连续时间27日输出,状态空间模型3输入,和1363个国家。使用“间谍”和“showStateInfo”来检查模型结构。类型”属性(“桅杆”)”模型属性的列表。输入“帮助sparssOptions”可用此模型的解算器选项。
在线性化模型中,使用sys.InputName检查输入sys是热源,温度对边缘6,边缘1的热通量。
sys.InputName
ans =3 x1细胞{' HeatSource} {‘TempBC} {' FluxBC '}
在线性化模型中,使用sys.OutputGroup与每个坐标定位相关的部分。
sys.OutputGroup
ans =结构体字段:Edge2:(1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21日22日23日……]
如果你没有控制系统工具箱™,您可以访问有限元矩阵一个,B,C,E如下。
mx =线性化(thermalmodel,“OutputType”,“矩阵”)
mx =结构体字段:[1363 x1363双]B: [1363 x3双]C: [27 x1363双]E: [1363 x1363双)
提取mechss模型和有限元矩阵
线性化结构模型并返回有限元矩阵。
创建一个结构瞬态分析模型。
structuralmodel = createpde (“结构”,“transient-solid”);
导入和情节音叉几何。
importGeometry (structuralmodel“TuningFork.stl”);pdegplot (structuralmodel)
生成一个网格。
generateMesh (structuralmodel“Hmax”,0.005);
指定杨氏模量,泊松比,质量密度模型线性弹性材料的行为。指定所有物理性质的单位一致。
structuralProperties (structuralmodel“YoungsModulus”210 e9,…“PoissonsRatio”,0.3,…“MassDensity”,8000);
识别面孔应用边界约束和载荷通过绘制的几何面标签。
图(“单位”,“归一化”,“outerposition”,(0 0 1 1))pdegplot (structuralmodel,“FaceLabels”,“上”15)视图(-50)标题“几何与脸标签”
施加足够的边界限制,以防止刚体运动应用载荷作用下。通常,您举行一个音叉用手或挂载到桌子上。这种边界条件的简化近似是修复区域交界处附近的表面和处理(面临21和22)。
structuralBC (structuralmodel“脸”(21、22),“约束”,“固定”);
指定压力加载一个齿短矩形压力脉冲。
structuralBoundaryLoad (structuralmodel“脸”11“压力”5 e6,…“EndTime”1 e - 3,“标签”,“压力”);
重力加速度指定为一体的负载。
structuralBodyLoad (structuralmodel“GravitationalAcceleration”(0 0 1),…“标签”,“重力”);
创建输入音叉重力和压力脉冲。
linearizeInput (structuralmodel“重力”);linearizeInput (structuralmodel“压力”);
测量y -12和位移的脸x面对6的位移。
linearizeOutput (structuralmodel“脸”12“组件”,“y”);linearizeOutput (structuralmodel“脸”6“组件”,“x”);
获得一个mechss音叉的模型。
sys =线性化(structuralmodel)
稀疏的连续时间二阶模型与26个输出,4输入,和3240的自由度。使用“间谍”和“showStateInfo”来检查模型结构。类型”属性(mechss)”模型属性的列表。输入“帮助mechssOptions”可用此模型的解算器选项。
在线性化模型中,使用sys.InputName检查输入sys是身体重力载荷和压力脉冲齿。身体重力负载产生三个输入,因为它x- - - - - -,y- - - - - -,z制造。
sys.InputName
ans =4 x1细胞{' Gravity_x} {‘Gravity_y} {‘Gravity_z}{‘压力’}
在线性化模型中,使用sys.OutputGroup与每个坐标定位相关的部分。
sys.OutputGroup
ans =结构体字段:Face12_y:(1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13] Face6_x:[14 15 16 17 18 19 20 21日22日23日24日25日26日)
如果你没有控制系统工具箱™,您可以访问有限元矩阵米,K,B,F如下。
mx =线性化(structuralmodel,“OutputType”,“矩阵”)
mx =结构体字段:M: [3240 x3240双]凯西:[3240 x3240双]B: [3240 x4双]F: [26 x3240双]
