实例练习6：局部cs/旋转拖拉/布尔运算实例：椭圆封头的油罐体模型。
主要目的：学习局部坐标系和激活坐标系，当前坐标系的用法该实体建模思路是：
1）创建1/2罐体的旋转截面，包括椭圆封头截面和中间圆柱截面。（2）旋转截面生成180度的1/4罐体。
3）创建1/4空心圆柱体，即圆柱开口部分。
4）执行布尔运算并删除多余几何体，留下完整的1/4罐体。（5）利用两次镜面映射方法得到完整罐体。
1/4罐体几何尺寸如下：
1)清除内存，开始一个新分析。选取菜单路径utility menu > file >clear& start new弹出clears database and start new对话框，采用默认状态，单击ok按钮，弹出verify确认对话框，单击yes按钮。
2）指定新工作文件名。选择菜单路径utility menu > file >change jobname弹出对话框，设置下列选项：
enter new jobname：输入字符串cad6。
newlogand errorfiles：是否采用新的jobname作为log文件和error文件的新文件名，默认为no，表示仍然使用原来的工作文件名，选择yes则表示使用新的工作文件名。单击ok按钮。
3)进入前处理器。选择菜单路径main menu > preprocessor
4)将视图调整为等轴视图。选择菜单路径utility menu > plotctrls > pan zoom rotate,弹出pan zoom rotate对话框，选择iso按钮。
5)打开关键点和线的颜色和编号。选择菜单路径utility menu> plotctrls> numbering,弹出编号控制对话框，选中line numbers和area numbers两项，即设置为on，numbering shown with项设置为colors& numbers，其他项采用默认设置，单击ok按钮。
6)在总体直角坐标系中创建4个关键点。选择菜单路径mainmenu>preprocessor>modeling>create>keypoints>inactivecs,弹出createkeypointsinactivecoordinate system对话框，设置下列选项：
keypoints number：输入1，即创建1号关键点。
x,y,zlocation in active cs：依次输入1，2，0，即坐标为（1，2，0）
单击apply按钮再次弹出create nodes in active coordinate system对话框。同理依次定义关键点2～4，输入数据如下。
keypoint number
x,y,z location in active cs
7)显示工作平面的坐标架。选择菜单路径utilitymenu>workplane>displayworkingplane，立即显示工作平面，wx-o-wy及坐标架，并与总体坐标系的x-o-y完全重合。(8)设置wp为极坐标及其网格，捕捉功能。
选择菜单途径utilitymenu>workplane>wpsettings，弹出wp settings对话框，设置下列选项：
选择工作平面坐标系类型：选中cartesian，即直角坐标系工作平面。
是否显示坐标轴与栅格：选中grid and triad，显示栅格和工作平面wxowy坐标轴。◇是否打开捕捉功能并设置捕捉量。♀选中enable snap，即打开捕捉功能。
snap incr项输入0.05，即鼠标移动捕捉增量为0.05◇栅格间距与范围以及恢复容差。
spacing项输入0.5,即栅格间距等于0.5
minimum项输入0,即wp的网格显示范围的最小坐标值为0。♀maximum项输入2.5,即wp的网格显示范围的最大坐标值为2.5。
tolerance输入0.003，即当小于该容差值时，图元定义在该工作平面位置上。单击ok按钮。显示出wp的网格线。
9)将wp沿其自身y向平移2个单位的距离。选择菜单途径utilitymenu>workplane>offset wp by increments,弹出offset wp对话框，在x,y,z offset项中输入0，2，0。单击ok按钮。
10)创建椭圆局部坐标系11，选择菜单路径utilitymenu>workplane>localcoordinatesystems>create local cs > at wp origin，弹出在wp重合位置创建局部坐标系定义对话框，设置下列选项：
kcn：局部坐标系编号，输入11。
kcs：局部坐标系类型，选择cylindrical 1即柱坐标系。◇par1:
y轴刻度与x轴刻度之比，输入0.4。◇par2:
z轴刻度与x轴刻度之比，输入1。单击ok按钮。
注意：创建完的局部坐标系自动成为当前坐标系。(11)在局部坐标系11中创建关键1到2的椭圆线。
选择菜单路径main menu > preprocessor>modeling > create > lines>lines > in active coord,弹出拾取关键点对话框，依次拾取关键点1与2，然后单击ok按钮，生成线l1。
12)在局部坐标系11中创建3到4的椭圆线。选择菜单路径mainmenu>preprocessor>modeling > create > lines>lines > in active coord,弹出拾取关键点对话框，依次拾取关键点3与4，然后单击ok按钮，生成线l2。
13)创建关键点2和4间的直线。选择菜单路径mainmenu>preprocessor>modeling>create > lines>lines > straight line,弹出拾取关键点对话框，依次拾取关键点2与4，然后单击ok按钮，生成线l3。
14)创建关键点1和3间的直线。选择菜单路径mainmenu>preprocessor>modeling>create > lines>lines > straight line,弹出拾取关键点对话框，依次拾取关键点1与3，然后单击ok按钮，生成线l4。
15)利用边线围面即椭圆封头部分的截面椭圆环。选择菜单路径main menu > preprocessor>modeling > create > areas>arbitrary > by line,弹出拾取线对话框，选择对话框中的loop，然后鼠标选中l1即自动选中横隔板内孔封闭的环线l1,l2,l3和l4,单击ok按钮，生成椭圆封头截面a1。
16)创建液罐圆柱部分的截面矩形。选择菜单路径mainmenu>preprocessor>create >rectangle >by dimensions,弹出create rectangle by dimensions对话框，设置下列选项：
x1,x2x-coordinate项输入0.92和1。
y1,y2y-coordinate项输入0和-2。单击ok按钮，生成矩形面a2。
17)合并两个截面边界上的重合关键点。main menu > preprocessor > numberingctrls>mergeitems,弹出合并重合项对话框，label项选择keypoints，其他项为空或者默认项，单击ok按钮。
18)绕轴旋转截面生成1/4罐体。选择菜单路径mainmenu>preprocessor>modeling>operate>extrude>areas>aboutaxis,弹出拾取旋转面对话框，单击pick all按钮，（a1和a2）,接着弹出拾取定义轴线的两个关键点对话框，鼠标选中关键点2和4，单击ok按钮，弹出绕轴扫掠面定义对话框，设置下列选项：◇arc：
输入180,即旋转180度。
nseg:输入1，即180度上只分成一个体。单击ok按钮，结果生成椭圆封头部分，v1和圆柱部分v2。
19)关闭关键点和线的颜色和编号，打开体的颜色和编号。选择菜单路径utilitymenu>plotctrls> numbering,弹出编号控制对话框，反选line numbers和area numbers两项即设置为off，选中volumenumbers项即设置为on,numberingshownwith项设置为colors&numbers，其他项采用默认设置，单击ok按钮。
20)将wp与总体直角坐标系重合对齐。选择菜单路径utilitymenu>workingplane>alignwp with>global cartesian立即变换工作平面使其与总体直角坐标系重合。
21)将wp绕y轴旋转90度，选择菜单路径utilitymenu>workplane>offsetwpbyincrements，弹出offset wp对话框，在xy,yz,zx angles输入框内键入0，0，90，单击ok按钮。
22)在wp中创建空心圆柱体。选择菜单路径mainmenu>preprocessor>modeling>create > volumes>cylinder >partial cylinder，弹出定义圆柱体对话框，设置下列选项：◇wp x：
输入0，即底面圆环中心在wp中的x坐标等于0。◇wp y：输入0，即底面圆环中心在wp中的y坐标等于0。
◇rad-1:输入0.3，即空心圆柱体内半径为0.
3。◇theta-1:输入90，即空心圆柱的起始角度为90°◇rad-2:
输入0.38，即空心圆柱体外半径为0.38
theta-2:输入180，即空心圆柱的起始角度为180°◇depth:输入1.3，10，即空心圆柱高度等于1.3。
单击ok按钮创建空心圆柱体，得到1/4部分圆柱体v3.
23)所有几何体之间执行互分运算。选择菜单路径mainmenu>preprocessor>modeling>operate> booleans>partition> volumes，弹出拾取几何体对话框，单击pickall按钮。（对所有几何体执行互分）
24)隐藏wp坐标架。选择菜单路径utility menu> workplane >displane working plane。(25)画几何体模型。
选择菜单路径utilitymenu >plot >volumes画几何体。
26)删除多余几何体4和5。选择菜单路径mainmenu>preprocessor>modeling >delete >volume and below，弹出拾取几何体对话框，鼠标拾取几何体v4和v5，单击ok按钮，得到1/4罐体模型。(27)激活总体直角坐标系（0号）。
选择菜单路径utility menu >working plane> change activecs to > global cartesian，即激活总体直角坐标系，用于镜面映射操作时的参考坐标系。(28)以总体直角坐标系的xoz（y坐标）面镜面几何体。选择菜单路径mainmenu >preprocessor>modeling> reflect > volumes,弹出拾取几何体对话框，单击pick all按钮，弹出镜面映射线对话框，plane of symmetry项选择x-z plane，其他项为空或采用默认值，单击ok按钮，得到1/2罐体模型。
29)以总体直角坐标系的xoy(z坐标)面镜面几何体。菜单路径mainmenu >preprocessor>modeling> reflect > volumes,弹出拾取几何体对话框，单击pick all按钮，弹出镜面映射线对话框，plane of symmetry项选择x-y plane，其他项为空或采用默认值，单击ok按钮，得到完整罐体模型。
30)合并所有几何体边界上的重合关键点（同时合并所有重合线与面）。选择菜单路径mainmenu>preprocessor>numberingctrls>mergeitems,弹出合并重合项对话框，label项选择keypoints，其他项为空或者默认项，单击ok按钮。
31)存储有限元分析模型。单击ansys *******窗口中的快捷键s**e_db。(32）退出前处理器。选择菜单main menu>finish
点评：该实体模型重点训练综合建模方法，一部分模型需要自下向上的几何建模方法，如其中的封头截面部分；一部分需要自顶向下的几何建模方法，如空心圆柱体和布尔运算等。其中涉及以下几种建模工具和技术要点：
1)创建椭圆局部坐标系，类似的还有椭球局部坐标系，它们的三轴坐标刻度大小不一致，主要通过两个比例系数进行指定，par1是y轴刻度和x轴刻度的比例系数，par2是z轴刻度与x轴刻度之间的比例系数。
2）当前坐标系的用法，许多操作都是在当前坐标系中完成的。本实体建模中的难点就是创建椭圆封头的截面模型，需要在创建的椭圆局部坐标系中创建椭圆线，然后围成椭圆封头面。
3）在当前的激活直角坐标系中进行几何体的境面映射。
4）合并重合位置上的关键点，会自动合并关联的重合线和面；同时，合并公共边界上的关键点，线和面，就意味着几何体之间完全在边界上共线和共面，将来划分单元网格时就会自然在公共边界上共节点，即形成一个连续几何体。
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