ABAQUS的順序熱耦合分析

2016-11-09 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

(1) 背景

在本文中,我們要求解冷卻管的溫度場分布。溫度場的求解采用穩(wěn)態(tài)熱分析。在此之后進(jìn)行溫度場作用下的熱應(yīng)力及位移分析。我們對模型進(jìn)行簡化,建立軸對稱模型。在草圖中建立軸對稱殼體,完成后如下圖所示:

在材料模塊中定義密度、彈性模量、熱傳導(dǎo)系數(shù)、比熱。

創(chuàng)建截面以及裝配和普通的分析一樣,定義step有所不同,選通用分析步,用Heat Transfer.使用默認(rèn)的瞬態(tài)分析,設(shè)置如下:

Load模塊中,設(shè)置左邊溫度200,右邊及上邊溫度10。在純粹的熱傳導(dǎo)分析中沒有位移項,因此不做位移約束設(shè)置。

接下來劃分網(wǎng)格,確保選用的單元是DCAX4。要在Heat Transfer中選擇單元。使用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分方法。

到此,熱分析的設(shè)置完成,可以提交計算,查看變量NT11即為節(jié)點(diǎn)溫度。

接下來在之前分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行熱應(yīng)力分析。把之前分析的模型進(jìn)行COPY,設(shè)置為Model-2。接下來所有的操作都在Model-2上進(jìn)行。

在進(jìn)行熱應(yīng)力分析的時候,需要在材料屬性中添加熱膨脹系數(shù)。如下圖:

把step改為熱力耦合分析步:

BC,熱耦合分析要考慮剛體位移的影響,在上下邊界加位移約束,溫度邊界保持不變。

單元類型同樣要改為熱力耦合專用的單元。

提交計算,查看應(yīng)力結(jié)果,溫度高出,應(yīng)力也大,如下圖所示:

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