搜索ansys穩(wěn)態(tài)熱力學分析的基本過程及注意要點
2016-10-23 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
ANSYS Workbench結構工程實例視頻
1. ansys熱力學分析的基本過程及注意要點
1.1,對于穩(wěn)態(tài)分析,一般只需要定義導熱系數,它可以是恒定的,也可以是隨溫度變化的。
1.2,在分析過程中,不一定選擇國際單位制,但是在建立幾何模型及輸入材料熱性參數時,單位必須統一。
2. ansys中提供6種熱載荷:溫度(temperature),熱流率(heat flow),對流(convection),熱流密度(heat flux),生熱率(heat generate),輻射率(radiation)。
2.1 溫度載荷
2.1.1 在單個或者多個節(jié)點上施加溫度載荷
main menu/solution/define loads/apply/thermal/temperature/on nodes
2.1.2 在所有節(jié)點上施加均勻溫度載荷
main menu/solution/define loads/apply/thermal/temperature/uniform temp
main menu/solution/define loads/setting /uniform temp
main menu/solution/loading options/uniform temp
2.1.3 在關鍵點上施加溫度載荷
main menu/solution/define loads/apply/thermal/ temperature/on keypoints
2.1.4 在線段上施加溫度載荷
main menu/solution/define loads/apply/thermal/temperature/on lines
2.1.5 在面上施加溫度載荷
main menu /solution/define loads/apply /thermal/ temperature/ on areas
2.2 熱流率載荷
2.2.1 在節(jié)點上施加熱流率載荷
main menu/solution/define loads/apply/thermal/heat flow/on nodes
2.2.2 在關鍵點上施加熱流率載荷
2.3 對流載荷(convection)
2.3.1在節(jié)點上施加對流載荷
main menu/solution/define loads /apply/thermal/ convection/ on nodes
2.3.2 在單元上施加均勻對流載荷
mani menu/solution/ define loads/ apply /thermal/ convection /on elements/ uniform
2.3.3 在單元上施加非均勻對流載荷
mani menu/solution/ define loads/ apply /thermal/ convection /on elements/ tapered
2.3.4 在線段上施加對流載荷
main menu/solution/ define loads/ apply/ thermal/ convection/on lines
2.3.5 在面上施加對流載荷
main menu/ solution/ define loads/ apply /thermal/ convection/on areas
2.4 熱流密度載荷(heat flux)
2.4.1 在節(jié)點上施加熱流密度載荷
main menu/ solution/ define loads/apply/ thermal/ heat flux/ on nodes
2.4.2 在單元上施加熱流密度載荷
main menu/ solution/deine loads/apply thermal/heat flux / on elements
2.4.3 在線段上施加熱流密度載荷
main menu/ solution /define loads/ apply / thermal/ heat flux/ on lines
2.4.4 在面上施加熱流密度載荷
main menu/solution/ define loads /apply/ thermal/ heat flux/ on areas
2.5 生熱率載荷(heat generate)
2.5.1 在節(jié)點上施加生熱密度載荷
main menu/solution/define loads /apply/ thermal/ heat generate/ on nodes
2.5.2 在所有節(jié)點施加均勻生熱流密度載荷
main menu / solution/ define loads /apply /thermal/ heat generate/ uniform heat generate
2.5.3 在線段上施加生熱密度載荷
main menu / solution/ define loads /apply /thermal/ heat generate/on lines
2.5.4 在面上施加生熱密度載荷
main menu / solution/ define loads /apply /thermal/ heat generate/on areas
2.5.5 在體上施加生熱密度載荷
main menu / solution/ define loads /apply /thermal/ heat generate/on volumes
2.6 輻射率載荷(radiation)
2.6.1 在節(jié)點上施加輻射率載荷
main menu/ solution /define loads/ apply /thermal /radiation/ on Nodes
2.6.2 在單元上施加輻射率載荷
main menu/ solution /define loads/ apply /thermal /radiation/ on elements
2.6.3 在線段上施加輻射率載荷
main menu/ solution /define loads/ apply /thermal /radiation/ on lines
2.6.4 在面上施加輻射率載荷
main menu/ solution /define loads/ apply /thermal /radiation/on areas
3 穩(wěn)態(tài)求解選項設置
在對一個穩(wěn)態(tài)熱分析問題時,需要設置time/frequence選項、非線性選項以及輸出控制等載荷步選項
3.1 time-time step
該選項用于設置載荷步的時間
main menu/solution/loads step opts/ time&frequence/time -time step
3.2 time and substeps
該選項用于確定每載荷步中子步的數量或者時間步大小
main menu/ solution/ load step options/ time & frequence/ time and substeps
3.3 convergence criteria
該選項可根據溫度、熱流率等指標設置熱分析的收斂標準,檢驗熱分析的收斂性。
main menu /solution/ load step options/ nonlinear/ convergence criteria
3.4 equilibrium iteration(iter)
該選項設置每一子步的最大迭代次數,默認值為25,對大多數熱分析問題足夠。
main menu/ solution/ load step opts/ nonlinear/ equilbrium iter
3.5 line search
用戶通過設置本選項,可達到使ansys采用或不用newton-raphson方法進行線性搜索的目的。
main menu/ solution / load step opts /nonlinear / line search
3.6 predictor
該選項可激活每一子步第一次迭代對自由度求解的預測矯正
main menu/solution/ load step opts/ nonlinear/ predictor
3.7 criteria to stop
如果在規(guī)定的迭代次數內,達不到收斂,ansys可以停止求解或到下一載荷步繼續(xù)求解
main menu/ solution/ load step opts / nonlinear /criteria to stop
3.8 solu printout
該選項用于控制打印輸出,可將任何結果數據輸出到*.out文件中。
main menu/ solution/ load step opts/ output ctrls / solu printout
3.9 DB/results file
該選項用于控制結果文件,即用于控制*.rth的內容
main menu/ solution/ load step opts/ output ctrls /DB&results file
3.10 newton-Raphson
該選項僅對非線性分析有用,其中包括5個選項,各選項說明如下:
program chosen:由ansys自動選擇。
full N-R:使用完全的newton-raphson
modified N-R:使用改進的newton-raphson
initial stiffness:使用上次計算的矩陣
main menu/ solution/ analysis type /analysis options
3.11 equation solver 方程求解器
該選項用于選擇求解器,可供選擇的求解器有:
4 進行求解計算
main menu/ solution/ solver/ current LS
推出求解器
main menu/finish
5 后處理 ansys熱分析的結果寫入*.rth文件中,它包含如下數據:
a 基本數據:
a.1 節(jié)點溫度
b 導出數據:
b.1 節(jié)點及單元的熱流梯度
b.2 節(jié)點及單元的熱梯度
b.3 單元熱流率
b.4 節(jié)點的反作用熱流率
b.5 其他
對于穩(wěn)態(tài)熱分析,可以使用post1進行后處理
c 進入post1后,讀入載荷步和子步
main menu/ general postproc/ read results
d 彩色云圖顯式
main menu / general postproc / plot results
e 矢量圖顯示
main menu/ general postproc/ plot results/ vector plot
f 列表顯示
main menu/ general postproc / list results
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