搜索ansys稳态热力学分析的基本过程及注意要点
2016-10-23 by:CAE仿真在线 来源:互联网
ANSYS Workbench结构工程实例视频
1. ansys热力学分析的基本过程及注意要点
1.1,对于稳态分析,一般只需要定义导热系数,它可以是恒定的,也可以是随温度变化的。
1.2,在分析过程中,不一定选择国际单位制,但是在建立几何模型及输入材料热性参数时,单位必须统一。
2. ansys中提供6种热载荷:温度(temperature),热流率(heat flow),对流(convection),热流密度(heat flux),生热率(heat generate),辐射率(radiation)。
2.1 温度载荷
2.1.1 在单个或者多个节点上施加温度载荷
main menu/solution/define loads/apply/thermal/temperature/on nodes
2.1.2 在所有节点上施加均匀温度载荷
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 在关键点上施加温度载荷
main menu/solution/define loads/apply/thermal/ temperature/on keypoints
2.1.4 在线段上施加温度载荷
main menu/solution/define loads/apply/thermal/temperature/on lines
2.1.5 在面上施加温度载荷
main menu /solution/define loads/apply /thermal/ temperature/ on areas
2.2 热流率载荷
2.2.1 在节点上施加热流率载荷
main menu/solution/define loads/apply/thermal/heat flow/on nodes
2.2.2 在关键点上施加热流率载荷
2.3 对流载荷(convection)
2.3.1在节点上施加对流载荷
main menu/solution/define loads /apply/thermal/ convection/ on nodes
2.3.2 在单元上施加均匀对流载荷
mani menu/solution/ define loads/ apply /thermal/ convection /on elements/ uniform
2.3.3 在单元上施加非均匀对流载荷
mani menu/solution/ define loads/ apply /thermal/ convection /on elements/ tapered
2.3.4 在线段上施加对流载荷
main menu/solution/ define loads/ apply/ thermal/ convection/on lines
2.3.5 在面上施加对流载荷
main menu/ solution/ define loads/ apply /thermal/ convection/on areas
2.4 热流密度载荷(heat flux)
2.4.1 在节点上施加热流密度载荷
main menu/ solution/ define loads/apply/ thermal/ heat flux/ on nodes
2.4.2 在单元上施加热流密度载荷
main menu/ solution/deine loads/apply thermal/heat flux / on elements
2.4.3 在线段上施加热流密度载荷
main menu/ solution /define loads/ apply / thermal/ heat flux/ on lines
2.4.4 在面上施加热流密度载荷
main menu/solution/ define loads /apply/ thermal/ heat flux/ on areas
2.5 生热率载荷(heat generate)
2.5.1 在节点上施加生热密度载荷
main menu/solution/define loads /apply/ thermal/ heat generate/ on nodes
2.5.2 在所有节点施加均匀生热流密度载荷
main menu / solution/ define loads /apply /thermal/ heat generate/ uniform heat generate
2.5.3 在线段上施加生热密度载荷
main menu / solution/ define loads /apply /thermal/ heat generate/on lines
2.5.4 在面上施加生热密度载荷
main menu / solution/ define loads /apply /thermal/ heat generate/on areas
2.5.5 在体上施加生热密度载荷
main menu / solution/ define loads /apply /thermal/ heat generate/on volumes
2.6 辐射率载荷(radiation)
2.6.1 在节点上施加辐射率载荷
main menu/ solution /define loads/ apply /thermal /radiation/ on Nodes
2.6.2 在单元上施加辐射率载荷
main menu/ solution /define loads/ apply /thermal /radiation/ on elements
2.6.3 在线段上施加辐射率载荷
main menu/ solution /define loads/ apply /thermal /radiation/ on lines
2.6.4 在面上施加辐射率载荷
main menu/ solution /define loads/ apply /thermal /radiation/on areas
3 稳态求解选项设置
在对一个稳态热分析问题时,需要设置time/frequence选项、非线性选项以及输出控制等载荷步选项
3.1 time-time step
该选项用于设置载荷步的时间
main menu/solution/loads step opts/ time&frequence/time -time step
3.2 time and substeps
该选项用于确定每载荷步中子步的数量或者时间步大小
main menu/ solution/ load step options/ time & frequence/ time and substeps
3.3 convergence criteria
该选项可根据温度、热流率等指标设置热分析的收敛标准,检验热分析的收敛性。
main menu /solution/ load step options/ nonlinear/ convergence criteria
3.4 equilibrium iteration(iter)
该选项设置每一子步的最大迭代次数,默认值为25,对大多数热分析问题足够。
main menu/ solution/ load step opts/ nonlinear/ equilbrium iter
3.5 line search
用户通过设置本选项,可达到使ansys采用或不用newton-raphson方法进行线性搜索的目的。
main menu/ solution / load step opts /nonlinear / line search
3.6 predictor
该选项可激活每一子步第一次迭代对自由度求解的预测矫正
main menu/solution/ load step opts/ nonlinear/ predictor
3.7 criteria to stop
如果在规定的迭代次数内,达不到收敛,ansys可以停止求解或到下一载荷步继续求解
main menu/ solution/ load step opts / nonlinear /criteria to stop
3.8 solu printout
该选项用于控制打印输出,可将任何结果数据输出到*.out文件中。
main menu/ solution/ load step opts/ output ctrls / solu printout
3.9 DB/results file
该选项用于控制结果文件,即用于控制*.rth的内容
main menu/ solution/ load step opts/ output ctrls /DB&results file
3.10 newton-Raphson
该选项仅对非线性分析有用,其中包括5个选项,各选项说明如下:
program chosen:由ansys自动选择。
full N-R:使用完全的newton-raphson
modified N-R:使用改进的newton-raphson
initial stiffness:使用上次计算的矩阵
main menu/ solution/ analysis type /analysis options
3.11 equation solver 方程求解器
该选项用于选择求解器,可供选择的求解器有:
4 进行求解计算
main menu/ solution/ solver/ current LS
推出求解器
main menu/finish
5 后处理 ansys热分析的结果写入*.rth文件中,它包含如下数据:
a 基本数据:
a.1 节点温度
b 导出数据:
b.1 节点及单元的热流梯度
b.2 节点及单元的热梯度
b.3 单元热流率
b.4 节点的反作用热流率
b.5 其他
对于稳态热分析,可以使用post1进行后处理
c 进入post1后,读入载荷步和子步
main menu/ general postproc/ read results
d 彩色云图显式
main menu / general postproc / plot results
e 矢量图显示
main menu/ general postproc/ plot results/ vector plot
f 列表显示
main menu/ general postproc / list results
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