Ansys作业__瞬态热分析报告.doc

范文范例 学习指导 word版整理资料 Ansys作业—瞬态热分析 问题描述 瞬态热分析实例1 长方形的板，几何参数及其边界条件如图3-6 所示。板的宽度为5cm，其中间有一个半径为1cm 的圆孔。板的初始温度为20℃，将其右侧突然置于温度为20℃且对流换热系数为100W/M2℃的流体中，左端置于温度为500℃的温度场，试计算： （1）第1s 和第50s板内的温度分布情况。 （2）整个板在前50s内的温度变化过程。 （3）圆孔边缘A点处温度随时间变化曲线。 1.建立有限元模型 首先建立瞬态传热分析所需的有限元模型，选择单元。 (1) 选择热分析单元，操作如下： GUI：Main Menu Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete 在弹出的对话框中，单击Add。在单元类型库对话框中选择Plane55单元。单击OK。 命令：ET,1,PLANE55 (2) 定义材料属性 首先进入Define Material Model Behavior对话框，操作如下： GUI：Main Menu Preprocessor Material Props 下面定义瞬态热分析所需的材料参数，如热传导率、比热容及材料密度： 定义热传导 GUI：Main Menu Preprocessor Material Props Thermal Conductivity Isotropic 在弹出的定义材料热传导率对话框中的KXX 栏键入“5”。 命令：MPDATA,KXX,1,,5 定义比热容 GUI：Main Menu Preprocessor Material Props Thermal Specific Heat 在弹出的定义比热容对话框中的C栏键入“200”。 命令：MPDATA,C,1,,200 定义密度 GUI：Main Menu Preprocessor Material Props Thermal Density 在弹出密度定义对话框中的DENS栏键入“5000”。 命令：MPDATA,DENS,1,,5000 材料属性定义完毕. (3)建立实体模型 根据本例所用模型，首先需要创建矩形，然后是圆，最后在矩形板中央减去（Substract）圆。下面介绍建立实体模型的操作： 创建矩形 命令：RECTNG,0,0.15,0,0.05 创建圆面 其操作如下： GUI：Main Menu Preprocessor Modeling Create Circle By dimensions 在弹出对话框中，单击OK得到圆面。 命令：CYL4, 0.075, 0.025, 0.01 相减 根据ANSYS建模过程中面序号赋值原理，直接可以肯定圆面序号为2，矩形序号为1，因此采用直接键入命令建实体模型： 命令：asba,1,2 图1 实体模型 (4) 设定网格尺寸并划分网格 图2 有限元模型 2.施加载荷并求解 (1)选择分析类型 GUI：Main Menu Preprocessor Loads Analysis Type New Analysis 选择Transient 分析，单击OK。在弹出的子对话框中单击OK。 (2)定义初始条件 板的初始温度为20℃，设置初始温度操作如下： GUI：Main Menu Solution Define Loads Apply Initial Conditn Define 在弹出的拾取对话框中，单击Pick All。弹出Define Initial Conditions对话框， 命令：IC,All,TEMP,20, (3)定义热约束 定义对流边界 GUI：Utility Menu Plot lines 命令：LPLOT 定义对流载荷/边界首先进入Apply Conv on lines 对话框，操作如下： GUI：Main Menu Solution Define Loads Apply Thermal Convection On Lines 在弹出对话框中，键入Film coefficient和Bulk Temperature值。 命令：SFL,L2,CONV,100, ,20, 定义稳态热边界 在边线上定义稳态热边界，操作如下： GUI：Main Menu Solution Define Loads Apply Thermal Temperature On Lines 在弹