Руководство по решению тепловых, сопряженных, гидрогазодинамических задач (1050672), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Оставшиеся первичные переменные могут бытьиспользованы только с функциональными граничными условиями.••Введите любое имя переменной в Function Editor; переменная будет воспринята, какпеременная уравнения. Можете использовать любое имя, но рекомендуется выбратьимя таким образом, чтобы оно не совпадало с именем первичных переменных.
Вфункции (до 6 режимов) можете использовать до десяти переменных уравнения. Выприсвоите значения этим переменным при загрузке функции.Нажмите кнопку на малой клавиатуре. Малая клавиатура включает цифры 0-9 и наборматематических операторов.
Дополнительно к установленному набору операторов, выможете, также, нажать на кнопку INV для получения альтернативного набораоператоров.После того, как вы определите уравнение, оно появится в стандартном математическом видев окне уравнения, расположенного выше малой клавиатуры. Различные компоненты(первичные переменные, переменные уравнения, математические операторы и числа)показаны в различном цвете, что облегчает проверку введенного уравнения. Можетепостроить по уравнению график, воспользовавшись кнопкой GRAPH/LIST в диалоговомокне Function Editor.Примечание.Function Editor не проверяет уравнение на наличие ошибок. Вы ответственныза правомерность вводимой информации.Если вы намереваетесь впоследствии использовать уравнение или часть уравнения вфункции (например, в другом режиме), нажмите на кнопку STO для сохранения этогоуравнения.
После того, как нажмете на кнопку STO, числа на малой клавиатуре сменяться насерию буферов памяти. Нажмите на один из них для сохранения уравнения в одном избуферов памяти. Например, нажмите на STO и затем на M1 для сохранения уравнения вбуфере Memory1. Для извлечения сохраненного уравнения, нажмите на кнопку INV и затемна кнопку INS MEM после кнопки соответствующего буфера памяти.
После выполненияэтой последовательности в окне уравнения появится содержимое буфера памяти из которогоизвлекалась информация. Можете также восстановить сокращенную форму содержимогобуфера, нажав на кнопку RCL. Если вы задержите курсор над кнопкой памяти, появитсяподсказка с содержимым этого буфера.Вы должны определить функцию и загрузить ее как TABLE массив перед тем, какпопытаетесь задать ее в качестве нагрузки.80Ниже приведена детальная процедура использования Function Editor.1.
Откройте Function Editor следующим образом Utility Menu> Parameters> Functions>Define/Edit or Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Functions> Define/Edit.2. Выберете тип функции. Также выберете: однозначная (single) или многозначнаяфункция (multivalued function). В случае выбора ранее заданной функции, необходимоввести имя режимного параметра.
Это параметр, который управляет уравнениями вфункции. Когда вы выбираете многозначную функцию, становятся активнымирежимные закладки.3. Выберете градусы (degrees) или радианы (radians). Этот выбор определяет только то,как будут вычисляться уравнения и не оказывает никакого влияния на установки*AFUN.4. Задайте результирующее уравнение (в случае одного уравнения) или уравнение,описывающее режимный параметр (в случае многозначной функции) используяпервичные переменные, переменные уравнения и малую клавиатуру. В случаезадания однозначной функции, перейдите к 10 шагу и сохраните уравнение. В случаезадания многозначной функции, продолжайте с 5 шага.5. Нажмите на закладку Regime 1. Введите соответствующие пределы для режимногопараметра, который вы задали на закладке Function.6.
Задайте уравнение для этого режима.7. Нажмите на закладку Regime 2. Обратите внимание на то, что уже задана нижняяграница режимного параметра и не может быть изменена. Это свойство гарантируетнепрерывность режимов. Определите верхнюю границу для этого режима.8. Задайте уравнение для этого режима.9. Вы можете продолжить выполнение этой процедуры вплоть до 6 режимов. Вы недолжны сохранять индивидуальные уравнения в каждом режиме, если только незахотите повторно использовать уравнение в другом режиме.10.
Введите комментарий, описывающий функцию (необязательно). Выберете Editor>Comment и напечатайте ваш комментарий в предложенной области.11. Сохраните функцию. Выберете Editor> Save и введите имя. Имя должно иметьрасширение .func.Функция после задания и сохранения может быть использована в любом анализе ANSYS илилюбым пользователем имеющим доступ к этому файлу. Например, вы могли бы создатькорпоративную библиотеку функций и расположить ее в сетевой папке к которой имеютдоступ другие пользователи.Для того, чтобы использовать функцию, вы должны загрузить ее, присвоить значенияпеременным уравнения и задать имя параметру таблицы для использования в конкретноманализе. Вся приведенная последовательность может быть выполнена в Function Loader.2.6.15.2.
Function LoaderКогда будете готовы задать специфичные значения переменным уравнения, задайте имятабличного параметра, загрузите функцию в Function Loader.1. Откройте Function Loader следующим образом Utility Menu> Parameters> Functions>Read from file.2. Перейдите в директорию, в которой сохранили функцию, выберете подходящий файли откройте его.813.
В диалоговом окне Function Loader, введите имя табличного параметра (попросту имятаблицы). Когда вы задаете эту функцию в качестве табулированного граничногоусловия, вы заключаете имя табличного параметра в процентные знаки (%tabname%)4. В нижней части диалогового окна, расположены закладки Function и Regime длякаждого режима, определенного для этой функции. Нажмите на закладку Function.Вы увидите поле ввода данных для каждой заданной переменной уравнения. Здесь жерасположено поле ввода данных для идентификатора материала в случае, если выиспользуете переменную, требующую идентификатор материала. Введитенеобходимые значения в указанные поля.Примечание.Поддерживаются только численные данные для определения констант вдиалоговом окне Function Loader. Символьные данные и выражения неподдерживаются в качестве постоянных значений.5.
Повторите процедуру для каждого определенного режима.6. Нажмите на Save. Вы не сможете сохранить это в качестве параметра массива TABLEдо тех пор, пока не зададите значения для всех переменных всех режимов функции.После сохранения функции в качестве именного параметра массива TABLE используяFunction Loader, вы можете задать ее в качестве табулированного граничного условия.Примечание.Функция загружается в таблицу в качестве кодированного уравнения.
Этокодированное уравнение обрабатывается в ANSYS при вызове таблицы.2.6.15.3. Пример.Следующий пример описывает как создать и задать граничное условие, используя функции.В этом примере, коэффициент конвективного теплообмена от жидкости, текущей надплоской пластиной задается как функциональное граничное условие, течение ламинарное.На нижеприведенном рисунке показана плоская пластина с заданными граничнымиусловиями.На нижнюю часть пластины задается фиксированная температура.
Верхняя часть пластины,где задается конвективное граничное условие, разбита на 2 режима:Режим 1 определяется в диапазоне 1 < X < 5, где коэффициент теплоотдачи определяетсяследующим образом:h(x) = 0.332 * (kxx/x) * Re**(1/2) * Pr**(1/3)82Режим 2 определяется в диапазоне 5 < X < 10, где коэффициент теплоотдачи определяетсяследующим образом:h(x) = 0.566 * (kxx/x) * Re**(1/2) * Pr**(1/3)В вышеприведенных уравнениях, число Рейнольдса определяется следующим образом:Re = (dens*vel*x)/viscЧисло Прандтля:Pr = (visc*c)/kxxПриняты следующие свойства жидкости, омывающей пластину:Плотность (dens) = 1, теплопроводность (kxx) = 10, теплоемкость (c) = 10, и вязкость (visc) =0.01Скорость жидкости (vel) над плоской пластиной равна 100 для режима 1 и 50 для режима 2.Температура жидкости для обоих режимов равна 100 градусов.1. Вначале, нарисуем прямоугольник и зададим тип элемента PLANE55, свойстваматериалов и конечно элементную сетку:2.
/prep73. rect,1,10,,.54. et,1,555. !Определим свойства жидкости6. mp,KXX,1.10!теплопроводность7. mp,DENS,1,1!плотность8. mp,C,1,10!теплоемкость9. mp,VISC,1,0.01!вязкость10. !определим свойства пластины11. mp,kxx,2,1012. mp,dens,2,1013. mp,c,2,514. mat,215. esize,,25amesh,allДалее, вы зададите конвективное граничное условие в виде функции. Эта процедурасостоит из двух этапов. Вначале вы задаете функцию, используя редактор функции, изатем определяете функцию в качестве табличного параметра используя загрузчикфункции.16. Определим функцию.
Выберете Utility Menu> Parameters> Functions> Define/Editдля вызова редактора функции. Функциональное граничное условие, задаваемое вэтом примере является многозначной функцией, зависящей от X координаты. Вдиалоговом окне Function Editor, нажмите на переключатель “Multivalued functionbased on regime variable” (многозначная функция, основанная на режимномпараметре) и введите xloc в качестве имени режимного параметра в текстовом поле.831.
Теперь определим уравнения расчета коэффициента теплоотдачи для двух режимов.Нажмите на закладку Regime 1. В открывшемся окне определим уравнение дляпервого режима 1 < X < 5. Введите 1 и 5 в поля нижней и верхней границы.2. В этом примере, выражения для чисел Рейнольдса и Прандтля используются повторнов обоих уравнениях, следовательно, в этом примере выражения могут быть сохраненыи использованы для всех режимов. Для того, чтобы сохранить число Рейнольдса,заполните поля в окне, как показано ниже. Выберете термины DENS, X, и VISC(показано в {скобках}) из ниспадающего списка, в нижней части диалогового окна.Используйте малую клавиатуру для вставки математических функций, таких как * и /.Ваше диалоговое окно должно выглядеть следующим образом:841.
Нажмите на STO, затем на M0 для сохранения выражения в памяти, расположение 0.2. Для того, чтобы сохранить число Прандтля, очистите окно результатов (Results box),нажав на кнопку Clear, и затем повторно заполните, как показано ниже. Выберететермины VISC, SPHT, и KXX из ниспадающего списка. Затем, нажмите на STO, изатем на кнопку M1. Выше диалоговое окно должно выглядеть следующим образом:851.
Теперь задайте выражение для расчета коэффициента теплоотдачи первого режима.Нажмите на кнопку Clear для очистки содержимого текстового поля. Введитевыражение для расчета коэффициента теплоотдачи первого режима, как показанониже. Пункты в скобках ({KXX} и {X}) выбираются из ниспадающего списка.Пункты M0 and M1 – ранее заполненные ячейки памяти. Для вставки их в уравнение,нажмите на кнопку INV, и затем на RCL, затем на M0 и M1 соответственно.1. Теперь определим уравнение для второго режима. Нажмите на закладку Regime2.Введите 10 в качестве верхней границы для режимного параметра. Обратитевнимание на то, что нижняя граница для этого режима уже установлена и равнаверхней границы первого режима.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
