Руководство по решению тепловых, сопряженных, гидрогазодинамических задач (1050672), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Выберете все (Pick all).21. Выберете Main Menu> Preprocessor> Numbering Ctrls> Compress Numbers.22. Выберете All в Item to be compressed и нажмите OK.23. Выберете Utility Menu> Plot> Volumes.2.9.4.6. Наложение конечно элементной сетки.1. Выберете Main Menu> Preprocessor> Meshing> Meshtool.2. В Element Attributes, выберете Global и нажмите Set.3. Установите Material number в 1 и нажмите OK.4. Убедитесь в том, что smart sizing отключен (off) и нажмите Mesh.5.
Выберете объемы 4 и 5 (две круглых пластины) и нажмите OK в меню выбора.6. Выберете Utility Menu> Plot> Volumes.7. В диалоговом окне MeshTool выберете Global и нажмите Set в Element Attributes.8. Установите Material number в 2 и нажмите OK.9. Нажмите Mesh.10. Выберете объемы 1, 2, и 3 и нажмите OK в меню выбора.11. Закройте диалоговое окно MeshTool.10912. Выберете Utility Menu> PlotCtrls> Numbering.13. Выберете Material numbers для Elem/Attrib numbering и нажмите OK.14. Выберете Utility Menu> Plot> Elements.15.
Выберете Main Menu> Preprocessor> Sections> Pretension> Pretensn Mesh> WithOptions> Divide at Valu> Elements in Volu.16. Выберете объем 1 и нажмите OK.17. Введите следующую информацию в диалоговое окно и нажмите OK:NAME: ExampleKCN: Global CartesianKDIR: Z-axisVALUE: 0.5ECOMP: elems18. Выберете Utility Menu> Select> Comp/Assembly> Create Component.19. Введите Line в качестве имени компонента (Cname).20. Выберете Lines в качестве Entity и нажмите OK.21. Выберете Utility Menu> PlotCtrls> View Settings> Magnification.22.
Выберете User Specified.23. Введите 1.1 в качестве User specified distance и нажмите OK.24. Выберете Utility Menu> Plot> Components> Selected Components.2.9.4.7. Решение: задание предварительного натяжения.1.2.3.4.5.6.Выберете Main Menu> Solution> Analysis Types> Sol'n Controls.Нажмите на закладку Sol'n Options.Выберете Pre-Condition CG в Equation Solvers и нажмите OK.Выберете Utility Menu> Select> Entities.Выберете Areas, By Location, и Y-coordinates и нажмите OK.Выберете Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Structural> Displacement>Symmetry B.C.> On Areas.7. Нажмите Pick All.8.
Выберете Utility Menu> Select> Entities.9. Убедитесь в том, что Areas выбраны и нажмите на Sele All.10. Нажмите OK.11. Выберете Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Structural> Displacement>On Keypoints.12. Выберете среднюю ключевую точку в нижней части шпильки (KeyP No. = 1) инажмите на OK в меню выбора.13. Выберете UX и UZ в качестве DOFs (степеней свободы) выбранных для ограничения(Lab2) и нажмите Apply для сохранения выбора и возврата в меню выбора.14.
Выберете среднюю ключевую точку в верхней части шпильки (KeyP No. = 12) инажмите OK в меню выбора.15. Выберете UX в качестве ограничиваемой степени свободы (Lab2) и нажмите OK.16. Выберете Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Structural> Pretensn Sectn.17. Выберете 1 Example в Pretension Sections.18. Введите 100 для Force (в Pretension Load) и нажмите OK.19.
Выберете Utility Menu> File> Change Title.20. Измените заголовок “Sample Application of PSMESH - Preload Only” нажмите на OK.21. Выберете Main Menu> Solution> Solve> Current LS.11022. Просмотрите информацию в появившемся окне и нажмите на OK для запускарешения.23. Нажмите Close после появления сообщения Solution is Done.2.9.4.8. Постобработка: Результаты предварительного растяжения.1. Выберете Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Nodal Solu.Появляется диалоговое окно Contour Nodal Solution Data.2. Выберете Stress в прокручиваемом списке слева и Z-direction (SZ) в прокручиваемомсписке справа и нажмите на OK.2.9.4.9. Решение: Задание температурного градиента.1.
Выберете Main Menu> Solution> Analysis Type> Restart. Закройте любоепоявившиеся предупреждающее сообщение.2. Выберете Main Menu> Solution> Define Loads> Settings> Uniform Temp.3. Введите значение общей температуры равное 150 и нажмите на OK.4. Выберете Utility Menu> File> Change Title.5. Измените заголовок “Sample Application of PSMESH - Uniform 150 deg” и нажмитеOK.6. Выберете Main Menu> Solution> Solve> Current LS.2.9.4.10. Постобработка: Тепловые результаты и результаты предварительногонатяжения.1. Выберете Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Nodal Solu.Появляется диалоговое окно Contour Nodal Solution Data.2.
Выберете Stress в прокручиваемом окне слева и Z-direction (SZ) в прокручиваемомокне справа, нажмите на OK.2.9.4.11. Выход из ANSYS1. Нажмите кнопку QUIT на панели инструментов ANSYS.2. Выберете Quit - No Save!3. Нажмите OK.111Справочник по тепловому анализу в ANSYSГлава 1. Введение.1.1. Анализ тепловых явлений.Задача теплового анализа заключается в расчете распределения температур исоответствующих тепловых параметров в системе или компоненте системы. Обычнопредставляют интерес следующие тепловые параметры:••••Поле температур.Величина тепловых потерь.Температурные градиенты.Тепловые потоки.Тепловое моделирование играет важную роль при проектировании многих инженерныхзадач, включая двигатели внутреннего сгорания, турбины, теплообменники, трубопроводныесистемы и компоненты электронных схем.
Зачастую инженеры считают тепловые поля дляпоследующего определения термических напряжений (напряжение, вызванное тепловымрасширением или сжатием).1.2. Как ANSYS интерпретирует тепловое моделирование.Тепловой анализ поддерживают следующие модули ANSYS:••••Multiphysics.Mechanical.Professional.FLOTRAN.Основой теплового анализа в ANSYS является уравнение теплового баланса, полученное всоответствии с принципом сохранения энергии (подробную информацию смотрите вANSYS, Inc. Theory Reference). При помощи ANSYS Вы решаете поставленную задачуметодом конечных элементов, получая в результате решения поле температуры.
ЗатемANSYS использует температурное поле для определения других тепловых параметров.ANSYS поддерживает основные виды теплопередачи:•••Теплопроводность.Конвекцию.Излучение.1.2.1. Конвекция.Вы можете задать конвекцию как граничное условие на поверхность. Вы задаетекоэффициент теплоотдачи и температуру среды, которая контактирует с поверхностью;затем ANSYS рассчитывает соответствующую теплопередачу через поверхность. Есликоэффициент теплоотдачи зависит от температуры, Вы можете задать эту зависимость в видетаблицы.112Если модель содержит проводящие стержневые элементы (которые не позволяют задаватьконвекцию как поверхностную нагрузку), или в случае неизвестной температурыокружающей среды, ANSYS предлагает использовать элемент LINK34. Также Вы можетеиспользовать элементы FLOTRAN CFD для определения связанных с процессом конвекциивеличин, таких как скорости, локальные величины коэффициента теплоотдачи и тепловогопотока и распределения температур как в твердых, так и в жидких областях моделируемойсистемы.1.2.2.
Теплообмен излучением.ANSYS может решить задачи лучистого теплообмена, которые по своей сути не линейны,четырьмя способами:••••Используя элемент LINK31.Используя элементы с поверхностным эффектом, включающим излучение (в случаедвумерного моделирования SURF151, и SURF152 для трехмерных моделей).Генерируя радиационную матрицу в AUX12 и с дальнейшим использованием её вкачестве суперэлемента в тепловом анализе.Используя метод Radiosity Solver.Подробную информацией по этим методам смотрите в Глава 4. Излучение.1.2.3.
Специальные эффекты.В дополнение к трем основным методам теплообмена, Вы можете учитывать специальныеэффекты, такие как смена фазового состояния (плавление или затвердевание) и внутреннеетепловыделение (например, вследствие электрического нагрева). Например, Вы можетеиспользовать элемент MASS71 для задания зависимости энерговыделения от температуры.1.3. Виды теплового анализа.ANSYS поддерживает два вида теплового анализа:1.Стационарный тепловой анализ определяет распределение температуры и другихтепловых параметров при неизменных граничных условиях. Под неизменными граничнымиусловиями подразумевается ситуация, при которой изменение тепловых параметров системыво времени пренебрежимо мало.2.Нестационарный тепловой анализ определяет распределение температуры и другихтепловых параметров при меняющихся во времени условиях.1131.4.
Решение совместных задач.Некоторые типы совместных задач, такие как тепло-структурные и магнитно-тепловыезадачи, могут решать тепловые эффекты совместно с другими явлениями. Совместныезадачи используют совместную матрицу элементов ANSYS или последовательную нагрузку– связь между отдельными симуляциями каждого явления. Подробную информацию посовместному анализу смотрите в справочнике по совместному анализу (ANSYS Coupled-FieldAnalysis Guide).1.5. О маршрутах GUI и синтаксисе команд.В этом документе Вы найдете ссылки на команды ANSYS и эквивалентный маршрут GUI(графический интерфейс пользователя).
Такие ссылки показывают только имя команды,поскольку редко возникают ситуации при которых необходимо задавать все аргументы.Полное описание команд ANSYS смотрите в справочнике команд (ANSYS CommandsReference).Маршруты GUI показаны настолько подробно, насколько это возможно. Во многих случаяхвыбор предлагаемого маршрута GUI выполнит желаемую функцию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
