Руководство по решению тепловых, сопряженных, гидрогазодинамических задач (1050672), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Для этоговыполните следующее:1.2.3.4.5.6.7.Выберете Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesh> Volumes> Mapped>Concatenate> Areas. Появляется меню выбора площадей.Нажмите на Pick All (выбрать все).Выберете Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesh> Volumes> Mapped>Concatenate> Lines. Появляется меню выбора.Выберете линии 12 и 7 (просто кликните на них).Нажмите на Apply (применить).Выберете линии 10 и 5 (или просто введите номера линий в поле выбора).Нажмите на OK.Шаг 13: Задание плотности сетки вдоль линий.1.Выберете Main Menu> Preprocessor> Meshing> Size Cntrls> ManualSize>Lines>Picked Lines. Появляется меню выбора размера элементов заданных линий.2.Выберете линии 6 и 20 (или введите номера линий в поле выбора).3.Нажмите на OK.
Появляется меню выбора размера элементов заданных линий.4.Введите 4 в поле "No. of element divisions" (количество разбиений).5.Нажмите на OK.6.Выберете Main Menu> Preprocessor> Meshing> Size Cntrls> ManualSize> Lines>Picked Lines. Появляется меню выбора.7.Выберете линию 40 (или введите номер линии в меню выбора).8.Нажмите на OK.
Появляется меню выбора.9.Введите 6 в поле "No. of element divisions" (количество разбиений).10.Нажмите на OK.Шаг 14: Построение конечно - элементной модели.В ходе выполнения этого шага, необходимо задать размер элементов, задать размеры дляналожения распределенной сетки и затем наложить сетку на объемы.1.2.Выберете Utility Menu>Select>Everything.Выберете Main Menu> Preprocessor> Meshing> Size Cntrls> ManualSize> Global>Size. Появляется диалоговое окно задания размеров.1413.4.5.6.7.8.Введите 0.4 в поле "Element edge length" (длина грани элемента) и нажмите на OK.Выберете Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesher Opts.
Появляется диалоговоеокно задания параметров наложения сетки.Установите переключатель типа сетки на Mapped и нажмите OK. Появляетсядиалоговое окно задания формы элемента.В ниспадающем меню выберете Quad (четырехугольник) и нажмите на OK.Для сохранения выполненной работы нажмите на кнопку SAVE_DB на панелиинструментов.Выберете Main Menu>Preprocessor> Meshing> Mesh> Volumes> Mapped> 4 to 6sided. Появляется меню выбора объемов. Нажмите на Pick All (выбрать все). ANSYSнакладывает сетку на выбранные объемы. Если в процессе наложения сетки появилосьсообщение, предупреждающее о поврежденных элементах, просмотрите и закройте окносообщения.Шаг 15: Отключение нумерации и отображения элементов.1.Выберете Utility Menu>PlotCtrls>Numbering.
Появляется диалоговое окно заданиянумерации.2.Снимите галочки с полей Line, Area, и Volume.3.Нажмите на OK.Step 16: Определение типа решения и опций.В ходе выполнения этого шага Вы сообщите программе о своем желании получитьстационарное решение, которое использует выбранную программой опцию Ньютона –Рафсона.1.Выберете Main Menu> Solution> Analysis Type> New Analysis. Появляетсядиалоговое окно задания нового анализа.2.Нажмите на OK для задания анализа принятого по умолчанию (стационарный).3.Выберете Main Menu> Solution> Analysis Type> Analysis Options.
Появляетсядиалоговое окно.4.Нажмите на OK для задания опции, принятой в программе по умолчанию.Шаг 17: Задание общей начальной температуры.В тепловом анализе необходимо задавать начальную температуру.1.Выберете Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Thermal> Temperature>Uniform Temp. Появляется диалоговое окно.2.В поле "Uniform temperature." Введите 450. Нажмите на OK.Шаг 18: Задание конвективных граничных условий.В ходе выполнения этого шага необходимо задать конвекцию на узлы внутреннейповерхности контейнера.1.2.3.4.Выберете Utility Menu >WorkPlane> Change Active CS to> Global Cylindrical.Выберете Utility Menu> Select> Entities.
Появляется диалоговое окно выбора.Выберите Nodes и By Location и кликните X Coordinates и From FullВведите RI1 в поле "Min,Max" и нажмите OK.1425.6.7.8.9.Введите Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Thermal> Convection> OnNodes. Появляется меню выбора узлов.Нажмите на Pick All.
Появляется диалоговое окно задания конвекции на узлы.В поле "Film coefficient" введите 250/144.В поле "Bulk temperature" введите 450.Нажмите на OK.Шаг 19: Задание температуры компонента AREMOTE.1.2.3.4.5.6.7.8.9.Выберите Utility Menu> Select> Comp/Assembly >Select Comp/Assembly. Появляетсядиалоговое окно.Нажмите на OK для выбора компонента AREMOTE.Выберите Utility Menu> Select> Entities. Появляется диалоговое окно выбора.Выберите Nodes (узлы), Attached To (присоединенные к), Areas,All (всем площадям).Нажмите на OK.Выберите Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> ThermalTemperature> OnNodes. Появляется меню задания температуры на выбранные узлы.Нажмите на Pick All.
Появляется диалоговое окно.Введите в поле "Load TEMP value" значение температуры равное 450.Нажмите на OK.Нажмите на кнопку SAVE_DB расположенную на панели инструментов ANSYS.Шаг 20: Задание конвективных граничных условий, зависящих оттемпературы.В ходе выполнения этого шага необходимо задать конвекцию (зависит в данном случае оттемпературы) на внутреннюю поверхность трубы.1.Выберите Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by Increments. Появляетсядиалоговое окно.2.Введите 0,-90 в поле "XY,YZ,ZX Angles" и нажмите на OK.3.Выберете Utility Menu>WorkPlane>Local Coordinate Systems>Create Local CS>AtWP Origin. Появляется диалоговое окно задания локальной системы координат.4.В меню "Type of coordinate system" выберете "Cylindrical 1" и нажмите OK.5.Выберете Utility Menu>Select>Entities.
Появляется диалоговое окно выбора.6.Выберете Nodes, By Location, X Coordinates.7.Введите RI2 в поле "Min,Max".8.Нажмите на OK.9.Выберете Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Thermal> Convection> OnNodes. Появляется меню выбора узлов.10.Нажмите на Pick All. Появляется диалоговое окно.11.Введите 2 в поле "Film coefficient" (коэффициент теплоотдачи).12.Введите 100 в поле "Bulk temperature" (температура окружающей среды).13.Нажмите на OK.14.Выберете Utility Menu>Select>Everything.15.Выберете Utility Menu>PlotCtrls>Symbols. Появляется диалоговое окно символов.16.В меню "Show pres and convect as" (показать давление и конвекцию как) выберетеArrows (стрелки) и нажмите OK.17.Выберете Utility Menu>Plot>Nodes.
В графическом окне ANSYS показывает узлы,скрывая все остальные элементы модели.143Шаг 21: Возврат рабочей плоскости и системы координат в исходноесостояние.1.Для возврата к принятой по умолчанию декартовой системе координат, а также кисходному состоянию рабочей плоскости выберете Utility Menu>WorkPlane>Change ActiveCS to>Global Cartesian2.Выберете Utility Menu>WorkPlane>Align WP With>Global Cartesian.Шаг 22: Задание параметров шага нагруженияВ данном анализе необходимо задать 50 шагов приращения с автоматическим выборомвременного интервала.1.Выберете Main Menu> Solution> Load Step Options> Time/Frequenc> Time andSubstps.
Появляется диалоговое окно опций времени и шага приращения.2.Введите 50 в поле "Number of substeps" (количество шагов приращения)3.Установите переключатель "Automatic time stepping" (автоматический выборвременного шага) в положение On (включено).4.Нажмите на OK.Шаг 23: Решение модели.1.2.3.4.5.6.Выберете Main Menu> Solution> Solve> Current LS. Программа ANSYS отображаеткраткое описание опций решения.Просмотрите описание.Выберете Close для закрытия окна с описанием опций решения.Нажмите на OK в диалоговом окне Solve Current Load Step (решить текущий шагнагружения).Нажмите Yes в окне сообщения Verify (проверка).Решение запущено.
После появления сообщения Solution is done! (решениевыполнено), нажмите на Close.Шаг 24: Обзор полученных узловых температур.1.2.3.4.5.Выберете Utility Menu >PlotCtrls> Style> Edge Options. Появляется диалоговое окноEdge Options (опции грани).В поле "Element outlines" выберете "Edge only" (только грани) для контурногоотображения и нажмите OK.Выберете Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot> Nodal Solu.Появляется диалоговое окно.В "Item to be contoured" выберете в левом списке "DOF solution", затем "TemperatureTEMP" в правом списке.Нажмите на OK.
В графическом окне программы отображается модель с нанесеннымина нее контурами рассчитанных температур.Шаг 25: Построение векторного поля плотностей теплового потокаПостроим векторное поле плотности теплового потока в месте пересечения трубы сконтейнером.1441.Выберете Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Specified Coord Sys.Появляется диалоговое окно.2.Введите 11 в поле "Coordinate system number"3.Нажмите на OK.4.Выберете Utility Menu>Select>Entities. Появляется диалоговое окно выбораграфических элементов.5.Выберете Nodes, By Location, X Coordinates.6.Введите RO2 в поле "Min,Max".7.Нажмите на Apply.8.Выберете Elements, Attached To, Nodes.9.Нажмите на Apply.10.Выберете Nodes, Attached To и нажмите на OK.11.Выберете Main Menu> General Postproc> Plot Results> Vector Plot> Predefined.Появляется диалоговое окно.12.В окне "Vector item to be plotted" выберете "Flux & gradient" в списке слева и "Thermalflux TF" в списке справа.13.Нажмите на OK.
В графическом окне программы показан график векторов плотноститеплового потока.Шаг 26: Завершение работы ANSYSДля завершения работы программы нажмите на кнопку QUIT, расположенную на панелиинструментов.2.9. Решение тепловых задач с помощью табулированных граничныхусловийЭтот параграф описывает процедуру проведения простого теплового анализа,использующего одномерную таблицу задаваемых нагружений. Решение этой задачипоказано дважды, вначале показано решение, проведенное при помощи команд, затеминтерактивно, используя графический интерфейс пользователя.2.9.1. Решение задачи при помощи команд.Текст после восклицательного знака является комментарием./batch,list/show/title, Демонстрация зависящего от точки приложения коэффициента теплоотдачи/com/com * -----------------------------------------------------------------/com * Табличная поддержка граничных условий/com */com * Тип граничного условияПервичная переменная/com * -----------------------Независимые параметры---------------------------------------145/com * Коэффициент теплоотдачиX-/com */com * Описание задачи/com */com * Стационарный тепловой анализ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
