Руководство по решению тепловых, сопряженных, гидрогазодинамических задач (1050672), страница 28
Текст из файла (страница 28)
С одной стороны прямоугольной пластины 2 x 1/com * поддерживается постоянная температура. Оставшийся периметр/com * пластины контактирует с окружающей средой./com * коэффициент теплоотдачи является функцией от X координаты и/com * Описывается параметрической таблицей 'cnvtab'./com ***dim,cnvtab,table,5,,,x! описание таблицы.cnvtab(1,0) = 0.0,0.50,1.0,1.50,2.0! Имя переменной, Var1 = 'X'cnvtab(1,1) = 20.0,30.0,50.0,80.0,120.0/prep7esize,0.5et,1,55rect,0,2,0,1amesh,1MP,KXX,,1.0MP,DENS,,10.0MP,C,,100.0lsel,s,loc,x,0dl,all,,temp,100allslsel,u,loc,x,0nsll,s,1sf,all,conv,%cnvtab%,20146alls! показать конвективные граничные условия./psf,conv,hcoef,2/pnum,tabn,on! показать имена таблицnplotfini/soluanty,statickbc,1nsubst,1time,60tunif,50outres,all,allsolvefinish/post1set,last! Числовые величины конвективных граничных условийsflist,all/pnum,tabn,off! отключить отображение имен таблиц! показать конвективные граничные условия./psf,conv,hcoef,2/pnum,sval,1! показать значения табличных граничных условийeplotplns,tempfini2.9.2.
Интерактивное решение задачи.В этом параграфе показано интерактивное решение рассмотренной выше задачиШаг 1: Задание одномерной таблицы.1.Выберете Utility Menu> Parameters> Array Parameters> Define/Edit. Появляетсядиалоговое окно параметров массива. Нажмите Add…1472.Появляется диалоговое окно задания параметров нового массива. Введите cnvtab вполе "Parameter name" (имя параметра).3.Выберете тип параметра "Table" (таблица).4.Для параметров I,J,K введите соответственно 5,1,1.5.Введите X в качестве параметра строки.6.Нажмите на OK.7.Убедитесь в том, что выбран cnvtab в диалоговом окне параметров массива и нажмитеEdit (редактировать).
Появляется диалоговое окно редактора таблицы (подробнуюинформацию о массивах и таблицах смотрите в TABLE Type Array Parameters, ANSYS APDLProgrammer's Guide)8.Появившееся диалоговое окно редактора таблицы содержит два столбца. Первыйстолбец считается нулевым; второй столбец считается первым. Нулевой столбец состоит из 6ячеек. Ничего не вводите в первую (верхнюю) ячейку.
В оставшиеся 5 ячеек введите 0.0, 0.5,1.0, 1.5, и 2.0. Это величины строкового индекса.9.Столбец 1 также состоит из 6 ячеек. Не нужно вводить что бы то ни было в синюю(верхнюю) ячейку, поскольку это одномерная таблица. В остальные пять ячеек введите 20,30, 50, 80, и 120.10.Выберете File>Apply/Quit.11.Последняя команда закрывает диалоговое окно параметров массива и сохраняетзаданную таблицу.Шаг 2: Задание свойств материала и типа элемента.1.Выберете Main Menu> Preprocessor> Element Type> Add/Edit/Delete.
Появляетсядиалоговое окно типов элемента. Нажмите Add.2.Появляется диалоговое окно библиотеки типов элемента. В левом списке выберетеThermal Solid и Quad 4node 55 в правом списке.3.Нажмите на OK.4.Закройте диалоговое окно типов элемента.5.Выберете Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models. Появляетсядиалоговое окно задания поведения модели материала.6.В окне доступных моделей материала, дважды нажмите на следующую опциюThermal, Density. Появляется диалоговое окно.7.В поле DENS (плотность) введите 10. Нажмите на OK.
Слева в окне заданныхмоделей материала (Material Models Defined) появляется надпись Material Model Number 1(модель материала номер 1).8.В окне Material Models Available (доступные модели материала) дважды кликните наопцию Conductivity, Isotropic. Появляется диалоговое окно.9.В поле KXX (тепловая проводимость) введите 1.0. Нажмите на OK.10.В окне доступных моделей материала (Material Models Available) дважды кликните наSpecific Heat. Появляется диалоговое окно.11.Нажмите на OK.
В поле С (теплоемкость) введите 100.0.12.Выберете следующий путь меню Material>Exit для закрытия диалогового окназадания поведения модели материала.Шаг 3: Создание геометрической и конечно-элементной модели.1.Выберете Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Areas> Rectangle> ByDimensions. Появляется диалоговое окно создания прямоугольника по заданнымкоординатам (Create Rectangle by Dimensions).2.Для координат X1,X2 введите соответственно 0, 2.3.Для координат Y1, Y2 введите Y1, Y2.1484.5.6.Нажмите на OK. На экране появляется прямоугольная площадь.Выберете Main Menu> Preprocessor> Meshing> MeshTool.В секции Size Controls окна Mesh Tool выберете Globl,Set. Появляется диалоговоеокно Global Element Sizes (общие размеры элемента)7.В поле “Element endge length” (длина грани элемента) введите 0.5 и нажмите на OK.8.В секции Mesh окна Mesh Tool выберете Areas и Map, а также Quad and 3/4 sided9.Кликнете на MESH.
Появляется меню выбора мешируемых площадей.10.Нажмите на Pick All. В графическом окне появляется модель с нанесенной на неесеткой.11.Закройте диалоговое окно MeshTool.12.Нажмите на кнопку SAVE_DB, расположенную на панели инструментов.Шаг 4: Задание табличных граничных условий.1.2.Выберете Utility Menu> Plot> Lines.Выберете Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Thermal> Temperature> OnLines.
Появляется диалоговое окно выбора линий.3.В графическом окне выберете вертикальную линию X координата которой равна 0(крайняя левая линия модели). Нажмите на OK.4.Появляется диалоговое окно задания температуры на выбранные линии.5.В поле VALUE (значение) введите 100. Нажмите на OK.6.Выберете Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Thermal> Convection> OnLines.
Появляется диалоговое окно выбора линий.7.В графическом окне выберет все линии за исключением линии с x = 0.8.Нажмите на OK. Появляется диалоговое окно задания конвекции на линии.9.В ниспадающем окне "Apply Film Coef on lines," (Задать коэффициент теплоотдачи налинии) выберете "Existing table." (существующая таблица).10.Очистите поле VALI.11.В поле "VAL2I Bulk temperature" (температура окружающей среды) введите 20.Нажмите на OK.12.Появляется второе диалоговое окно Apply CONV on lines (задание конвекции налинии).
Убедитесь в том, что в окне "Existing table" присутствует CNVTAB. Нажмите на OK.В графическом окне ANSYS должны появиться стрелки на всех линиях кроме линии с x = 0.13.Выберете Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Thermal> Temperature>Uniform Temp. Появляется диалоговое окно задания унифицированной температуры.14.Введите 50. Нажмите OK.Шаг 5: Проверка приложенных граничных условий.1.2.3.4.5.6.Выберете Utility Menu> PlotCtrls> Symbols. Появляется диалоговое окно символов.В ниспадающем меню "Surface Load Symbols" (символы поверхностных нагрузок)выберете "Convect FilmCoef".Выберете "Arrows" в ниспадающем меню "Show pres and convect as". Нажмите на OK.Выберете Utility Menu> PlotCtrls> Numbering.
Появляется диалоговое окно.Включите отображение имени таблиц (напротив поля Table Names поставьте галочку,при этом надпись справа от галочки изменится с off на on). Нажмите на OK. Имя таблицыCNVTAB появляется на стрелках с правой стороны графического окна.Сохраните модель.Шаг 6: Задание опций анализа и решение модели.1491.Выберете Main Menu> Solution> Analysis Type> New Analysis. Появляетсядиалоговое окно нового анализа.2.Убедитесь в том, что выбран “Steady-State” и нажмите OK.3.Выберете Main Menu> Solution> Load Step Opts> Time/Frequenc> Time andSubstps.
Появляется диалоговое окно опций шага приращения и времени.4.Введите 60 для "Time at end of load step." (время в конце шага нагружения).5.Введите 1 для “Number of substeps.” (количество шагов приращения).6.Выберете Stepped. Нажмите на OK.7.Выберете Main Menu> Solution> Load Step Opts> Output Ctrls> DB/Results File.Появляется диалоговое окно записи результатов расчета в файл и управления базой данных.Убедитесь в том, что в поле "Item to be controlled" выставлено "All items.".8.В поле "File write frequency" (частота записи в файл) выберете "Every substep"(каждый шаг приращения). Нажмите на OK.9.Выберете Main Menu> Solution> Solve> Current LS.
Просмотрите диалоговое окно.Если все нормально, закройте это окно.10.В диалоговом окне Solve Current Load Step (решить текущий шаг нагружения)нажмите на OK для запуска решения. После завершения решения появится информационноеокно "Solution is done!". Нажмите на Close.Шаг 7: Выполнение заключительной обработки результатов решения.1.2.Выберете Main Menu> General Postproc> Read Results> Last Set.Выберете Utility Menu> List> Loads> Surface Loads> On All Nodes. Появляетсядиалоговое окно SFLIST. Просмотрите результаты и нажмите на Close.3.Выберете Utility Menu>PlotCtrls>Numbering.