注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

htbbzzg的博客

与朋友们分享 CAE 资料和经验

 
 
 

日志

 
 

ANSYS 热分析指南 (7)  

2010-12-05 07:51:26|  分类: ANSYS 热分析 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

相变分析实例2:

  一钢铸件及其砂模的横截面尺寸如图所示:

                        ANSYS 热分析指南 (7) - htbbzzg - htbbzzg的博客
     材料性能如下表:

                      ANSYS 热分析指南 (7) - htbbzzg - htbbzzg的博客

    初始条件铸钢的温度为 2875oF,砂模的温度为 80oF

    砂模外边界的对流边界条件:对流系数 0.014Btu/hr.in2.oF,空气温度 80oF

    求 个小时后铸钢及砂模的温度分布。


    命令流方式:

       /Title, Casting Solidification 

       !进入前处理

       /prep7

       et,1,plane55                                !定义单元

       mp,dens,1,0.054                         !定义砂模热性能

       mp,kxx,1,0.025

       mp,c,1,0.28

       mptemp,1,0,2643,2750,2875               !定义铸钢的热性能

       mpdata,kxx,2,1.44,1.54,1.22,1.22

       mpdata,enth,2,0,128.1,163.8,174.2

       mpplot,kxx,2

       mpplot,enth,2

       save

       !创建几何模型

       k,1,0,0,0                                   

       k,2,22,0,0

       k,3,10,12,0

       k,4,0,12,0

       /pnum,kp,1

       /pnum,line,1

       /pnum,area,1

       /Triad,ltop

       kplot

       a,1,2,3,4                                    

       save

       rectng,4,22,4,8

       aplot

       aovlap,all

       adele,3

       aplot

       save

       !划分网格

       esize,1

       amesh,5

       mat,2

       aplot

       amesh,4

       eplot

       /pnum,elem

       /number,1

       save

        

       !进入加载求解

       /SOLU

       antype,trans                                !设定为瞬态分析

       esel,s,mat,,2                                !设定铸钢的初始温度

       nsle,s

       /replot

       ic,all,temp,2875

       esel,inve                                      !设定砂模的初始温度

       nsle,s

       /replot

       ic,all,temp,80

       allsel

       save

       lplot

       sfl,1,CONV,0.014,,80                 !设定砂模外边界对流

       sfl,3,CONV,0.014,,80

       sfl,4,CONV,0.014,,80

       /psf,conv,2

       time,3                                       !设定瞬态分析时间

       kbc,1                                        !设定为阶越的载荷

       autots,on                                  !打开自动时间步长

       deltim,0.01,0.001,0.25             !设定时间步长

       timint,on                                   !打开时间积分

       tintp,,,,1                                   !将THETA设定为1

       outres,all,all                             !输入每个子步的结果

       solve

 

       !进入后处理

       /post26

       /pnum,node,1

       /number,0

       eplot

       nsol,2,204,temp,center                 !设定铸钢中心点温度随时间的变量

       plvar,2                                          !绘制温度~时间曲线

       save

       finish

 

    菜单操作:

       1. Utility Menu > File > Change Title, 输入 Casting Solidification;

       2. 定义单元类型:Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete > Add > Quad 4node 55

       3. 定义砂模热性能:Main Menu > Preprocessor > Material Props > Isotropic, 默认材料编号 1, 在 Density(DENS) 框中输入 0.054, 在 Thermal conductivity  (KXX)  框中输入 0.025, 在 Specific heat(C) 框中输入 0.28;

       4. 定义铸钢热性能温度表:Main Menu > Preprocessor > Material Props > Temp Dependent > Temp Table, 输入 T1=0, T2=2643,  T3=2750, T4=2875;

       5. 定义铸钢热性能:Main Menu > Preprocessor > Material Props > Temp Dependent  > Prop Table,  选择 Th Conductivity,  选择 KXX,  输入材料编号 2, 输入 C1=1.44, C2=1.54, C3=1.22, C4=1.22,  选择 Apply,  选择 Enthalpy,  输入 C1=0, C2=128.1, C3=163.8, C4=174.2;

       6. 创建关键点:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Keypoints > In Active CS, 输入关键点编号 1, 输入坐标 0,0,0,  输入关键点编号 2,  输入坐标 22,0,0,  输入关键点编号 3, 输入坐标 10,12,0,  输入关键点编号 4, 输入坐标 0,12,0;

       7. 创建几何模型:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Areas > Arbitrary > Through KPs, 顺序选取关键点 1,2,3,4;

       8. Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Areas > Rectangle > By Dimension, 输入 X1=4, X2=22, Y1=4, Y2=8;

       9. 进行布尔操作:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Overlap > Area,Pick all

       10. 删除多余面:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Delete > Area and Below,3

       11. 保存数据库在 Ansys Toolbar 中选取 SAVE_DB;

       12. 定义单元大小:Main Menu > Preprocessor > Meshing > Size Cntrls > Global > Size, 在 Element edge length 框中输入 1;

       13. 对砂模划分网格:Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh > Areas > Free, 选择砂模;

       14. 对铸钢划分网格:Main Menu > Preprocessor > Attributes > Define > Default Attribs, 在 Material number 菜单中选择 2;

       15. Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh > Areas > Free,  选择铸钢;

       16. 定义分析类型:Main Menu > Solution > Analysis Type > New Analysis, 选择 Transient;

       17. 选择铸钢上的节点:Utility Menu > Select > Entities, 选择 element,mat, 输入 2, 选择 Apply, 选择 node, attached to element, 选择 OK;

       18. 定义铸钢的初始温度:Main Menu > Solution > Loads > Apply > Initial Condit’n > Define,  选择 Pick all, 选择 temp, 输入 2875, OK;

       19. 选择砂模上的节点:Utility Menu > Select > Entities, Nodes, inverse

       20. 定义砂模的初始温度:Main Menu > Solution > Loads > Apply > Initial Condit’n > Define, 选择 Pick all,  选择 temp,  输入 80,  OK;

       21. Utility Menu > Select > Everything

       22. Utility Menu > Plot > Lines

       23. 定义对流边界条件:Main Menu > Solution > Loads > Apply > Thermal > Converction > On Lines, 选择砂模的三个边界 1,3,4, 在 file coefficent 框中输入 80,  在 Bulk temperature 框中输入, 80;

       24. 设定瞬态分析时间选项

       Main Menu > Solution > Load Step Opts > Time/Frequenc > Time > Time Step,

           对 Time at end of load step 输入 3

           对 Time Step size  输入  0.01

           对 Stepped or ramped b.c.  选择 Stepped

           对 Automatic time stepping 选择 on

           对 Minimun time Step size  输入 0.001

           对 Maximum time step size 输入 0.25

       25. 设置输出:Main Menu > Solution > Load Step Opts > Output Ctrls > DB/Results File,  在 File write frequency 框中选择 Every substep;

       26. 求解: Main Menu > Solution > Solve > Current LS

       27. 进入后处理: Main Menu > Timehist Postproc

       28. 定义铸钢中心节点的温度变量Main Menu > Timehist Postproc > Define Variables > Add > Nodal DOF result, 2, 204

       29. 绘制节点温度随时间变化曲线: Main Menu > Timehist Postproc > Graph Variable, 2

 

    《ANSYS Verification Manual》中关于瞬态热分析的实例:

        VM104           Liquid-solid phase change

       VM109           Temperature gradient across a solid cylinder

       VM110           Transient temperature distribution in a slab

       VM111           Cooling of a spherical body

       VM112           Cooling of a spherical body

       VM113           Transient temperature distribution in an orthotropic metal bar

       VM114           Temperature response to a linearly rising surface temperature

       VM115           Thermal response of heat generating slab

       VM116           Heat conducting plate with sudden cooling

  评论这张
 
阅读(1240)| 评论(3)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2016