6-wb12.1heat tran热分析模块教程及实例ws

1、Workbench-Simulation Heat Transfer 11.0Workshop 4 瞬态热分析物块加热分析July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-1举例:正交各向异性材料非线性行为瞬态一系列问题.瞬态稳态各向异性传导来自稳态解的瞬态特性瞬态热分析的重启动 (需要在初步求解之前进行)July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc.

2、Proprietarys.WS4-2练习特征建立仿真: 双击block.agdb转到Project页，建立新的Simulation新建分析 Transient Thermal定义一秒。热源大小250,000 W/m3 ，持续10没有其他边界条件。定义初始温度20C。导入材料Frogonium浏览练习文件所在目录(frogonium.xml)密度为250 kg/m3 比热为100 J/kg/K Kxx,Kyy,Kzz =1,2,3 W/m/KJuly 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. P

3、roprietarys.WS4-3物块简单瞬态加热选择结束时间10秒。将自动时间步设为程序控制。 初始，最小和最大时间ANSYS决定。右击Solution Information ，Temperature。唯一有效的选择过滤器为点过滤器。可以选择任何点，因为热源为均匀分布。求解July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-4分析设定和结果July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Tra

4、nsfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-5任意点的结果给出每一时间步的结果。 在第一个时间步开始显示。同时，只需要16步就能求得结果。的温度上升为100K (or C)，最终的温度为120C。右击Solution，建立一个整体或局部的温度云图。温度结果共有16个时间步。选取一个时间，然后右击 “温度”，选择“Retrieve This Result”注意，图中显示了4.1秒时的最大/最小温度。结果重新计算后，数值改变为79。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS,

5、 Inc. Proprietarys.WS4-6记住新分析使用命名选择器。在初始分析完成后，如果没有在project页选择命名选择器转换开关，将无法进行操作返回Project页， 结果为“MDM文件，点击Named Selection选择框和Create a New Simulation。2”，包括了几何文件。令对象不再可用，但是只需要选择Frogonium材料。 第一个分析建立建立 “Steady-Se Thermal”边界条件-改变几何选择为命名选择将 “NS_Back” 温度设定为100C将 “NS_Front” 热通量设定为1000 W/m2July 14, 2008 2008 ANS

6、YS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-7稳态各向异性通过命名选择来建立边界条件July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-8稳态分析添加表面上的温度求解选项求解July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-9

7、稳态设定和先前的一致，通过热通量云图可知，求解为不对称结果July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-10稳态结果建立瞬态分析使用一分结果作为初始条件。首先建立前方表面的对流: 使用命名选择设定环境温度为20C并且左击选择，对流换热系数 “Stagnant Air Simplified Case” 。 (编辑简化工况，来决定换热系数的值)July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Tr

8、ansfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-11瞬态分析op Supplement-Uniform Temperature选择Steady SEnd Timee ThermalJuly 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-12初始条件左击分析设定，得到 “结束时间定义为60秒。ysis Settings”细节栏。自动时间步定义为ON，而不是程序控制。初始时间步为.01 sec最小时间步1.E-3 sec最大时间步1.0 sec

9、onds。计算30个均匀时间间隔。求解 时间步控制将很快达到最大时间步长。注意，如果进行更改重新求解，瞬态问题将会重新求解而不是重启动。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-13分析设定在四个顶点分别建立确保选择过滤器为点过滤。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-14结果July 14, 2008

10、 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-15几种方式来组合结果.建立一个需要的云图显示。选择动画帧数。选择需要的动画时间。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-16建立动画本章开头提到，如果需要进行重启动，需要改变初始仿真输入的一些设置。所有这些设置都可以在“找到。ysis Settings”中非线性方程linear Form

11、ulation默认情况下，瞬态分析使用“QUASI”选项，但是只有一个完全非线性分析才能被重启动。默认为“Program Controlled”，需要将其设置为 “Full” (甚至分析不是非线性的)。ANSYS 数据库database默认情况下，ANSYS不保存数据库。但是重启动需要保存它。附加文件默认情况下，Simulation不保存重启动所需要的文件。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfers.WS4-17ANSYS, Inc. Proprietary重新启动 (例如，继续) 瞬态分析模型树上的瞬态分

12、支。在这种情况下，“Transient Thermal3” 由“Transient Thermal 2”。得出“Steady-Se Thermal”用来计算“Transient Thermal 2”的初始状态。在 “Transient Thermal 3”添加命令行。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-18重启动打开瞬态分析所在的文件夹，其结构。知道Simulation，在求解之前，将建立 “Transient Thermal 3”。这将会发生

13、在命令行被执行之前。所以，需要使用ANSYS /COPY 命令行，来确保重启动需要的文件可以从 “Transient Thermal 2”到“Transient Thermal 3”。ANSYS由数据库重启动，单一重启动（查看帮助文档）需要 jobname.ESAV 文件。包含结果的jobname.rth 文件，也将被拷贝，所以“Transient Thermal 3”也包括了整个瞬态分析的结果。命令行将拷贝文件，恢复数据库（这意味着在Transient Thermal 3做的任何改变都是无用的！），告诉ANSYS这是一个重启动，并且重新定义结束时间。July 14, 2008 2008 AN

14、SYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-19重启动记得/COPY在 /SOLU 或 /PREP7中不可用。它不需要 “Finish” 命令。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.WS4-20重启动关注ANSYS的重启动特性。这里只能看到/COPY的一部分。按下面提示完成/COPY 命令。路径名需要使用单引号。/copy,E:OLD_eheattransferWorkshop4Newblock Simulation FilesTransient Thermal 2file,db,E:OLD_eheattransferWorkshop4Newblock Simulation FilesTransient Thermal 3file,db注意命令ANTYP,TRANS,REST 用来提示 ANSYS