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《ansys熱分析指南——ansys瞬態(tài)熱分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、ANSYS熱分析指南(第四章)第四章瞬態(tài)熱分析4.1瞬態(tài)傳熱的定義ANSYS/Multiphysics，ANSYS/Mechanical，ANSYS/FLOTRAN和ANSYS/Professional這些產(chǎn)品支持瞬態(tài)熱分析。瞬態(tài)熱分析用于計算一個系統(tǒng)的隨時間變化的溫度場及其它熱參數(shù)。在工程上一般用瞬態(tài)熱分析計算溫度場，并將之作為熱載荷進行應(yīng)力分析。許多傳熱應(yīng)用—熱處理問題，噴管，引擎堵塞，管路系統(tǒng)，壓力容器等，都包含瞬態(tài)熱分析。瞬態(tài)熱分析的基本步驟與穩(wěn)態(tài)熱分析類似。主要的區(qū)別是瞬態(tài)熱分析中的載荷是隨時間變化的。為了表達隨時間變化的載荷，
2、可使用提供的函數(shù)工具描述載荷～時間曲線并將該函數(shù)作為載荷施加（請參考《ANSYSBasicPorceduresGuide》中的“施加函數(shù)邊界條件載荷”），或?qū)⑤d荷～時間曲線分為載荷步。載荷～時間曲線中的每一個拐點為一個載荷步，如下圖所示:圖4-1用荷載步定義時變荷載對于每一個載荷步，必須定義載荷值及時間值，同時還需定義其它載荷步選項，如：載荷步為漸變或階躍、自動時間步長等，定義完一個載荷步的所有信息后，將其寫為載荷步文件，最后利用載荷步文件統(tǒng)一求解。本章對一個鑄件的分析的實例對此有進一步說明。4.2瞬態(tài)熱分析中使用的單元和命令瞬態(tài)熱分析中
3、使用的單元與穩(wěn)態(tài)熱分析相同，第三章對單元有簡單的描述。要了解每個單元的詳細說明，請參閱《ANSYSElementReference》。要了解每個命令的詳細功能，請參閱《ANSYSCommandsReference》。4.3瞬態(tài)熱分析的過程瞬態(tài)熱分析的過程為：建模施加荷載并求解在后處理中查看結(jié)果以下的內(nèi)容將講述瞬態(tài)分析的基本步驟，由于并不是每個瞬態(tài)分析的過程都一致，因此本書先對整個過程進行了一般的講解，再進行實例的分析。4.4建模建立一個模型首先應(yīng)為分析指定jobname和title。如果是運行的是GUI，可以在MainMenu>Prefe
4、rences中對菜單進行過濾。然后進入前處理器（PREP7）完成以下工作：定義單元類型定義需要的單元實常數(shù)定義材料屬性建立幾何實體劃分網(wǎng)格《ANSYSModelingandMeshingGuide》中對本部分有詳細說明。4.5施加荷載和求解在瞬態(tài)分析中，施加荷載的第一步是定義分析類型，然后為分析建立初始條件。4.5.1指定分析類型在這一步中，可以如下指定分析類型：GUI:MainMenu>Solution>AnalysisType>NewAnalysis>Transient如果是一個新的分析，執(zhí)行命令：ANTYPE,TRANSIENT,N
5、EW如果是重新啟動以前的分析，比如，附加一個荷載。執(zhí)行命令：ANTYPE,TRANSIENT,REST。（條件是先前分析的jobname.ESAV、jobname.DB等文件是可以利用的）4.5.2為分析建立初始條件瞬態(tài)熱分析的初始條件來自于對應(yīng)的一個穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果，或者直接為所有節(jié)點設(shè)定初始溫度。4.5.2.1設(shè)置均勻的初始溫度如果已知模型起始時的環(huán)境溫度，可用下面的方法來設(shè)定所有節(jié)點的初始溫度：命令：TUNIFGUI:MainMenu>Solution>-Loads->Settings>UniformTemp如果不在對話框中輸入數(shù)據(jù)，則
6、默認為參考溫度，參考溫度的值默認為零，可以如下設(shè)定參考溫度：命令：TREFGUI:MainMenu>Solution>-Loads->Settings>ReferenceTemp注意：設(shè)定均勻的初始溫度，與下面的設(shè)定節(jié)點溫度（自由度）不同。命令：DGUI:MainMenu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->OnNodes初始均勻溫度僅對分析的第一個子步有效；而設(shè)定節(jié)點溫度將使節(jié)點溫度在整個瞬態(tài)分析過程等于指定值，除非通過下列方法刪除此約束：命令：DDELEGUI:MainMenu>Solution>-Loa
7、ds->Delete>-Thermal-Temperature>OnNodes4.5.2.1設(shè)置非均勻的初始溫度在瞬態(tài)熱分析（不是穩(wěn)態(tài)熱分析）中，可以指定一個和一組初始溫度不均勻的節(jié)點，方法如下：命令：ICGUI:MainMenu>Solution>Loads>Apply>-InitialCondit"n>Define還可以對某些節(jié)點設(shè)定非均勻的初始溫度，同時再設(shè)定其它節(jié)點的初始溫度為均勻初始溫度。要做到這點，只需要在為選擇的節(jié)點定義不均勻溫度之前，先定義均勻的溫度就行了。用以下命令可顯示具有非均勻初始溫度的節(jié)點：命令：ICLISTGUI
8、:MainMenu>Preprocessor>Loads>Apply>InitialCondit"n>ListPicked如果初始溫度場是不均勻的且又是未知的，就必須首先作穩(wěn)態(tài)熱分析確定初始條
