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ANSYS瞬态热分析教程及实例
Write LS File • 或先求解: • GUI:Main Menu > Solution > Solve > Current LS
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• 非线性选项常用选项如下: • 1)迭代次数选项选项 • 命令:NEQIT • GUI:Main Menu > Preprocessor > Loads >
Load Step Opts > Nonlinear > Equilibrium Iter • 每个子步默认的次数为25,这对大多数非线
性热分析已经足够。
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• 自动时间步长选项 • 命令:AUTOTS • GUI:Main Menu > Solution > Analysis Type
> Sol'n Controls • 打开后求解过程中将自动调整时间步长。
考温度,参考温度的值默认为零。
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• 3. 设置节点温度 • 命令:D • GUI:Main Menu > Solution > Define Loads
> Apply > Thermal > Temperature > On Nodes
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• 3. 设定非均匀的初始温度 • 命令:IC • GUI:Main Menu > Solution > Define Loads
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5. 瞬态传热分析
非均匀的初始温度
如果模型的初始温度分布
已知但不均匀,使用这些
菜单将初始条件施加在特
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定节点上
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5. 瞬态传热分析
• ANSYS 瞬态传热分析的主要步骤 • 1.建立有限元模型 • 2.施加载荷并求解 • 3.求解 • 4.查看分析结果
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• 择分析类型 • 进行瞬态传热分析需要首先需要定义分析类型及
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• 设定一个只有一个子步的,时间很小的载荷步 (例如0.001)
• Solution > Analysis Type > Sol'n
Controls > basic • 4)写入载荷步文件 • 命令:LSWRITE • GUI:Main Menu > Solution > Load Step Opts >
Restart
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• 定义瞬态传热分析的初始条件 • 瞬态传热分析的初始条件分为两种情况:
其一,初始温度场已知;其二,初始温度 场未知。
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• 已知初始温度场 • 如果初始温度场是已知的,则定义过程比较简单,
定义过程如下: • 1. 定义均匀温度场 • 命令:TUNIF • GUI:Main Menu > Solution > Define Loads > Apply
• 4. 瞬态传热分析
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4. 瞬态传热分析
• 瞬态传热分析的基本步骤与稳态热分析类似,主 要的区别是瞬态传热分析中的载荷是随时间变化 的。为了表达随时间变化的载荷,首先必须将载 荷-时间曲线分为载荷步。载荷-时间曲线中的 每一个拐点为一个载荷步,如图3-9 所示。对于每 一个载荷步,必须定义载荷值及时间值,同时必 须选择载荷步为Ramped 方式变化或Stepped 方式 变化。
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POST1 后处理
• 读入结果数据 • 命令:SET • GUI:Main Menu > General Postproc > Read
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• 时间积分选项 • 命令:TIMINT • GUI:Main Menu > Solution > Load Step
Opts > Time/Frequenc > Time Integration • 如果将此选项设定为OFF,将进行稳态热分
析。
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• 求解 • 命令:SOLVE • GUI:Main Menu > Solution > Current LS
> Apply > Initial Condit'n > Define • 在瞬态传热分析中,节点温度可以通过此
项设定为不同的值。
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• 初始温度场未知 • 如果初始温度场是不均匀的且又是未知的,
就必须首先作稳态热分析确定初始条件, 下面介绍分析选项的设定: • 1)施加载荷(如已知的温度、热对流等) • 2)关闭时间积分 • 命令:TIMINT, OFF • GUI:Main Menu > Solution > Load Step Opts > Time/Frequenc > Time Integration
其相关选项。下面介绍分析类型及其选项的设定: • 进行第一次分析或者重新进行分析 • 命令:ANTYPE,TRANSIENT,NEW • GUI:Main Menu > Solution > Analysis Type > New
Analysis > Transient • 延续上一次分析 • 命令:ANTYPE,TRANSIENT,REST • GUI:Main Menu > Solution > Analysis Type >
> Structural > Temperature > Uniform Temp • 如果已知模型的起始温度是均匀的,可设定所有
节点初始温度。
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• 2. 设定参考温度 • 命令:TREF • GUI:Main Menu > Solution > Define Loads
> Settings > Reference Temp • 如果不在对话框中键入数据,则默认为参
• 如果需要知道系统受随时间变化(或不变)的载荷和 边界条件时的响应,就需要进行“瞬态分析” 。
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4. 瞬态传热分析
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5. 瞬态传热分析
• ANSYS 缺省是渐进加载的。渐进加载可以 提高瞬态求解的适应性,如果有非线性时 可以提高收敛性。
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5. 瞬态传热分析
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5. 瞬态传热分析
• 在瞬态分析中,载荷步和子步的定义与非线性稳 态分析十分类似。载荷定义的每个载荷步的终点, 并可以随时间阶跃或渐进的施加。
• 每个载荷步的求解是在子步上得到。子步长根据 时间积分步长得到。
• 自动时间步 (ATS) 同样适用于瞬态分析,可以简 化ITS选择。
• ITS选择将影响到瞬态分析的精度和非线性收敛性 (如果存在)。
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5. 瞬态传热分析
均匀初始温度:如果整个模
型的初始温度为均匀且非0
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,使用下列菜单指定:
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