2、选择“Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Operate>Booleans>Overlap”,选择Pick All。
3、选择“Utility Menu>Plotctrls>Numbering>Areas, on”。 4、选择“Utility Menu>Plot>Areas”。 4.8.2.5划分网格
1、选择“Main Menu>Preprocessor>-Attributes->Define->All Areas”,选择材料1。 2、选择“Main Menu>Preprocessor>Meshing->Size
Cntrls->-Manualsize->-Global->Size”,输入单元大小0.02。
3、选择“Main Menu>Preprocessor>Meshing->Mesh->-Areas->Mapped>3 or 4 sided”,选择铜块。
4、选择“Main Menu>Preprocessor>-Attributes->Define->All Areas”,选择材料2。 5、选择“Main Menu>Preprocessor>Meshing->Mesh->-Areas->Mapped>3 or 4 sided”,选择铁块。
6、选择“Main Menu>Preprocessor>-Attributes->Define->All Areas”,选择材料3。 7、选择“Main Menu>Preprocessor>Meshing->Size
Cntrls->-Manualsize->-Global->Size”,输入单元大小0.05。
8、选择“Main Menu>Preprocessor>Meshing->Mesh->-Areas->Free”,选择水箱。 9、选择“Utility Menu>Plot>Area”。 4.8.2.6进行稳态分析设置初始条件
1、选择“Main Menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis”,选择Transient,定义为瞬态分析。
2、选择“Main Menu>Solution>-Load Step Opts>Time/Frenquenc>Time Integration”,将TIMINT设定为 off,首先进行稳态分析。
3、选择“Main Menu>Solution>-Load Step Opts>Time/Frenquenc>Time-Time Step”,设定TIME为0.01、DELTIM也为0.01
4、选择“Utility Menu: Select>Entities”,在对话框中自上而下依次选择:Elements,By Attributes,Material num,在“Min, Max”框中输入3,选择From Full,点击APPLY;选择选择Nodes,Attached to, Element,点击OK。
5、选择“Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>On Nodes”,选择Pick All, 输入20。
6、选择“Utility Menu: Select>Entities”,在对话框中自上而下依次选择:Elements,By Attributes,Material num,在“Min, Max”框中输入2,选择From Full,点击APPLY;选择选择Nodes,Attached to, Element,点击OK。
7、选择“Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>On Nodes”,选择Pick All, 输入80。
8、选择“Utility Menu>Select>Entities”,在对话框中自上而下依次选择:Elements,By Attributes,Material num,在“Min, Max”框中输入1,选择From Full,点击APPLY;选择选择Nodes,Attached to, Element,点击OK。
9、选择“Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>On Nodes”,选择Pick All, 输入70。
10、选择“Utility Menu>Select Everything”。 11、Main Menu>Solution>-Solve->Current LS”。 4.8.2.7进行瞬态分析
1、选择“Main Menu>Solution>-Load Step Opts>Time/Frenquenc>Time-Time Step”,设定TIME=3600,DELTIM=26, 最小、最大时间步长分别为2, 200, 将Autots设置为ON。
2、选择“Main Menu>Solution>-Load Step Opts>Time/Frenquenc>Time Integration”,将TIMINT设置为ON。
3、选择“Main Menu>Solution>-Loads->Delete>-Thermal->Temperature>On Nodes”,选择Pick All,删除稳态分析定义的节点温度。
4、选择“Main Menu>Solution>-Load Step Opts>Output Ctrls->DB/Results”,选择Every Substeps。
5、选择“Main Menu>Solution>-Solve->Current LS”。 4.8.2.8后处理
1、选择“Main Menu>TimeHist PostPro”,进入POST26。
2、选择“Main Menu>TimeHist PostPro>Define Variables”,点击Add,选择Solution summary,点击OK,在User specified label框中输入dtime,选择Solution Items和Step Time,点击OK定义子步时间为2号变量。
3、选择“Main Menu>TimeHist PostPro>Define Variables”,点击Add,选择Nodal result,点击OK,在User specified label框中输入T_Copper,在Node number框中输入node(0.1875,0.2475,0),点击OK定义3号变量。同理可以定义其他节点解。
4、选择“Main Menu>TimeHist PostPro>Graph Virables”,输入变量代号,显示各变量随时间变化的曲线。
5、选择“Main Menu>General Postproc”,进入POST1。
6、选择“Main Menu>General Postproc>-Read Results->Last set”。 7、选择“Main Menu>General Postproc>Plot result>Nodal Solution”,选择temperature。
4.8.3 等效的命令流方法
/filename,transient1
/title, Thermal Transient Exercise 1 !进入前处理
/prep7
et,1,plane77! 定义单元类型
mp,kxx,1,383! 定义材料热性能参数 mp,dens,1,8889!1~铜,2~铁,3~水 mp,c,1,390 mp,kxx,2,70 mp,dens,2,7837 mp,c,2,448 mp,kxx,3,0.61 mp,dens,3,996 mp,c,3,4185 !创建几何实体
rectnag,0,0.6,0,0.5
rectang,0.15,0.225,0.225,0.27
rectang,0.6-0.2-0.058,0.6-0.2,0.225,0.225+0.044 aovlap,all!布尔操作 /pnum,area,1
aplot !划分网格 aatt,1,1,1 eshape,2 esize,0.02 amesh,2 aatt,2,1,1 amesh,3 aatt,3,1,1 eshape,3 esize,0.05 amesh,4 /pnum,mat,1 eplot finish !加载求解
/solu
antype,trans
timint,off!先作稳态分析,确定初始条件
time,0.01!设定只有一个子步的时间很小的载荷步 deltim,0.01 esel,s,mat,,3 nsle,s
d,all,temp,20 esel,s,mat,,2 nsle,s
d,all,temp,80 esel,s,mat,,1 nsle,s
d,all,temp,70
allsel
solve!得到初始温度分布 !进行瞬态分析 time,3600
timint,on!打开时间积分
deltim,26,2,200!设置时间步长,最大及最小时间步长 autots,on!打开自动时间步长
ddelet,all,temp!删除稳态分析中定义的节点温度 outres,all,1!将每个子步的值写入数据库文件 solve finish
save
!进入POST26后处理 /post26
solu,2,dtime,,dtime!2~每一子步采用的时间步长
nsol,3,node(0.1875,0.2475,0),temp,,T_Copper!3~铜块的中心点 nsol,4,node(0.371,0.247,0),temp,,T_Iron!4~铁块的中心点 nsol,5,node(30,0,0),temp,,T_H2O_Bot!5~水箱的底部 nsol,6,node(30,50,0),temp,,T_H2O_Top!6~水箱的顶部 nsol,7,node(0,25,0),temp,,T_H2O_Left!7~水箱的左部 nsol,8,node(60,25,0),temp,,T_H2O_Right!8~水箱的右部 Plvar,2
plvar,3,4,5,6,7,8 finish
!进入POST1后处理
/post1!设置为最后一个载荷子步 set,last
esel,s,mat,,1 nsle,s
plnsol,temp esel,s,mat,,2 nsle,s
plnsol,temp finish
4.9瞬态热分析的实例2
4.9.1问题描述
矩形的一个边温度恒定100℃。对边施加对流边界载荷,对流换热系数随固体表面温度而变化,如下表。初始温度为100℃,求解此矩形60秒温度分布的变化。
表面温度(℃) 对流换热系数 4.9.2 命令流方法 finish
/clear
*dim,cnvtab,table,3,,,TEMP ! 定义表格矩阵参数cnvtab,变量为TEMP cnvtab(1,0) = 20.0,50.0,100.0 cnvtab(1,1) = 10.0,20.0,30.0 /prep7 esize,0.5 et,1,55 rect,0,2,0,1 amesh,1
MP,KXX,,1.0 MP,DENS,,10.0 MP,C,,100.0 lsel,s,loc,x,0 dl,all,,temp,100 lsel,s,loc,x,2
sfl,all,conv,%cnvtab%,,20
20 10 50 20 100 30 alls
/psf,conv,hcoef,2! 显示对流边界 /pnum,tabn,on! show table names lplot fini /solu
antyp,trans kbc,1
DELTIM,.1,.05,10 time,60 tunif,100 outres,all,all solve finish /post1 set,last
sflist,all!对流系数值 /pnum,tabn,off
/psf,conv,hcoef,2! 显示对流边界. /pnum,sval,1! 显示表格参数的数值. eplot /pnum,sval,0 plns,temp fini /post26 nsol,2,2,temp prva,2
plva,2 finish
4.10《ANSYS Verification Manual》中与瞬态热分析相关的实例
VM28- Transient Heat Transfer in an Infinite Slab VM94- Heat Generating Plate VM104 -Liquid-solid phase change VM109 -Temperature gradient across a solid cylinder VM110 -Transient temperature distribution in a slab 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 a Heat-generating Slab