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ANSYS实体模型加载、求解、后处理步骤及读取某点温度值

ANSYS 实体模型加载、求解及后处理步骤

计算温度场步骤:

1.定义标题和工作文件名

1)定义标题:Utility Menu>Change Title

2)定义工作文件名: Utility Menu>Change Jobname

2.选择单元类型

Main Menu>Proprecessor>Element Type>Add/Edit/Delete 出现一个“ Element Type”对话框,点击“ Add”,又出现一个“ Library of Element Type”对话框,选

择“ Thermal Solid”,在右面的栏中选择“ Brick 20Node 90” ,单击“ OK ”。3.定义材料属性

1)设置材料密度 Main Menu>Proprecessor>Material Props>Material Models 出现一

个“ Define Material Mode Behavior ”对话框,在右面的对话框中双击

“ Thermal”,双击其下出现的“ Density”,出现“ Density for Material Number 1 ”的对话框,在“ DENS”后面输入密度值;

2)输入导热系数 Main Menu>Proprecessor>Material Props>Material Models 出现一个

“ Define Material Mode Behavior ”对话框,在右面的对话框中双击“ Thermal”,双击

其下出现的“ Conductivity ”,双击“ Isotropic ”,出现一个“ Conductivity for Material Number 1”的对话框,连续单击“ Add Temperature”在“ KXX ”中输入

导热系数值;

3)定义比热在“ Define Material Mode Behavior”对话框右面输入栏中,双击

“ Specific heat”,出现一个“ Specific heat for Material Number 1 ”对话框,连

续单击“Add Temperature”,在“Temperature”中输入温度,在“C”中输入

与温度对应的比热系数;

4)输入对流系数在“ Define Material Mode Behavior”对话框右面输入栏中,双

击“ Convection or Film Coef”,出现一个“ Convection or Film Coefficient for Material Number 1”对话框,在“ Temperature”中输入温度,在“ HF”后面输入

与温度对应的对流数。

4.指定属性

1)Utility Menu>Select>Entities> 在第一格内选“ Volumes”点击“ Apply ”出现

“ Select Volumes”在空格内填上“1”然后点击“Apply ”,选中实体,点击“OK ”2)Main Menu>Proprecessor>Meshing>Mesh Attributes>Defaute Attrib在“Material Number”下拉菜单中选与前面定义相对应的数字“1”。

5.网格划分

1)一种方法是 ANSYS 默认的方式 Main Menu>Proprecessor>Meshing>Meshtool 在“ Meshtool”的“Smart Size”调倒“6”,然后点击“ Mesh”,在“ Mesh Volumes”点击“ Pick All ” .

2)另一种方法是设置网格密度Main Menu>Proprecessor>Meshing> Meshtool 在“ Meshtool”的“ Size Controls”中“ Global”右边点击“ Set”在“ Element edge Length”输入密度。

6.设置求解类型和选项

1)设置求解类型Main Menu>Solution>-Ansys Type>New Analysis 出现一个“New Analysis”对话框,选择类型;

2 )设置求解方法Main Menu>Solution>-Ansys Option 出现一个“ Static or Steady-State”对话框,对“ Newton-Raphson”选择一个“ Program-chosen”。3)设置均匀温度

Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>Uniform Temp,出现一个对话框,在输入栏输入一个温度值。

7.加载方法

1)施加温度边界条件

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Thermal>Temperature>On Areas 出现一个对话框“ Apply TEMP On Areas”,选中要加载的面,点击“Apply ”,输入温度值;

2)施加对流载荷

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Thermal>Convection>On Areas 出现一个对话框“ Apply CONV On Areas”,选中要加载的面,点击“ Apply”;输入体温度值以及对流换热系数;

3)施加热流量载荷

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Thermal>Heat Flux>On Areas 其他

雷同以上。

8.求解方法

Main Menu>Solution>-Solve>Current LS 点击“OK ”。当屏幕左上角出现“Solution

is done”,表示运算结束。

9.计算结果后处理

Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Node Solu出现一个对话

框“ Contour Nodal Solution Data”点击“ Nodal Solution ”下的“ DOF Solution”下的“ Nodal Temperature”。

计算热应力步骤(在计算完温度场的基础上进行):

1.转换结构单元并定义材料属性

1) Main Menu>Proprecessor>Element Type>Switch Elem Type> 出现一个“Switch Elem Type”对话框,在“ Change element type”后面的选择栏

中,选择“ Thermal to Struc”并点击“ OK ”,这时温度单元自动转换成

结构单元;

2)定义材料属性 Main Menu>Proprecessor>Material Props>Material Models 出现一个“Define Material Mode Behavior”对话框,双击“Material Model Number

1”再双击右面栏中的“ Structural”、“ Linear”、“ Elastic”、“Isotropic ”,出现一个

“ Linear Isotropic Properties for Material Number 1 ”的对话框,在“ EX”后面的输

入栏中输入弹性模量“ 30e6”,在“PRXY ”后面输入泊松比“0.3”,单击“OK ”

。再双击右面栏中的“Thermal Expansion Coef”、“ Isotropic”,弹出一个“ Thermal Expansion Coefficient for Material Number 1”,在“ALPX ”中输入热膨胀系数

“ 0.65e-5”,单击“ OK ”。

2.设置参考温度Main Menu>Solution>Define Loads>Settings>Reference Temp 3.读入节点温度荷载

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Temperature>From Therm Analy ,弹出一个对话框“ Apply TEMP from Thermal Analysis ”, 在“ File Name”下的滚动栏中移动滚动条,选择文件“File.rth”,单击“ OK ”。

4.施加结构边界条件

在所选节点 (面 )上定义约束

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Displacement>On Nodes(On Areas),出现一个拾取框,选中某个节点或面,又弹出一个“ Apply U,ROT on nodes”的对话框,在选择栏中选择“ All DOF ”,单击“ OK ”。

5.恢复所有项的选择Utility Menu>Select>Everything 。

6.求解运算

Main Menu>Solution>-Solve>Current LS 点击“ OK ”。当屏幕左上角出现“ Solution is done”,表示运算结束。

7.显示求解结果

1)定义路径名:

2)映射数据到路径:

3)在路径上显示数据:

4)沿几何模型显示径向应力:

读取某点温度值步骤:

1.Main Menu>General Postproc>Path Operation>Define Path>by Location

2.映射路径 Main Menu>General Postproc>Path Operation>Map onto path 3.General Postproc>List Results >Path items选 XG YG ZG 名称

ANSYS稳态热分析的基本过程和实例

ANSYS稳态热分析的基本过程 ANSYS热分析可分为三个步骤: ?前处理:建模、材料和网格 ?分析求解:施加载荷计算 ?后处理:查看结果 1、建模 ①、确定jobname、title、unit; ②、进入PREP7前处理,定义单元类型,设定单元选项; ③、定义单元实常数; ④、定义材料热性能参数,对于稳态传热,一般只需定义导热系数,它可 以是恒定的,也可以随温度变化; ⑤、创建几何模型并划分网格,请参阅《ANSYS Modeling and Meshing Guide》。 2、施加载荷计算 ①、定义分析类型 ●如果进行新的热分析: Command: ANTYPE, STATIC, NEW GUI: Main menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis>Steady-state ●如果继续上一次分析,比如增加边界条件等: Command: ANTYPE, STATIC, REST GUI: Main menu>Solution>Analysis Type->Restart ②、施加载荷 可以直接在实体模型或单元模型上施加五种载荷(边界条件) : a、恒定的温度 通常作为自由度约束施加于温度已知的边界上。 Command Family: D GUI:Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Temperature b、热流率 热流率作为节点集中载荷,主要用于线单元模型中(通常线单元模型不能施加对流或热流密度载荷),如果输入的值为正,代表热流流入节点,即单元获取热量。如果温度与热流率同时施加在一节点上则ANSYS读取温度值进行计算。 注意:如果在实体单元的某一节点上施加热流率,则此节点周围的单元要

ANSYS实体模型加载、求解、后处理步骤及读取某点温度值

ANSYS实体模型加载、求解及后处理步骤 计算温度场步骤: 1.定义标题和工作文件名 1)定义标题:Utility Menu>Change Title 2)定义工作文件名:Utility Menu>Change Jobname 2.选择单元类型 Main Menu>Proprecessor>Element Type>Add/Edit/Delete 出现一个“Element Type”对话框,点击“Add”,又出现一个“Library of Element Type”对话框,选择“Thermal Solid”,在右面的栏中选择“Brick 20Node 90”,单击“OK”。3.定义材料属性 1)设置材料密度Main Menu>Proprecessor>Material Props>Material Models 出现一个“Define Material Mode Behavior”对话框,在右面的对话框中双击“Thermal”,双击其下出现的“Density”,出现“Density for Material Number 1”的对话框,在“DENS”后面输入密度值; 2)输入导热系数Main Menu>Proprecessor>Material Props>Material Models出现一个“Define Material Mode Behavior”对话框,在右面的对话框中双击“Thermal”,双击其下出现的“Conductivity”,双击“Isotropic”,出现一个“Conductivity for Material Number 1”的对话框,连续单击“Add Temperature”在“KXX”中输入导热系数值; 3)定义比热在“Define Material Mode Behavior”对话框右面输入栏中,双击“Specific heat”,出现一个“Specific heat for Material Number 1”对话框,连续单击“Add Temperature”,在“Temperature”中输入温度,在“C”中输入与温度对应的比热系数; 4)输入对流系数在“Define Material Mode Behavior”对话框右面输入栏中,双击“Convection or Film Coef”,出现一个“Convection or Film Coefficient for Material Number 1”对话框,在“Temperature”中输入温度,在“HF”后面输入与温度对应的对流数。 4.指定属性 1)Utility Menu>Select>Entities> 在第一格内选“V olumes”点击“Apply”出现

ANSYS后处理(结果查看)

、显示某个时间点的温度云图 1、General Postproc f Read Result f By Time/Freq A ANSVS Multiphysics Utility (Menu (doublebeams : rile Select List Plot FlotCtrls WorkFlane AHS7S Toolbar ANSYS Kain Jlenu 宫 Preferences S Preprocessor S Solution 口 General PostpToc Data ft Fi 1 e Opls 盘 Results SiimmarY B amj-kUTB E First Se t S Next Sei S Pieri OUS Set 国 Last Set 同 By P“k S By Load Step 圍 By rimeZFreq @ By Set Number @ FLOTRAN 2. lA Q Plot Results □ List Results 0 Query Results 阳 C\T \ + 1 nnc -FrhT- 十n 2、在跳出的窗口中输入时间点,点击 OK 按钮 3、然后点Plot Results 按下图操作 H|l lain term S krcfcrcncce n Ptrproc('¥Mr 田 Solutim S Qcncrol F S H EXEO 匚 Q Uulu ft Kilu Op

ANSYS基础教程,各类动力学分析的基本步骤

ANSYS基础教程,各类动力学分析的基本步骤 因各类动力分析在求解过程和求解选项上有较大的区别,所以这里将对其基本分析过程分别给予介绍。 模态分析的基本步骤 模态分析过程由四个主要步骤组成: 1.建模; 2.加载及求解; 3.扩展模态; 4.结果后处理。 模型的建立 建模过程和其它类型的分析类似,但应注意以下两点: 在模态分析中只有线性行为是有效的。如果指定了非线性单元,将作为线性的来对待。例如,如果模型中包含了接触单元,则系统取其初始状态的刚度值并且不再改变此值。 材料性质可以是线性的或非线性的、各向同性的或正交各向异性的、恒定的或和温度相关的。在模态分析中必须指定弹性模量EX(或某种形式的刚度)和密度DENS(或某种形式的质量),而非线性特性将被忽略。必须要对某些指定单元的实常数进行设置,如COMBIN7,COMBIN37,contal174,TARGEL170。 加载并求解

1.进入ANSYS求解器 命令:/SOLU GUI:Main Menu | Solution 2.指定分析类型和分析选项 (1)指定分析类型(ANTYPE) 选择新的分析类型为模态分析。在模态分析中Restart(重启动)是无效的。如果需要施加不同的边界条件,则须做一次新的分析。 命令:ANTYPE GUI:Main Menu | Solution | Analysis Type | New Analysis (2)指定分析选项 通过GUI路径:Main Menu | Solution | Analysis Type | Analysis Options打开模态分析(Modal Analysis)选项对话框,对话框中主要有选项组。 Modal Extraction Method (模态提取方法) 用来指定合适的模态提取方法; Number of Modes to Extract (模态提取阶数) 用来指定想要提取的模态阶数。该选项对除缩减法以外的所有模态提取方法都是必须设置的。在用非对称法和阻尼法时,应该要求提取比必要的阶数更多的模态以降低丢失模态的可能性。 Number of Modes to Expand (模态扩展数) 此选项只在采用缩减法、非对称法和阻尼法时要求设置。如果想得到单元求解结果,则不论采用何种模态提取方法都需要打开

ansysAPDL建模与结果后处理个人经验总结

ansysAPDL建模与结果后处理个人经验总结 结合自身经验,谈ANSYS中的APDL命令(一) 关键字:ansys APDL命令流 在ANSYS中,命令流是由一条条ANSYS的命令组成的一个命令组合,这些命令按照一定顺序排布,能够完成一定的ANSYS功能,本文是作者结合自身经验所总结的一些命令。 在ANSYS中,命令流是由一条条ANSYS的命令组成的一个命令组合,这些命令按照一定顺序排布,能够完成一定的ANSYS功能,这些功能一般来说通过菜单操作也能够实现(而那些命令流能够实现,菜单操作实现不了的单个命令比较少见)。 以下命令是结合我自身经验,和前辈们的一些经验而总结出来的,希望对大家有帮助。 (1).Lsel,type,item,comp,vmin,vmax,vinc,kswp选择线 type:s从全部线中选一组线 r从当前选中线中选一组线 a再选一部线附加给当前选中组 au none u(unselect) inve:反向选择 item:line线号 loc坐标 length线长 comp:x,y,z kswp:0只选线 1选择线及相关关键点、节点和单元 (2).Nsel,type,item,comp,vmin,vmax,vinc,kabs选择一组节点 type:S:选择一组新节点(缺省)

R:在当前组中再选择 A:再选一组附加于当前组 U:在当前组中不选一部分 All:恢复为选中所有 None:全不选 Inve:反向选择 Stat:显示当前选择状态 Item:loc:坐标 node:节点号 Comp:分量 Vmin,vmax,vinc:ITEM范围 Kabs:“0”使用正负号 “1”仅用绝对值 (3).Esel,type,item,comp,vmin,vmax,vinc,kabs选择一组单元 type:S:选择一组单元(缺省) R:在当前组中再选一部分作为一组 A:为当前组附加单元 U:在当前组中不选一部分单元 All:选所有单元 None:全不选 Inve:反向选择当前组 Stat:显示当前选择状态 Item:Elem:单元号 Type:单元类型号 Mat:材料号 Real:实常数号 Esys:单元坐标系号 (4).mp,lab,mat,co,c1,…….c4定义材料号及特性 lab:待定义的特性项目(ex,alpx,reft,prxy,nuxy,gxy,mu,dens)

ansys分析基本步骤

A N S Y S分析基本步骤-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第一章 ANSYS 分析基本步骤 (黑小2) 本章目标(黑小3) 学习完本章后,学员应该能够初步掌握ANSYS 分析问题的基本操 作步骤.(揩小4) Lesson A. 分析过程 2-1. ANSYS 分析过程中的三个主要步骤. 2-2. ANSYS 分析步骤在GUI 中的体现. Lesson B. 文件管理 2-3. ANSYS 文件系统: a. ANSYS 在分析过程中怎样使用文件. b. ANSYS 使用的文件名称的格式. c. 确定 ANSYS 默认的文件名. 2-4. ANSYS 的数据库: a. ANSYS 数据库中存储的数据. b. 数据库的存储操作. c. 数据库的恢复操作. d. 怎样通过存储及恢复数据库文件修改错误. Lesson C. ANSYS 分析基本步骤训练 2-5. ANSYS 分析过程实例演练. Lesson A. 分析过程 Objective Lesson Objectives

ANSYS分析采用的是有限元分析技术。在分析时,必须将实际问题的模型转化为有限元模型。有限元分析(FEA) 是对物理现象(几何及载荷工况)的模拟,是对真实情况的数值近似。通过划分单元,求解有限个数值来近似模拟真实环境的无限个未知量。 1-1. ANSYS分析过程中的三个主要步骤. 1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure 1. 创建有限元模型 –创建或读入几何模型. –定义材料属性. –划分单元 (节点及单元). 2. 施加载荷进行求解 –施加载荷及载荷选项. –求解. 3. 查看结果 –查看分析结果. –检验结果. (分析是否正确)

ANSYS的基本使用方法

ANSYS的基本使用方法 1.1ANSYS分析过程中的三个主要步骤 1、创建有限元模型 (1)、创建或读入几何模型。 (2)、定义材料属性。 (3)、划分网格(节点及单元)。 2、施加载荷并求解。 (1)、施加载荷及载荷选项、设定约束条件。 (2)、求解。 3、查看结果。 ANSYS在分析过程中需要读写文件,文件名格式为jobname.ext.ANSYS分析中还有几个数据库文件jobname.db,记录文件jobname.log(文本),结果文件jobname.rxx,图形文件jobname.grph。 1.2典型分析过程举例 如图1-1所示。使用ANSYS分析一个工字悬臂梁,求解在力P的作用下A点处的变形。 已知条件如下: P=4000Ibf E=29E6psi L=72in A=28.2in2 I=833in 4H=12.71in 1.启动ANSYS 以交互式模式进入ANSYS,工作文件名为beam。 2.创建基本模型 (1)GUI:Main Menu>Preprocessor>-Modeline-Create>keypoints>In Active CS. 使用带有两个关键点的线模拟梁,梁的高度及横截面积将在单元中的实常量中设置。 (2)输入关键点编号I。 (3)输入x、y、z坐标0,0,0。 (4)选择Apply。 (5)输入关键点编号2。 (6)输入x、y、z坐标72,0,0。 (7)选择OK。 (8)GUI:Main Menu>Proprocessor>-Modeline-Create>Lines-lines>Straight Lines。 (9)选取两个关键点。 (10)在拾取菜单中选取OK。 3.存储ANSYS数据库 Toolbar:SA VE-DB Utility Menu>File 4.设定分析模块 使用“Preferences“对话框选择分析模块,以便对菜单进行过滤,使菜单更简洁明 了。 (1)GUI:Main Menu>Preferences (2)选择Structural

仿真在线-ANSYS热分析教程

目录 第一章简介 (1) 一、热分析的目的 (1) 二、ANSYS的热分析 (1) 三、A N S Y S热分析分类 (1) 四、耦合分析 (1) 第二章基础知识 (2) 一、符号与单位 (2) 二、传热学经典理论回顾 (2) 三、热传递的方式 (3) 四、稳态传热 (3) 五、瞬态传热 (4) 六、线性与非线性 (4) 七、边界条件、初始条件 (4) 八、热分析误差估计 (4) 第三章稳态传热分析 (5) 一、稳态传热的定义 (5) 二、热分析的单元 (5) 三、A N S Y S稳态热分析的基本过程 (5) 实例1 (9) 实例2 (12) 第四章瞬态传热分析 (20) 一、瞬态传热分析的定义 (20) 二、瞬态热分析的单元及命令 (20) 三、ANSYS瞬态热分析的主要步骤 (20) 四、建模 (20) 五、加载求解 (21) 六、后处理 (23) 七、相变问题 (23) 实例1 (24) 实例2 (25)

第一章简介 一、热分析的目的 热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数,如热量的获取或损失、热梯度、热流密度(热通量〕等。 热分析在许多工程应用中扮演重要角色,如内燃机、涡轮机、换热器、管路系统、电子元件等。 二、ANSYS的热分析 ∙在ANSYS/Multiphysics、ANSYS/Mechanical、ANSYS/Thermal、ANSYS/FLOTRAN、ANSYS/ED五种产品中包含热分析功能,其中 ANSYS/FLOTRAN不含相变热分析。 ∙ANSYS热分析基于能量守恒原理的热平衡方程,用有限元法计算各节点的温度,并导出其它热物理参数。 ∙ANSYS热分析包括热传导、热对流及热辐射三种热传递方式。此外,还可以分析相变、有内热源、接触热阻等问题。 三、ANSYS 热分析分类 ∙稳态传热:系统的温度场不随时间变化 ∙瞬态传热:系统的温度场随时间明显变化 四、耦合分析 ∙热-结构耦合 ∙热-流体耦合 ∙热-电耦合 ∙热-磁耦合 ∙热-电-磁-结构耦合等

ANSYS热分析详解

ANSYS热分析详解 ANSYS(工程仿真软件)是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件。它不仅可以进行结构力学分析,还可以进行热分析。热分析是通过数 值模拟来研究物体在不同温度和热载荷条件下的热行为。下面将详细介绍ANSYS热分析的一般步骤和常见应用。 热分析的步骤通常包括几个关键步骤: 1.几何建模:通过ANSYS软件创建物体的三维几何模型。可以使用软 件内置的几何建模工具或从其他CAD软件导入几何模型。 2.材料定义:选择适当的材料,并在ANSYS中定义其热特性,如导热 系数、比热容和线膨胀系数等。 3.网格划分:将几何模型分割成许多小单元,称为有限元。每个有限 元具有一组方程来描述其热行为。网格划分的质量直接影响到最终结果的 准确性,因此需要仔细选择合适的网格划分方法。 4.边界条件:指定物体的边界条件,如温度、热流、辐射、对流等。 这些边界条件会影响物体的热传导和热平衡。 5.求解:通过解决一组非线性偏微分方程来计算物体的温度分布。ANSYS使用有限元方法来求解这些方程,并返回物体在不同点上的温度值。 6.后处理:对计算结果进行可视化和分析。ANSYS可以绘制温度分布图、热通量图、温度梯度图等,以帮助用户更好地理解和分析物体的热行为。

1.电子器件散热分析:在电子设备中,散热问题常常是一个关键问题。通过ANSYS热分析,可以评估电子器件所产生的热量,以及散热器的性能,从而确保设备的可靠性和性能。 2.汽车发动机冷却分析:汽车发动机的性能和寿命受限于冷却系统的 效果。ANSYS热分析可以帮助评估不同冷却系统的性能,并优化设计以提 高发动机的效率和耐久性。 3.压力容器热应力分析:在高温和高压条件下,压力容器可能会发生 热应力。ANSYS热分析可以帮助评估容器的热应力,并指导合适的设计改进。 4.太阳能热系统分析:太阳能是一种可再生能源,可以通过太阳能热 系统将太阳能转化为热能。ANSYS热分析可以帮助评估太阳能热系统的性能,并优化设计以提高能量转化效率。 总之,ANSYS热分析是一种强大的工程仿真工具,可用于评估物体在 不同温度和热载荷条件下的热行为。通过准确模拟热传导、热辐射和热对 流等过程,可以帮助工程师优化产品设计、改善性能和确保可靠性。

Ansys作业——瞬态热分析

Ansys作业——瞬态热分析

Ansys作业—瞬态热分析 问题描述 瞬态热分析实例1 ⏹长方形的板,几何参数及其边界条件如图 3-6 所示。板的宽度为5cm,其中间有一个 半径为1cm 的圆孔。板的初始温度为20℃,将其右侧突然置于温度为20℃且对流换热 系数为100W/M2℃的流体中,左端置于温度 为500℃的温度场,试计算: ⏹(1)第1s 和第50s板内的温度分布情况。 ⏹(2)整个板在前50s内的温度变化过程。 ⏹(3)圆孔边缘A点处温度随时间变化曲线。 1.建立有限元模型 首先建立瞬态传热分析所需的有限元模型,选择单元。 (1) 选择热分析单元,操作如下: GUI:Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete 在弹出的对话框中,单击Add。在单元类型库对话框中选择Plane55单元。单击OK。 命令:ET,1,PLANE55 (2) 定义材料属性 首先进入Define Material Model Behavior 对话框,操作如下: GUI:Main Menu > Preprocessor > Material Props 下面定义瞬态热分析所需的材料参数,如热传

导率、比热容及材料密度: 定义热传导 GUI:Main Menu > Preprocessor > Material Props > Thermal > Conductivity > Isotropic 在弹出的定义材料热传导率对话框中的KXX 栏键入“5”。 命令:MPDATA,KXX,1,,5 定义比热容 GUI:Main Menu > Preprocessor > Material Props > Thermal > Specific Heat 在弹出的定义比热容对话框中的C栏键入“200”。 命令:MPDATA,C,1,,200 定义密度 GUI:Main Menu > Preprocessor > Material Props > Thermal > Density 在弹出密度定义对话框中的DENS栏键入“5000”。 命令:MPDATA,DENS,1,,5000 材料属性定义完毕. (3)建立实体模型 根据本例所用模型,首先需要创建矩形,然后是圆,最后在矩形板中央减去 (Substract)圆。下面介绍建立实体模型 的操作: 创建矩形 命令:RECTNG,0,0.15,0,0.05 创建圆面 其操作如下: GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Circle > By dimensions 在弹出对话框中,单击OK得到圆面。 命令:CYL4, 0.075, 0.025, 0.01

ansys apdl有限元带温度条操作

ansys apdl有限元带温度条操作ANSYS APDL(ANSYS Parametric Design Language)是一种强大 的有限元分析软件的命令语言,它可以用于建模、求解和后处理各种 工程问题。在ANSYS APDL中,温度是有限元分析中常见的一个物理量,可以通过温度条来可视化温度变化,并对温度进行分析和后处理。 温度条操作对于理解温度场的分布和变化非常有用。通过温度条,用户可以直观地了解模型中不同部位的温度差异,并可以根据温度分 布的不同来判断是否存在热点或过热区域。下面将介绍在ANSYS APDL 中如何进行有限元分析和温度条的操作。 首先,我们需要使用ANSYS APDL建立模型并进行有限元分析。在ANSYS APDL软件中,用户可以使用预定义的命令进行建模,也可以通 过命令语言自定义模型。在建模过程中,需要指定材料属性、几何形状、边界条件和加载条件等。在定义边界条件时,可以设置温度边界 条件,例如在模型上的某些表面上或某些节点上指定温度值,也可以 指定固定温度区域,以及对应的热流量等。

当模型定义完毕并求解时,可以进行后处理操作。后处理指的是对模型求解结果进行进一步分析和可视化。此时,我们可以通过温度条来对温度场进行可视化。ANSYS APDL提供了丰富的后处理命令,包括绘制温度云图、温度曲线、等温线等。用户可以根据需要选择适当的后处理命令,对温度进行进一步的分析和展示。 例如,我们可以使用POST1命令来创建一个温度云图。该命令可以将温度场的分布可视化为彩色图像,不同颜色表示不同温度值。用户可以通过设置不同的颜色标尺来调整温度图的颜色范围。此外,用户还可以使用命令操作或图形用户界面来缩放、旋转和平移温度图,以便更好地观察模型的温度分布情况。 除了温度云图,还可以使用POST26命令来绘制温度曲线。该命令可以绘制在特定位置上的温度随时间的变化曲线。通过这种方式,用户可以了解模型中特定位置的温度随时间的演化情况,从而判断模型的瞬态响应和稳态特性。 此外,还可以使用POST1、POST26命令和其他后处理命令来绘制等温线、等温面等。等温线和等温面可以反映模型中温度场的整体特征,例如温度分布的梯度、热源位置和热相互作用等。

ansys软件的使用流程

ANSYS软件的使用流程 1. 简介 ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件。它提供了全面的仿真平台,可以模拟和分析多种物理现象,如结构力学、电磁场、流体力学等。该软件功能强大、灵活性高,适用于各种不同行业的工程师和研究人员。 2. 安装和配置 在使用ANSYS软件之前,需要先进行安装和配置。以下是一般的安装步骤: 1.下载ANSYS软件安装包。 2.运行安装程序,并按照提示完成安装过程。 3.在安装过程中,需要输入许可证文件和许可证服务器信息。 4.安装完成后,需要对ANSYS进行配置,设置工作目录、工作单元和 其他基本参数。 3. 建模和几何处理 ANSYS软件的建模和几何处理功能非常强大,可以通过以下步骤创建模型: 1.导入几何数据:可以将外部几何数据导入ANSYS软件中,如CAD文 件或其他格式的数据。 2.创建基本几何体:ANSYS提供了各种基本几何体的构建功能,如立 方体、柱体、球体等。 3.组装和编辑几何体:可以使用ANSYS的编辑工具进行几何体的组装 和编辑,如旋转、镜像、切割等操作。 4.进行几何修复:如果模型中存在几何上的缺陷或不连续,可以使用 ANSYS的修复工具进行修复。 4. 预处理 预处理是ANSYS软件中非常重要的一步,用于准备模型进行分析。以下是预处理的一般步骤: 1.定义材料属性:首先需要定义模型中使用的材料属性,如弹性模量、 密度、热膨胀系数等。 2.定义边界条件:模型中的各个面、边界需要定义适当的边界条件,如 固定边界、布尔施加等。

3.网格划分:使用ANSYS的网格生成工具进行对模型进行网格划分, 以便进行后续分析。 4.设置求解器和分析类型:根据具体问题,选择适当的求解器和分析类 型,如静态分析、动态分析等。 5. 分析和后处理 在预处理完成后,可以进行模型的分析和后处理。以下是一般的分析和后处理 步骤: 1.运行求解器:运行ANSYS的求解器,对模型进行求解,得到分析结 果。 2.结果的可视化:使用ANSYS的后处理工具,对求解结果进行可视化 处理,如生成应力云图、位移云图等。 3.结果的分析与评估:对求解结果进行分析与评估,如判断结构是否满 足强度要求等。 4.结果的输出:可以将分析结果导出为文本文件或图像文件,以便进一 步分析或报告。 6. 优化和参数化 ANSYS软件还提供了优化和参数化功能,可以对模型进行优化设计和参数化分析。以下是一般的优化和参数化步骤: 1.定义优化目标:首先需要明确优化的目标,如最小化结构重量或最大 化结构刚度等。 2.设定设计变量:设定需要优化的设计变量,如尺寸、材料属性等。 3.运行优化算法:运行ANSYS的优化算法,对模型进行优化计算和迭 代。 4.分析优化结果:对优化结果进行分析,评估优化的效果和可行性。 5.参数化分析:如果有需要,可以进行参数化分析,对模型的不同参数 进行敏感性分析。 7. 示例和案例 ANSYS软件的使用流程可以通过一些示例和案例来进一步了解。以下是一些常见的应用案例: 1.结构强度分析:对机械结构的强度进行分析,判断结构是否可以承受 工作载荷。 2.热分析:模拟和分析热传导、热辐射等热现象,评估设备的热稳定性。 3.液流分析:分析液体在管道和容器中的流动行为,评估流体传输性能。

ANSYS温度场分析步骤

ANSYS温度场分析步骤 ANSYS是一个计算机辅助工程软件,用于各种工程应用,包括温度场 分析。温度场分析主要是用于研究物体或系统内部的温度分布和传热过程,可以帮助工程师设计和改进各种设备和系统。下面是ANSYS温度场分析的 步骤: 1.准备工作:在进行温度场分析之前,首先需要准备好相关的几何模 型和网格模型。几何模型可以由CAD软件创建,而网格模型则需要使用ANSYS的网格生成工具进行网格划分。在划分网格时,需要根据物体的几 何形状和分析需求选择适当的划分网格的密度。 2.定义材料属性:在进行温度场分析之前,需要定义材料的热传导特性。在ANSYS中,可以通过输入材料的热导率、热容和密度来描述材料的 热性能。 3.设置边界条件:在进行温度场分析时,需要设置边界条件来模拟实 际工况。边界条件包括:初始温度、加热或冷却速率、边界热通量以及固 定温度等。这些条件将对温度场分析结果产生重要影响,需要根据实际情 况进行合理设置。 4.定义物理模型:在进行温度场分析之前,需要定义物理模型,包括 所分析的物体的几何形状和边界条件。在ANSYS中,可以通过绘制几何模 型和设置边界条件来定义物理模型。 5.进行温度场分析:在完成前面的准备工作后,就可以进行温度场分 析了。在ANSYS中,可以使用热传导分析模块来进行温度场分析。热传导 分析模块可以通过求解热传导方程来计算温度场的分布。分析结果可以包 括温度场分布图、热通量分布图等。

6.分析结果的后处理:在进行温度场分析之后,需要对分析结果进行后处理。后处理包括对温度场分布图进行可视化分析,并进行更详细的结果解释。可以通过ANSYS提供的后处理工具来进行分析结果的可视化。 7.结果验证和优化:在进行温度场分析之后,可以对分析结果进行验证和优化。验证可以通过与实际测量数据进行对比来确定模型的准确性和可靠性。优化则可以通过调整边界条件、几何形状或材料属性等来提高设计的性能。 总结:ANSYS温度场分析是一个非常强大和灵活的工程分析工具,可以用于各种工程应用。通过合理的准备工作、材料属性定义、边界条件设置、物理模型定义、温度场分析和结果后处理等步骤,可以得到准确的温度场分析结果,并通过验证和优化来不断提高设计的性能。

Ansys软件简介及求解步骤

内容: ANSYS软件是融构造、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD等,是现代产品设计中的高级CAD工具之一。 一、软件功能简介 软件主要包括三个局部:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具,用户可以方便地构造有限元模型;分析计算模块包括构造分析〔可进展线性分析、非线性分析和高度非线性分析〕、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力;后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示〔可看到构造内部〕等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。软件提供了100种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种构造和材料。该软件有多种不同版本,可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上,如PC,SGI,HP,SUN,DEC,IBM,CRAY等。目前版本为版,其微机版本要求的操作系统为Windows 95/98或Windows NT,也可运行于UNIX系统下。微机版的根本硬件要求为:显示分辨率为1024×768,显示内存为2M以上,硬盘大于350M,推荐使用17英寸显示器。 启动ANSYS,进入欢送画面以后,程序停留在开场平台。从开场平台〔主菜单〕可以进入各处理模块:PREP7〔通用前处理模块〕,SOLUTION〔求解模块〕,POST1〔通用后处理模块〕,POST26〔时间历程后处理模块〕。ANSYS用户手册的全部内容都可以联机查阅。 用户的指令可以通过鼠标点击菜单项选取和执行,也可以在命令输入窗口通过键盘输入。命令一经执行,该命令就会在.LOG文件中列出,翻开输出窗口可以看到.LOG文件的内容。如果软件运行过程中出现问题,查看.LOG文件中的命令流及其错误提示,将有助于快速发现问题的根源。.LOG 文件的内容可以略作修改存到一个批处理文件中,在以后进展同样工作时,由ANSYS自动读入并执行,这是ANSYS软件的第三种命令输入方式。这种命令方式在进展某些重复性较高的工作时,能有效地提高工作速度。 二、前处理模块PREP7 双击实用菜单中的“Preprocessor〞,进入ANSYS的前处理模块。这个模块主要有两局部内容:实体建模和网格划分。 ●实体建模 ANSYS程序提供了两种实体建模方法:自顶向下与自底向上。 •自顶向下进展实体建模时,用户定义一个模型的最高级图元,如球、棱柱,称为基元,程序那么自动定

ANSYS热分析详解

第一章简介 一、热分析的目的 热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数,如热量的获取或损失、热梯度、热流密度(热通量〕等。 热分析在许多工程应用中扮演重要角色,如内燃机、涡轮机、换热器、管路系统、电子元件等。 二、ANSYS的热分析 ∙在ANSYS/Multiphysics、ANSYS/Mechanical、ANSYS/Thermal、ANSYS/FLOTRAN、ANSYS/ED五种产品中包含热分析功能,其中ANSYS/FLOTRAN 不含相变热分析。 ∙ANSYS热分析基于能量守恒原理的热平衡方程,用有限元法计算各节点的温度,并导出其它热物理参数。 ∙ANSYS热分析包括热传导、热对流及热辐射三种热传递方式。此外,还可以分析相变、有内热源、接触热阻等问题。 三、ANSYS 热分析分类 ∙稳态传热:系统的温度场不随时间变化 ∙瞬态传热:系统的温度场随时间明显变化 四、耦合分析 ∙热-结构耦合 ∙热-流体耦合 ∙热-电耦合 ∙热-磁耦合 ∙热-电-磁-结构耦合等

第二章 基础知识 一、符号与单位 W/m 2 -℃ 二、传热学经典理论回顾 热分析遵循热力学第一定律,即能量守恒定律: ● 对于一个封闭的系统(没有质量的流入或流出〕 PE KE U W Q ∆+∆+∆=- 式中: Q —— 热量; W —— 作功; ∆U ——系统内能; ∆KE ——系统动能; ∆PE ——系统势能; ● 对于大多数工程传热问题:0==PE KE ∆∆; ● 通常考虑没有做功:0=W , 则:U Q ∆=; ● 对于稳态热分析:0=∆=U Q ,即流入系统的热量等于流出的热量; ● 对于瞬态热分析:dt dU q = ,即流入或流出的热传递速率q 等于系统内能的变化。 三、热传递的方式 1、热传导 热传导可以定义为完全接触的两个物体之间或一个物体的不同部分之间由于温度梯度而引起的内能的交换。热传导遵循付里叶定律:dx dT k q -='',式中''q 为热流密度(W/m 2 ),k 为导热系数(W/m-℃),“-”表示热量流向温度降低的方向。

ANSYS的基本步骤讲解

ANSYS的基本步骤讲解 1.创建几何模型:ANSYS提供了多种几何建模工具,可以通过绘制、 导入或其他方式创建几何模型。几何模型是仿真分析的基础,它必须准确 地表示所研究的物体的形状和尺寸。 2.网格划分:在几何模型上进行网格划分是进行模拟和分析的关键步骤。ANSYS提供了强大的网格生成工具,可以将几何模型划分成小网格单元,以便进行数值计算。网格的划分质量直接影响仿真结果的准确性和计 算速度。 3.定义物理属性和材料属性:在进行仿真分析之前,需要定义模型中 各个部分的物理属性和材料属性。物理属性可以包括温度、流体速度、载 荷等信息,而材料属性可以包括材料的弹性模量、热传导系数等。ANSYS 提供了丰富的材料模型和物理属性设置选项。 4.定义约束条件:在仿真过程中,需要对模型施加适当的约束条件, 以保持模型的真实性和可靠性。例如,可以固定一些点或边界,或者施加 一定的力或温度条件。设定约束条件时需要考虑实际问题的边界条件。 5.定义分析类型:根据仿真分析的目的,可以选择不同的分析类型。ANSYS提供了多种分析类型,比如静态结构分析、动态分析、热传导分析、流体力学分析等。选择适当的分析类型对于准确地模拟和预测所研究物体 的行为非常重要。 6.设定求解器和求解参数:使用适当的求解器和求解参数可以提高仿 真计算的效率和准确性。ANSYS拥有多个求解器,可根据问题的特点选择 最合适的求解器。求解参数包括收敛准则、迭代次数、收敛精度等。

7.进行仿真计算:在完成以上各项设置后,可以开始进行仿真计算。ANSYS会根据所设定的条件和参数,对模型进行数值计算,并生成结果。这个过程可能需要一定的时间,特别是对于复杂的模型和大规模的网格。 8.分析和解释结果:得到仿真计算结果后,需要对结果进行分析和解释。ANSYS提供了强大的后处理工具,可以对仿真结果进行可视化分析、数据剖析、曲线绘制等。通过分析结果,可以了解模型的物理行为,并为工程设计提供参考。 9.优化和改进设计:在分析结果的基础上,可以优化和改进设计。根据分析结果,可以对模型进行参数调整、结构优化或流体优化等。ANSYS 提供了优化工具和模拟方法,可以帮助用户根据实际需求改进模型设计。 10.验证和验证:最后,需要验证和验证仿真结果的准确性。这可以通过与实际测试数据进行比较,或者与已知的仿真结果进行比较来实现。如果仿真结果与实际结果相符合,就可以确认仿真模型和分析的可靠性。 以上就是使用ANSYS进行仿真分析的基本步骤。通过按照这些步骤逐步进行,可以充分利用ANSYS的功能,进行准确和可靠的工程仿真分析。当然,ANSYS是一款功能强大而复杂的软件,需要深入学习和实践才能熟练掌握。但是掌握基本步骤是使用ANSYS的关键,只要掌握了这些步骤,就能够开始进行各种仿真分析。

第五章 ANSYS后处理

5.1概述 使用POST1通用后处理器可观察整个模型或模型的一部分在某一时间点(或频率)上针对指定载荷组合时的结果。POST1有许多功能,包括从简单的图象显示到针对更为复杂数据操作的列表,如载荷工况的组合。要进入ANSYS通用后处理器,输入/POST1命令(Main Menu>General Postproc). 5.2将数据结果读入数据库 POST1中第一步是将数据从结果文件读入数据库。要这样做,数据库中首先要有模型数据(节点,单元等)。若数据库中没有模型数据,输入RESUME命令(Utility Menu>File>Resume Jobname.db)读入数据文件Jobname.db。数据库包含的模型数据应该与计算模型相同,包括单元类型、节点、单元、单元实常数、材料特性和节点座标系。注:数据库中被选来进行计算的节点和单元组应和模型中的节点和单元组属于相同组,否则会出现数据不匹配。有关数据不匹配的详细资料见5.2.2.3章。 一旦模型数据存在数据库中,输入SET,SUBSET或APPEND命令均可从结果文件中读入结果数据。 5.2.1 读入结果数据 输入SET命令(Main Menu>General PostProc>datatype),可在一特定的载荷条件下将整个模型的结果数据从结果文件中读入数据库,覆盖掉数据库中以前存在的数据。边界条件信息(约束和集中力)也被读入,但这仅在存在单元节点载荷或反作用力的情况下,详情请见OUTRES命令。若它们不存在,则不列出或显示边界条件,但约束和集中载荷可被处理器读入,而且表面载荷和体积载荷并不更新,并保持它们最后指定的值。如果表面载荷和体积载荷是使用表格指定的,则它们将依据当前的处理结果集,表格中相应的数据被读入。加载条件靠载荷步和子步或靠时间(或频率)来识别。命令或路径方式指定的变元可以识别读入数据库的数据。例如:SET,2,5读入结果,表示载荷步为2,子步为5。同理,SET,,,,,3.89表示时间为3.89时的结果(或频率为3.89,取决于所进行分析的类型)。若指定了尚无结果的时刻,程序将使用线性插值计算出该时刻的结果。 结果文件(Jobname.RST)中缺省的最大子步数为1000,超出该界限时,需要输入SET,Lstep,LAST 引入第1000个载荷步,使用/CONFIG增加界限。注:对于非线性分析,在时间点间进行插值常常会降低精度。因此,要使解答可用,务必在可求时间值处进行后处理。 对于SET命令有一些便捷标号: ·SET,FIRST读入第一子步,等价的GUI方式为First Set。 ·SET,NEXT 读入第二子步,等价的GUI方式为Next Set。 ·SET,LAST 读入最后一子步,等价的GUI方式为Last Set。 ·SET命令中的NSET字段(等价的GUI方式为Set Number)可恢复对应于特定数据组号的数据,而不是载荷步号和子步号。当有载荷步和子步号相同的多组结果数据时,这对FLOTRAN的结果非常有用。因此,可用其特定的数据组号来恢复FLOTRAN的计算结果。SET命令(或GUI中的List Results)LIST选项列出了其对应的载荷步和子步数,可在接下来的SET命令的NSET字段输入该数据组号,以申请处理正确的一组结果。 ·SET命令中的ANGLE字段规定了谐调元的周边位置(结构分析-PLANE25,PLANE83和SHELL61; 温度场分析-PLANE75和PLANE78)。

ANSYS基本操作

ANSYS基本操作 第1章开始使用ANSYS 1.1完成典型的ANSYS分析 ANSYS软件具有多种有限元分析的能力,包括从简单线性静态分析到复杂的非线性瞬态动力学分析。在ANSYS分析指南手册中有关于它开展不同工程应用领域分析的具体过程。本章下面几节中描述了对绝大多数分析皆适用的一般步骤。 一个典型的ANSYS分析过程可分为三个步骤: ·建立模型 ·加载并求解 ·查看分析结果 1.2建立模型 与其他分析步骤相比,建立有限元模型需要花费ANSYS用户更多时间。首先必须指定作业名和分析标题,然后使用PREP7前处理器定义单元类型、单元实常数、材料特性和几何模型。 1.2.1指定作业名和分析标题 该项工作不是强制要求的,但ANSYS推荐使用作业名和分析标题。 1.2.1.1定义作业名 作业名是用来识别ANSYS作业。当为某项分析定义了作业名,作业名就成为分析过程中产生的所有文件名的第一部分(文件名)。(这些文件的扩展名是文件类型的标识,如 .DB)通过为每一次分析给定作业名,可确保文件不被覆盖。如果没有指定作业名,所有文件的文件名均为FILE或file(取决于所使用的操作系统)。可按下面方法改变作业名。 ·进入ANSYS程序时通过入口选项修改作业名。可通过启动器或ANSYS执行命令。详见ANSYS操作指南。 ·进入ANSYS程序后,可通过如下方法实现: 命令行方式:/FILENAME 菜单方式:Utility Menu>File>Change Jobname /FILENAME命令仅在Begin level(开始级)才有效,即使在入口选项中给定了作业名,ANSYS仍允许改变作业名。然而该作业名仅适用于使用/FILNAME后打开的文件。使用 /FILNAME命令前打开的文件,如记录文件Jobname.LOG、出错文件Jobname.ERR等仍然是原来的作业名。 1.2.1.2定义分析标题 /TITLE命令 (Utility Menu>File>Change Title)可用来定义分析标题。ANSYS系统将在所有的图形显示、所有的求解输出中包含该标题。可使用//STITLE命令加副标题,副标题将出现在输出结果里,而在图形中不显示。 1.2.1.3定义单位 ANSYS软件没有为分析指定系统单位,除了磁场分析外,可使用任意一种单位制,只要保证输入的所有数据都是使用同一单位制里的单位(对所有输入数据单位必须一致)。 对尺寸按照微米规则的微电子力学系统(MEMS),参见ANSYS藕合场分析指南中的单位制的转换规则。 使用/UNITS命令,可在ANSYS数据库中设置标记指定正在使用的单位制,该命令不能将一个单位制的数据转换到另一单位制,它仅仅为后续的分析作一个记录。 1.2.2定义单元的类型 在ANSYS单元库中有超过150种的不同单元类型,每个单元类型有一个特定的编号和一个标识单元类别的前缀,如BEAM4, PLANE77, SOLID96等,下面一些单元类型可用:

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