利用Ansys对泡沫混凝土外墙保温系统的分析研究

基于 Ansys 的复合墙体温度场及热阻仿真分析秦美镇发布时间：2021-11-10T08:38:22.335Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：秦美镇[导读] 复合墙体是由两层纤维水泥板和一层岩棉结构组成，更为复杂的还添加了钢角码和钢龙骨进行了四周包裹。

墙体的各组成结构材料和厚度不同导致密度和导热系数等有所不同。

由于受到室内室外冷热环境的影响情况有所不同山东建筑大学 250101摘要：复合墙体是由两层纤维水泥板和一层岩棉结构组成，更为复杂的还添加了钢角码和钢龙骨进行了四周包裹。

墙体的各组成结构材料和厚度不同导致密度和导热系数等有所不同。

由于受到室内室外冷热环境的影响情况有所不同，其墙体结构的传热情况也有所变化，通过 Ansys 的稳态热分析对符合墙体的整体热阻情况进行了分析。

关键词：复合墙体，纤维水泥板，岩棉，钢角码，热阻1. 复合墙体情况简述如图 1-1 所示，该墙体模型在试验的基础上遵循简化原则：墙体系统由外侧纤维水泥板，中部岩棉，内侧纤维水泥板三层构成且彼此紧密贴合；材料各项同性；不考虑墙体表面换热系数，环境温度与墙板两侧温度相同；墙体两侧环境温度（冷侧-10℃，热侧+35℃）选取与实验室相同便于横向比较；墙体温度场不影响内部湿度场变化[1]。

要求通过建模和热流仿真分析，获得该复合墙体的系统热阻或传热系数。

图 1-1 复合墙体二维图2. 三维建模根据二维图纸以及模型在试验基础上的简化原则，通过 Solidworks 建模软件对该图纸进行了简化建模，建模流程如下：建立墙体岩棉部分的实体模型，尺寸：1750x1750x150(X Y Z)；在岩棉实体一侧建立墙体内侧纤维水泥板部分的实体模型，尺寸1750x1750x8(X Y Z)；在岩棉实体另一侧建立墙体内侧纤维水泥板部分的实体模型，尺寸 1750x1750x10(X Y Z)；建模完成后，保存建模数据用于后期仿真分析。

对于 SB-01 结构的复合墙体与 SA-01 的区别在于 SB-01 的墙体四周包裹了一圈钢结构龙骨和一圈钢角码作为支撑，按照复合墙体的简化原则，在建模过程中将钢结构龙骨和钢角码简化合并在了一起。

偏心荷载作用下隐框保温墙体有限元模型的建立罗烨钶【摘要】应用ANSYS 结构有限元分析软件,对偏心荷载作用下的4个隐框保温墙体进行了分析,探讨了墙板中钢筋应力的变化及墙板受压承载力,通过比对试验结果和有限元计算结果,验证了该墙板有限元分析方法的可行性.%ANSYS is adopted to carry out FEM analysis for 4 concealed multi-ribbed frame and thermal insulation walls under eccentric loading.The vertical bearing capacity and the development process of reinforcement strain are studied.The simulated results have been compared with the test results and the feasibility of FEM method is validated.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2017(043)004【总页数】3页(P41-43)【关键词】隐框保温墙体;有限元模型;受压承载力;偏心荷载【作者】罗烨钶【作者单位】浙江工业职业技术学院建筑工程学院,浙江绍兴 312000【正文语种】中文【中图分类】TU311.41隐框保温墙体是一种新型环保型保温墙体。

该墙体由环保型废弃塑料改性砌块组砌并在墙体预留孔洞中浇筑钢筋混凝土隐形框架形成整体。

针对前期试验数据，通过ANSYS结构有限元分析软件建立有限元结构分析模型，研究了偏压荷载作用下的墙体承载力以及钢筋应变情况，通过比对试验结果和有限元计算结果，对该墙板的有限元计算模型进行验证。

结果表明：本文提出的偏心荷载作用下隐框保温墙体有限元模型的计算结果可靠度较高，可以满足工程要求。

1.1 建模过程的确定由于模型计算结果的精度和墙体的组成、材料本构模型、边界处理方式、材料间相互作用、块材间组合方式、有限元模型建立方法有很大关系。

基于 ANSYS 的保温砂浆外保温系统有限元分析
霍英涛;李珠;季海峰
【期刊名称】《混凝土》
【年(卷),期】2016(000)008
【摘要】在夏季环境下，空气对流和太阳辐射是影响建筑外墙温度的两大主要因素。

利用有限元分析软件，对玻化微珠保温砂浆外保温墙体在同时考虑夏季空气对流和太阳辐射情况下进行热结构耦合分析。

计算结果表明：玻化微珠保温砂浆具有优良的保温性能；玻化微珠保温砂浆外保温墙体，无论其朝向如何，均能保持室内温度的稳定；不同朝向的玻化微珠保温砂浆外保温墙体，其外表面温度应力相差不大，且在保温层的温度应力较小。

【总页数】4页(P118-121)
【作者】霍英涛;李珠;季海峰
【作者单位】太原理工大学建筑与土木工程学院，山西太原 030024;太原理工大学建筑与土木工程学院，山西太原 030024;太原理工大学建筑与土木工程学院，山西太原 030024
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.01
【相关文献】
1.玻化微珠保温砂浆局部外保温系统热桥有限元分析 [J], 王亮
2.玻化微珠保温砂浆外保温系统有限元分析 [J], 霍英涛;李珠;刘元珍;柴丽娟
3.玻化微珠保温砂浆外保温系统有限元分析 [J], 霍英涛;李珠;刘元珍;柴丽娟;
4.基于声学信号的无机保温砂浆外墙外保温系统缺陷检测试验研究 [J], 王卓琳;张东波;蒋利学;陈溪;李勇生;张永群
5.玻化微珠保温砂浆外保温系统有限元分析 [J], 霍英涛;李珠;刘元珍;柴丽娟
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基于ANSYS保温管道优化设计分析针对保温管道在工作条件下卡扣处存在着大量热应力的问题，本文选取了市场上通用的带卡扣PVC塑料保温管道为研究对象进行了有限元分析。

本文以热水通过后，对研究对象进行了热—结构耦合分析来确定保温管道结构具有的热稳定效果，并以保温管道的厚度为设计参数来尽可能降低保温管道在卡口处的最大热应力。

研究结果显示，在不影响保温管道正常工作条件下，通过适当增加保温管道的厚度可以有效的降低保温管道卡扣处的最大热应力，当保温管道的厚度为7mm时，其最大热应力最小，减低幅度为原来的14.7%。

标签：ANSYS；保温管道；管道厚度，优化设计Abstract：Aiming at the problem that there is a lot of thermal stress in the snap-fitting of insulation pipe under the working conditions，this article selected the general purpose PVC insulated pipe with snap-fitting on the market for the finite element analysis. After passing through the hot water，this article conducted a thermal-structure coupling analysis of the research object to determine the thermal stability of the insulation pipe structure，and to minimize the maximum temperature of the insulation pipe at the bayonet by using the thickness design parameters of the insulation pipe. Thermal Stress. The results show that the maximum thermal stress at the snap-in of the insulation pipe can be effectively reduced by appropriately increasing the thickness of the insulation pipe without affecting the normal working conditions of the insulation pipe. When the thickness of the insulation pipe is 105 cm，the maximum heat is obtained. The stress is minimal，reducing the original 40%.Keyword：ANSYS workbench；Insulation pipe；pipe thickness，optimal design0前言首先，由于PVC塑料材料具有良好热疲劳性，因此保温管道一般多采用塑料PVC为制作材料[1]。