ANSYS(瞬态 第4-1节)
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ANSYS稳态和瞬态热模拟基本步骤基于ANSYS 9。
0一、稳态分析从温度场是否是时间的函数即是否随时间变化上,热分析包括稳态和瞬态热分析。
其中,稳态指的是系统的温度场不随时间变化,系统的净热流率为0,即流入系统的热量加上系统自身产生的热量等于流出系统的热量:(3-1)=0+-q q q流入生成流出在稳态分析中,任一节点的温度不随时间变化.基本步骤:(为简单起见,按照软件的菜单逐级介绍)1、选择分析类型点击Preferences菜单,出现对话框1。
对话框1我们主要针对的是热分析的模拟,所以选择Thermal.这样做的目的是为了使后面的菜单中只有热分析相关的选项.2、定义单元类型GUI:Preprocessor>Element Type〉Add/Edit/Delete 出现对话框2对话框2点击Add,出现对话框3对话框3在ANSYS中能够用来热分析的单元大约有40种,根据所建立的模型选择合适的热分析单元。
对于三维模型,多选择SLOID87:六节点四面体单元。
3、选择温度单位默认一般都是国际单位制,温度为开尔文(K).如要改为℃,如下操作GUI:Preprocessor>Material Props>Temperature Units选择需要的温度单位。
4、定义材料属性对于稳态分析,一般只需要定义导热系数,他可以是恒定的,也可以随温度变化。
GUI: Preprocessor〉Material Props> Material Models 出现对话框4对话框4一般热分析,材料的热导率都是各向同性的,热导率设定如对话框5.对话框5若要设定材料的热导率随温度变化,主要针对半导体材料。
则需要点击对话框5中的Add Temperature选项,设置不同温度点对应的热导率,当然温度点越多,模拟结果越准确.设置完毕后,可以点击Graph按钮,软件会生成热导率随温度变化的曲线。
对话框5中,Material菜单,New Model选项,添加多种材料的热参数。
(完整版)ansys动⼒学瞬态分析详解§3.1瞬态动⼒学分析的定义瞬态动⼒学分析(亦称时间历程分析)是⽤于确定承受任意的随时间变化载荷结构的动⼒学响应的⼀种⽅法。
可以⽤瞬态动⼒学分析确定结构在稳态载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合作⽤下的随时间变化的位移、应变、应⼒及⼒。
载荷和时间的相关性使得惯性⼒和阻尼作⽤⽐较重要。
如果惯性⼒和阻尼作⽤不重要,就可以⽤静⼒学分析代替瞬态分析。
瞬态动⼒学的基本运动⽅程是:其中:[M] =质量矩阵[C] =阻尼矩阵[K] =刚度矩阵{}=节点加速度向量{}=节点速度向量{u} =节点位移向量在任意给定的时间,这些⽅程可看作是⼀系列考虑了惯性⼒([M]{})和阻尼⼒([C]{})的静⼒学平衡⽅程。
ANSYS程序使⽤Newmark时间积分⽅法在离散的时间点上求解这些⽅程。
两个连续时间点间的时间增量称为积分时间步长(integration time step)。
§3.2学习瞬态动⼒学的预备⼯作瞬态动⼒学分析⽐静⼒学分析更复杂,因为按“⼯程”时间计算,瞬态动⼒学分析通常要占⽤更多的计算机资源和更多的⼈⼒。
可以先做⼀些预备⼯作以理解问题的物理意义,从⽽节省⼤量资源。
例如,可以做以下预备⼯作:1.⾸先分析⼀个较简单模型。
创建梁、质量体和弹簧组成的模型,以最⼩的代价深⼊的理解动⼒学认识,简单模型更有利于全⾯了解所有的动⼒学响应所需要的。
2.如果分析包括⾮线性特性,建议⾸先利⽤静⼒学分析掌握⾮线性特性对结构响应的影响规律。
在某些场合,动⼒学分析中是没必要包括⾮线性特性的。
3.掌握结构动⼒学特性。
通过做模态分析计算结构的固有频率和振型,了解这些模态被激活时结构的响应状态。
同时,固有频率对计算正确的积分时间步长⼗分有⽤。
4.对于⾮线性问题,考虑将模型的线性部分⼦结构化以降低分析代价。
<<⾼级技术分指南>>中将讲述⼦结构。
§3.3三种求解⽅法瞬态动⼒学分析可采⽤三种⽅法:完全(Full)法、缩减(Reduced)法及模态叠加法。
有限元分析软件ANSYS命令流中文说明4 4有限元分析软件ANSYS命令流中文说明4/42010-05-23 21:151设置分析类型ANTYPE,Antype,status,ldstep,action其中antype表示分析类型STATIC:静态分析MODAL:模态分析TRANS:瞬态分析SPECTR:谱分析2 KBC,KEY制定载荷为阶跃载荷还是递增载荷EKY=0递增方式KEY=1阶跃方式3 SOLVE开始一个求解运算4 LSSOLVE读入并求解多个载荷步5 TIME,time设置求解时间有时在分析中需要进入后处理,然后在保持进入后处理之前的状态的情况下接着算下去,可以使用以下的方法:PARSAV,ALL,PAR,TXT!PARSAV命令是储存ANSYS的参数,ALL代表所有参数,PAR是文件名,TXT是扩展名/SOLU ANTYPE,REST,CruStep-1,,CONTINUE!ANTYPE是定义分析类型的命令,REST代表重启动,CruStep代表本载荷步的编号PARRES,NEW,PAR,TXT!PARRES是恢复参数的命令,NEW表示参数是以刷新状态恢复,PAR和TXT 代表了储存了参数的文件名和扩展名如果有单元生死的问题,可以这样处理:ALLSEL,ALL*GET,E_SUM_MAX,ELEM,NUM,MAX!得到单元的最大编号,即单元的总数ESEL,S,LIVE!选中"生"的单元*GET,E_SUM_AL,ELEM,COUNT*DIM,E_POT_AL,E_SUM_MAX!单元选择的指示*DIM,E_NUM_AL,E_SUM_AL!单元编号的数组J=0!读出所选单元号*DO,I,1,E_SUM_MAX*VGET,E_POT_AL(I),ELEM,I,ESEL!对所有单元做循环,被选中的单元标志为"1"*IF,E_POT_AL(I),EQ,1,THEN J=J+1 E_NUM_AL(J)=I*ENDIF*ENDDO ALLSEL,ALL在重启动之后恢复单元生死状态*if,E_SUM_AL,ne,0,then*do,i,1,Num_Alive esel,a,E_NUM_AL(i)*enddo ealive,all allsel*endif/WINDOW,WN,XMIN,XMAX,YMIN,YMAX,NCOPY注意x的坐标是-1到1.67,y坐标是-1到1 Xmin=off on,FULL,LEFT,RIGH,TOP,BOT,LTOP,LBOT,RTOP,RBOT注意一个问题,除了1号窗口外,其他的不能用鼠标操作,只用先发/view 和/dist,然后用/replot。