ANSYS_熱分析有限元熱分析上機(jī)指導(dǎo)書

1、第四講熱分析上機(jī)指導(dǎo)書CAD/CAM 實(shí)驗(yàn)室，USTC實(shí)驗(yàn)要求：1、 通過對(duì)冷卻柵管的熱分析練習(xí)，熟悉用ANSYS進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析的基本過程，熟悉用直接 耦合法、間接耦合法進(jìn)行熱應(yīng)力分析的基本過程。ANSYS進(jìn)行瞬態(tài)熱分析的基本過程。2、通過對(duì)銅塊和鐵塊的水冷分析，熟悉用內(nèi)容1:冷卻柵管問題問題描述：本實(shí)例確定一個(gè)冷卻柵管(圖的冷卻柵結(jié)構(gòu)管內(nèi)為熱流體，管外流體為空氣。冷卻柵材料為不銹鋼，特性如下: 導(dǎo)熱系數(shù)：W/m C 彈性模量：X 109 MPa 熱膨脹系數(shù)：X 泊松比：邊界條件：(1)管內(nèi)：壓力：流體溫度：25010-5 /CMPaCa)的溫度場(chǎng)分布及位移和應(yīng)力分布。一個(gè)軸對(duì)稱(工).- 1

2、117y(t:)對(duì)稱邊界的約束位置對(duì)流系數(shù)W/m2C(2 )管外：空氣溫度 39 C對(duì)流系數(shù)：W/m 2 C假定冷卻柵管無限長(zhǎng)，根據(jù)冷卻柵結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性特點(diǎn)可以構(gòu)造出的有限元模型如圖 受均布?jí)毫?。b。其上下邊界承受邊界約束，管內(nèi)部承練習(xí)1- 1:冷卻柵管的穩(wěn)態(tài)熱分析 步驟：1.定義工作文件名及工作標(biāo)題1)2)3)定義工作文件名： GUI: Utility Me nu> FileCha nge Job name，在彈出的【Cha nge Job name】對(duì)話框中輸入文件名Pip e_Thermal，單擊OK按鈕。定義工作標(biāo)題：GUI: Utility MenuFile> Change

3、 Title，在彈出的【Change Title】對(duì)話框中 2D Axisymmetrical Pipe Thermal Analysis，單擊 OK按鈕。關(guān)閉坐標(biāo)符號(hào)的顯示：GUI: Utility Menu> PlotCtrlsWindow Control> WindowOptions ,在彈出的【W(wǎng)indow Options】對(duì)話框的Location of triad下拉列表框中選 擇No Shown選項(xiàng)，單擊 OK按鈕。2.定義單元類型及材料屬性1) 定義單元類型： GUI: Main Menu> Preprocessor> Element Type> A

4、dd/Edit>Delete 命 令，彈出【Element Typesl對(duì)話框，單擊 Add按鈕，彈出【Library Type】對(duì)話框， 選擇 Thermal Solid Quad 8node 77 選項(xiàng)，單擊 OK按鈕。2) 設(shè)置單元選項(xiàng)：?jiǎn)螕簟綞lement Type】對(duì)話框的Options按鈕，彈出【Plane77 element type options 】 對(duì)話框，在 Element behavior 下拉歹U框中選擇 Axisymmetrical 選項(xiàng)， 單擊OK按鈕，單擊 Close按鈕。3) 設(shè)置材料屬性： GUI: Main Menu> Preprocessor

5、> Material PropsMaterial Models ，彈 出【Define Material Models Behavior 】窗口，雙擊 Material Model Available 列表框 中的 StructuralLinearElasticlsotropic 選項(xiàng)，彈出【Linear Isotropic Material Properties for Material Numberi】對(duì)話框，在EX和PRXY文本框中分別輸入和，單擊0K按鈕。接著為材料1設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)，點(diǎn)擊Thermal'Conductivity'Isotropic，彈出【Conduc

6、tivity for Material Numberi】對(duì)話框，在KXX文本框中填入，單擊 OK按鈕，關(guān)閉材料屬 性定義對(duì)話框。CDTi-diLct i-D-it J "fur art ini BiiBbcr 1C miccliTL-lj 0 sntro-r：c. fcT NrdEiaJ Hnhcr 171強(qiáng)aiMr3. 建立幾何模型1)' Dp. hCmcc創(chuàng)建矩形面： GUI: Mai n MenuPrep rocessor> Modeli ng> CreateAreasRecta ngle> By Dimensions,彈出【Create Rectan

7、gle by Dimensions】對(duì)話框，在 X-coordinates 文本框中輸入，在Y-coordinates文本框中輸入 0,單擊 Apply按鈕。接著在 X-coordinates文本框中輸入，在 Y-coordinates文本框中輸入 0,單擊 0K按鈕。2)3)面相加操作： 一個(gè)拾取框，單擊 打開線編號(hào)控制：Controls】對(duì)話框，GUI: Main MenuPreprocessor> Operate> Booleans> Add> Areas，彈出 Pick All 按鈕。GUI: Utility Menu> PlotCtrlsNumberin

8、g ，彈出【Plot Numbering 選擇 Line numbers復(fù)選框，單擊 OK按鈕。A rLol Bufaei i>4 rmtroiatE】 rl- L kuhboi inc trLznK-TTpant l=D» Lul +ri.畑tfCDEliHhri-匕4呃* I"*、H-lr- lutraIZ. -Vi J I'lTub xn:一 Dff> Di, r ott ；fl IfThfllhAit AlVilvil/EUI liflL irjj-E >Lirb. ri Ui /HETLUTln-u. 門尹一 DffVi unl-u-in

9、gJ QMIt UhiIeb-e h-tiLbpL fedUKH-Jr4) 線倒角：GUI: Main MenuPreprocessor> Modeling> CreateLines> Line Fillet，彈出 一個(gè)拾取框，拾取編號(hào)為 L11和L13的線，單擊 OK按鈕，彈出【Line Fillet】對(duì)話 框，在 RAD Fillet radius文本框中輸入，單擊 OK按鈕。5) 顯示線：GUI: Utility Menu> Plot> Lines。6) 生成面：GUI: Main MenuPreprocessor> Modeling> Crea

10、te> Areas> Arbitrary> ByLines，彈出一個(gè)拾取框，拾取編號(hào)為L(zhǎng)2, L5和L4的線，單擊 OK按鈕。7) 面相加操作：GUI: Main Menu> Preprocessor> Modeling> Add> Areas，彈出一個(gè)拾取 框，單擊Pick All按鈕。4.生成有限元模型顯示工作平面：打開關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)：Con trols 】對(duì)話框，選擇 Key point numbers 復(fù)選框，清除 Line numbers擊OK按鈕。平移工作平面： GUI: Utility Menu> WorkPlane> Offse

11、t WP to> Keypoint ， 取框，拾取編號(hào)為10的關(guān)鍵點(diǎn)，單擊 OK按鈕。旋轉(zhuǎn)工作平面：GUI: Utility Me nu> WorkPlane> Offset WP By In creme nts ，1)2)3)4)GUI: Utility MenuWorkP la ne> Dis play Workp la neGUI: Utility MenuPlotCtrlsNumbering，彈出【Plot Numbering復(fù)選框，單彈出一個(gè)拾顯示【OfsetL31137)8)9)WP】工具欄，在 XYYZZX Angles文本框中輸入 0,0,90，單擊Ap

12、ply按鈕。5)面分解：GUI: Main MenuPreprocessor> Modeling> Operate> Booleans> Divide< Area by WorkPlane,顯示一個(gè)拾取框，單擊Pick All按鈕，將面在工作平面處分為兩個(gè)面。6)打開面的編號(hào)： GUI: Utility Menu> WorkPlane> PlotCtrlsNumbering，彈出【Plot Numbering Controls】對(duì)話框，選擇 Area number復(fù)選框，單擊 OK按鈕。1平移工作平面： GUI: Utility Menu> Wo

13、rkPlane> Offset WP to> Keypoint，彈出一個(gè)拾 取框，拾取編號(hào)為 5的關(guān)鍵點(diǎn)，單擊 OK按鈕。旋轉(zhuǎn)工作平面：GUI: Utility MenuWorkP la ne> Offset WP By In creme nts ，顯示【Ofset WP】工具欄，在 XYYZZX Angles文本框中輸入 0,90,0，單擊Apply按鈕。面分解：GUI: Main MenuPreprocessor> Modeling> Operate> Booleans> Divide< Area by WrkPlane，顯示一個(gè)拾取框，拾取

14、 A3,單擊OK按鈕，將A3在工作平面分為兩 個(gè)面。10)創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)： GUI: Mai n Me nu> Prep rocessor> Modeli ng> CreateKey poin ts> On Line W/Ratio，拾取編號(hào)為L(zhǎng)3的線，單擊 OK按鈕，彈出【Create KP on Line】對(duì)話框， 在Line ratio(0-1)文本框中輸入，單擊 OKANNIU生成一個(gè)編號(hào)為12的關(guān)鍵點(diǎn)。A Crenlr IP on LinrpitIf 3卜冷Cue JIteip I11)12)14)15)16)平移工作平面： GUI: Utility Menu&g

15、t; WorkPlane> Offset WP to> Keypoint，彈出一個(gè)拾 取框，拾取編號(hào)為12的關(guān)鍵點(diǎn)，單擊 OK按鈕。旋轉(zhuǎn)工作平面：GUI: Utility MenuWorkP la ne> Offset WP By In creme nts ，顯示【Offset WP】工具欄，在 XYYZZX Angles文本框中輸入 0,-90,0,單擊 OK按鈕。面分解：GUI: Main MenuPreprocessor> Modeling> Operate> Booleans> Divide< Area by WrkPlane,顯示一個(gè)拾

16、取框，拾取A2和A4,單擊OK按鈕。關(guān)閉工作平面： GUI: Utility Me nu> WorkPlane> Dis play Worki ng Pla ne線相加操作：GUI: Main Menu> Preprocessor> Modeling> Operate> Booleans> Add>Lines，彈出一個(gè)拾取框，拾取編號(hào)為L(zhǎng)9和L14的線，單擊OK按鈕彈出【Add Lines】 對(duì)話框，單擊Apply按鈕，接著拾取編號(hào)為 L9和L21的線，單擊OK按鈕彈出【Add Lines】對(duì)話框，單擊OK按鈕。設(shè)置單元尺寸： GUI: Main

17、 Menu> Preprocessor> Meshing> Size Cntrls> ManulSize Global> Size,彈出【Global Element Size】對(duì)話框，在 Element edge length 文本框中 輸入，單擊OK按鈕。A C labial XIhuaI £1u±LtjTJtJ 越晶11n ID K 11 z p-i id 11 TL ui cn l.vplbr "ih-kL E >1>nTT llwffel 'Atr “HphF蜩nr/ I* 11 ilwrtbi 43 i

18、d-11 Pbi -f-hn匕P ply if duESUL1*5DT Itfck|l - ICbMtl 117)劃分映射網(wǎng)格： GUI: Mai n Me nu> Prep rocessor> Mesh in g> Mesh> Areas> Ma pped> 3 or 4 sided，彈出一個(gè)拾取框，拾取編號(hào)為 A1，A3，A5, A6的面，單擊 OK按鈕。對(duì) A7 劃分網(wǎng)格：GUI: Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesh> AreasMapped>18)4)By conners,彈出一

19、個(gè)拾取框，拾取編號(hào)為14, 9, 10的關(guān)鍵點(diǎn)，單擊 OK。A7的面，單擊OK接著拾取編號(hào)為 5,19)保存網(wǎng)格：ToolBar> Save_DB5.施加載荷及求解1)在線上施加對(duì)流載荷： GUI: Ma in MenuSolutio n> Convection> On Lines，彈出一個(gè)拾取框，拾取編號(hào)為Define Loads> Apply> ThermalL2，L6, L13，L11 的線，單擊OK按鈕，彈出【Apply CONV on Lines】對(duì)話框，在 Film coefficient文本框中輸入， 在Bulk temperature文本框中輸入

20、39,單擊Apply按鈕。拾取編號(hào)為 L9和L8的線, 單擊OK按鈕，在 Film coefficient文本框中輸入，在 Bulk temperature文本框中輸 入250,單擊OK按鈕。A XfipLr CMV QB J.UD-1Aptlj Tala :E! 0 laI fEsbKil Ftlue lb*Km Ju crii£ici<JkLU1L tbIu*2)3)tfnj tdk 4 ir-i ：L-iku.iLSE EhJI TMp廿魚kw*1-F T-nntwih '-d.u Hho.'CthgJ -rwh -F bl-arcu-d J 3* lin

21、i口辺*h J 町I 1*、riEJ TillIlA l L.fHi Liu*lUk列表顯示邊界條件：GUI: Utility> List> Loads> Surface> On All Loads，檢查所有對(duì)流邊界條件是否加載。A SFLLICGuandFlL»LTETLOADS OHfILL SELREFBLTHRSLIKELOrW lABFbVALIUAUEWWbS.3U&Z.3U37 xWmuutOONMb3.3U卵拠AOOMI2&B_0対E-ATOPW47.2Z舒址ZLH.0NMI.HLt KELOftb UtaLLUALIUALJU

22、AL2IUALJitoaw狎117COHMHEMenuSolution> SolveCurrentLS彈出一個(gè)提示窗口和【Solve OK求解。GUI： Utility MenuFile> Save as，彈出【Save aS 對(duì)求解：GUI: Ma inCurre nt Load Ste p】對(duì)話框，確認(rèn)后關(guān)閉提示窗口，單擊求解完成后，保存結(jié)果文件：話框，在 Save Database To文本框中輸入 Thermal，單擊 OK。6.后處理1）繪制溫度分布云圖:GUI: Mai n> General P ost proc> Plot ResultsCon tour&

23、gt; PlotNodalSolu，彈出【Con tour Nodal Solution Data 】對(duì)話框，點(diǎn)擊Nodal SolutionDOFSolutio nTemp erature , Un dis placed Shape key 下拉框中選擇 Deformed sha pe withundeformed model。/ Conftour ITodaL SolutiiuL Eat a寶 FiTTPrilEa 廝 ria J 41 So-lutron璋 m? SoLuT i皿砂卜才町 初 ContactScsle faeQirAJdii.Lcx.丄 Qpr.icii5tDLiAL S

24、DLtn-lOSInip -1 TTHE*1ZtHL0nffl 50i MK '161,lAVUjfiiiXd C ilccl-a.tdd.DK匚arc右IAIWS2）繪制熱流量分布云圖:GUI: Main> General Postproc> Plot Results> Contour> Plot>Nodal Solu，彈出【Con tour Nodal Solution Data 】對(duì)話框，點(diǎn)擊 Thermal flux Thermal flux vector sum，單擊 OK。A. CiuLtciu-E ITodShbL* U'.thr 4

25、di h I iihvl Qpi. J ! Srvlu.'t Avui Data.*a Z Cd* -TTTtd39 iKLsyDMCFiml Pxtc_nitrjel.超 Fwritw© Ihilfffi奩IPF 5門|誹FhA &"燉1注 Ill旳命4心詢 潯訃和J KmJfYrMen.中Titci 3-Ce<dutLofIhmilQ *MnCha. 4二ZflyEIvflSLJ.=JI|叱1機(jī) Vpl :.pd il'pUvfofnud xh*ph la tA uji：uEuii>. JulOKIITffcKmi 細(xì)snccAhmJ

26、Hk il HUS 3ji fbr -J1ZPIJUZ- 3 TTT-TT!« |iJiu n.世b閻也出 卄hHH% 出 蚌H缶SMT6啊 DIO）百了 urn5127*7SD Xx =Lc ickJ Pijfe_再;wiWr icJ 7s 33）繪制熱梯度分布云圖:GUI: Mai n> Ge neral P ost proc>Plot Results> Contour> Plot>Nodal Solu,彈出【Contour Nodal Solution Data 】對(duì)話框,點(diǎn)擊 Thermal gradient vectorsum，單擊 OK按鈕。

27、intmns涯pcL-1TlfT 卄TCiUB 匸 UCtzi -cs.-m事X g39PEL IT MW ja oniwi_i i . A I II I Il III 11 r 13' I ； ri I ijznzL-Li-Oj-LL1L_7D417B.e?a3 LISIfiDE5lE»hie練習(xí)1 2:間接法計(jì)算冷卻柵管的熱應(yīng)力這個(gè)練習(xí)是接著上一個(gè)的，如果ANSYS還沒有關(guān)閉，則忽略下面的第1步，否則從第1步開始往下做。1、步驟：恢復(fù)數(shù)據(jù)庫文件2、GUI: Utility Menu> File> Resume from，彈出【Resume Database】對(duì)

28、話框，在 Resume Database from列表框中選擇選項(xiàng)，單擊 OK按鈕。改變工作標(biāo)題和分析類型1) 改變工作標(biāo)題：GUI: Utility Menu> FileChange title，彈出【Change Title】對(duì)話框，輸入 2D Axisymmetrical Pipe Thermal_Stress Analysis，單擊 OK按鈕。2) 改變分析類型：GUI: Main MenuPreferences，在彈出的【Preferenee for GUI Filtering 】 對(duì)話框中選擇 Structural，單擊OK按鈕。3、轉(zhuǎn)換單元類型及重新設(shè)置材料屬性1)2)刪除

29、對(duì)流邊界： GUI: Main MenuPreprocessor> Loads> Define Loads> Delete> All Load Data> All SolidMod Lds，彈出【Delete All Solid Model Loads 】對(duì)話框，單擊 OK 按鈕，則施加在實(shí)體上的所有載荷均被刪除。轉(zhuǎn)換單元類型為結(jié)構(gòu)單元：GUI: Ma in Me nu> Prep rocessor> Eleme nt TypeSwitchElem Type,彈出【Switch Elem Type】對(duì)話框。在 Change element type 下

30、拉框中選 擇Thermal to Struc ,單擊OK后會(huì)彈出一個(gè)警告，提示單元類型已經(jīng)轉(zhuǎn)變， 單擊Close 按鈕。4)A Switch Fl TrprIjTbATri-al t*EIVKC ifk Elcrrbiil Tjtqi DupulLg <b Anolyais btu韭；4 lenhL 1&左4flt3)設(shè)置單元為軸對(duì)稱： GUI: Main Menu> Preprocessor> Element Type>Add/Edit/Delete , 彈出【Element Type】對(duì)話框，單擊Options按鈕，彈出【PLANE82 elemnt typ

31、e options】 對(duì)話框，在Element behavior K3下拉框中選擇 Axisymmetrical選項(xiàng)，單擊OK按鈕。 A PLAU32匕口七 tj-pE oprLptE -uis- far FUJfEfCrTttl FUf Hr. 1Clii hJit ti中'罪汕r1 歸L 吃H5|lF?* :EhI.± h上hJEfl tzlr-L PETPrit弘1CiACiJ 11；詞p 1設(shè)置材料的線脹系數(shù)：GUI: Main MenuPreprocessor> Material Pros> MaterialModels，彈出【Define Materi

32、al Model Behavior 】窗口，點(diǎn)擊 Material Model Available 列表框中的 Structural Thermal Secant Coefficienet Isotropic，彈出【Thermal Expansion Coef for Material Number 1】對(duì)話框，在 ALPX文本框中填入，單擊 OK按 鈕，關(guān)閉材料屬性設(shè)置對(duì)話框。Aw 駐AVrI.iN-xA ih+r*fci IvpM站M*ftT. = '|«J b'rinu m SfeKibL Ca-rida j i mt fa U.wdhZ *!&IdjT

33、:n?,-lDKHe l«T-ifTaTir* Di-hh* Fmjh-T b W .壬TlBTit Cbn 心ZLUttpr iriri rhBlfh"! fa mil Shrvi d5)4、施加結(jié)構(gòu)分析載荷并求解1)GUI: Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Dis placeme nt>Symmetry .> On Li nes，彈出一個(gè)拾取對(duì)話框。拾取編號(hào)為施加對(duì)稱邊界約束:StructuralL19, L7 和2)3)L4的線，單擊 Apply。接著拾取 L12, L17,單擊O

34、K按鈕。顯示線：GUI: Utility Menu> Plot> Line施加節(jié)點(diǎn)溫度載荷：GUI: Ma in Menu> Solutio n> Define Loads> Apply>StructuralTemperature> From Therm Analy ,彈出【Apply TEMP from Thermal Analysis !對(duì)話框， 在Name of result file文本框中輸入文件名，單擊OK按鈕。LIJEEmJ), J£*UT;ip4Tat-EwJLihlIvsl s4 吐Id1bi yS 白 CTthv rMSu

35、lts £114LJTfp.zfisiBP. riuiLa-xdULZ luSii b <j- jie-11*r$ H*n of c TiuJ ii f J1 -pNp«_Theif-il rd站0VL» ,JDEZf Ig；© HG 1A WdIf TEUP fTCB TbEBal Analyfis4)GUI: Main Me nu> Solutio n> Define Loads> App ly> Structural>Pressure> On Lines,彈出一個(gè)拾取框，拾取編號(hào)為 L9和L8的線，單擊 O

36、K按鈕，彈出【Apply PRES onlines對(duì)話框，在 VALUE Load PRES value：本框中輸入，單擊在管的內(nèi)壁施加面載荷:OK按鈕。A Appir rKE5 ni luirr5PLJ k寸 1” FMS QD linn 4x <C KU gotB7i6)Tf C«nrtu3Ll wItii ilitrS丄皿.IEZ3 卜亠*；匸 iD-l J AC isfli-m tliit for UijfaiT' PIE I顯示節(jié)點(diǎn)的溫度體載荷：GUI: Utility Menu> PlotCtrlsSymbols，彈出【Symbols!對(duì)話框。在 Bo

37、dy Load Symbols下拉框中選擇 Structural temps選項(xiàng)，單擊 OK按鈕。顯示單元：GUI: Utility MenuP lot> Eleme ntA SqrUii h iiZFt 1 3<£応1卄】 4斗”|>4 14 4LX： IlM ?ir MJiti da blZMJpLOril nat»a sn OiP肚 Uj茨卻tlh41!< h-i Jl T0 la-bCE J lU.inlliumaDKf 加*L?込 Sp-brli|Fr-iim-R-i-|V.LllIlLP h.j g EhriUi.r orrh"

38、血ftaa. 4cd leaij aL «|fu I -Knll UL1DFJFJ T Z 如仙怕*吋g1 -外5 mi uJ f.-fcJdi u1 匚 ulL 皿 1._JL：L'ztclI el* 仏1 匚亠 ：:fbLJe|u>b_zJCLSB DU.r 時(shí)aLx<41 Eiir-Ainu-bnrciflJ P TJ. uEfan也?1 JFttStS ItfKLt悴”山“茂 斫1 FCmp Litw4fl+Lir>4illlU + LiHd二LHI LMIi 圍曲呃1 ifr4!1什1 1T!:a；HR幵;ffTffllllHIIIIIIIIh4T

39、L 二：KLK.Htp? IZ4fl上ELi«>.i2T14； flb禺B ：首f込肌E、hfjT n軸;井曲了口*GUI: Main Me nu> Solutio n> SolveCurre nt LS7) 求解：求解：8) 求解完成后，保存結(jié)果文件：GUI： Utility Menu> File> Save as，彈出【Save ad對(duì)話框，在 Save Database To文本框中輸入，單擊 OK。5、普通后處理1)顯示變形：GUI: Main Menu> General Postproc> Plot Results> Defo

40、rmed Shape，彈出【Plot Deformed Shape】對(duì)話框，選擇 Def + undeformed單選框，單擊 OK按鈕。A Plor Pttf-oiAtfdjHZSr rlz I<fan b-i 3h悼4iOTHE IftTs t口 tuQKCtncLL J|IKH i U 0%制日舊卅班冊(cè)陽舊珂f舊RFmHf卅耳円肝IITF盯mi止顯示位移云圖： GUI: Main MenuGe neral P ost proc> Plot Results>Nodal Solu ，彈出 【Con tour Nodal Solution Data 】對(duì)話框，點(diǎn)擊Nodal

41、Solutio n DOF Solutio nDisp lame nt vector sum，接著在 Un dis placed sha pe key 下拉框中選擇 Deformed sha pe with undeformed edge，單擊 OK按鈕。2)f 11 fc?Hl PEIP.I陲如 S!iLiAi 皿 DT 占 ilpL-iPH£kIJS I*l4 £Lr«±亠ObEi e Z'Tn* 2'i un塞 Criip LruA* Ebnd. S'mn Id吊 tl J-.HID* CUih._J*11laX OpLL

42、Of JI3)顯示 Von Mises 應(yīng)力分布云圖：GUI: Ma in Me nu> General P ost proc> PlotResults>Nodal Solu,彈出【Con tour Nodal Solution Data 】對(duì)話框，點(diǎn)擊 Nodal Solutio nStress'VOn Mises stress，單擊 OK按鈕。.ailX+09.429E409.J4jE+C9.6f3E*O96、擴(kuò)展后處理（針對(duì)軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)）1)繞 丫 方向擴(kuò)展 1/4： GUI: Utility MenuPlotCtrlsStyle> Symmetry Exp

43、ansion> 2DAxi-symmetric，彈出【2D Axi-symmetric Expansion 】對(duì)話框，選擇 1/4 expansion 單 選框和Also reflect about X-Z plane復(fù)選框，單擊 OK按鈕。2)轉(zhuǎn)換視角：GUI： Utility MenuP lotCtrlsPan ,Zoom,Rotate，利用 Pan -Zoom-Rotate工具調(diào)整視角。A JU 1*1-$24*村巾 IrMAvi-M *卄AIDJhib :Li hiE-uliiM赳I Ml 環(huán) ¥ir>_ 4a.i<Lti rfl£Li-=t iI

44、kI n pl Di-/=d_Pp Euiuw口* rnETZHIL 34C-JT:*11ANSYSANSYS7ZL W ±00 3Ul LT 41TTTT-l您建4 kucMeOSPBZ -_：J±riDP、.£T亦亨. ilJii Op.1Ert+0T3) 顯示軸向應(yīng)力云圖:GUI: Main Menu> General Postproc> Plot Results>Nodal Solu，彈出【Contour Nodal Solution Data 】對(duì)話框，點(diǎn)擊 Nodal Solution Stress Y-Componentof str

45、ess，單擊OK按鈕。4) 顯示環(huán)向應(yīng)力分布:GUI: Main MenuGeneral Postproc> Plot Results>Nodal Solu，彈出【Contour Nodal Solution Data 】對(duì)話框，點(diǎn)擊 Nodal Solution Stress Z-Componentof stress，單擊OK按鈕。ETZHIL 34C-JT:*11ANSYSiirr =1.T LHE-=a.rFKP WED3TW巧JTIMCICC -uc -? 3W - .1W1F M am - L!E+OTJTZL h. iLL：-11 II 11憶11/診."wC

46、R-ia a*ii：n- liErtPX ldhb4t.tl4&4PS> AX：妙diPi：i：VMl Ttj-4 FirT.ial SrEefii軸向應(yīng)力分布iirr =1./KKP-mKE3二i AWIJTZL ha MDB11 Ifr- IIunR EC =aw H1E3C * n-:z+np-曲4環(huán)向應(yīng)力分布回顧上課時(shí)的內(nèi)容， 直接耦合提示：冷卻柵管的熱應(yīng)力分布也可以用直接耦合法求解。法的求解和間接法有何區(qū)別與間接耦合法分別求解不同,直接耦合法將結(jié)構(gòu)分析的載荷和熱分析的載荷同時(shí)加載求解。大家可以試一試，看求解結(jié)果是否和間接耦合法一致。注意：?jiǎn)卧愋捅仨毷邱詈蠁卧扑]Co

47、upled Field Vector Quad13。其余過程大致和間接耦合法差不多。內(nèi)容2:銅鐵水冷問題問題描述：一個(gè)30公斤重、溫度為70 C的銅塊,以及一個(gè)20公斤重、溫度為80 C的鐵，如圖所示。過了一個(gè)小塊，突然放入溫度為 20C、盛滿了 300升水的、完全絕熱的水箱中時(shí)，求銅塊與鐵塊的最高溫度（假設(shè)忽略水的流動(dòng)）。材料熱物理性能如下熱性能單位制銅鐵水導(dǎo)熱系數(shù)W/m C38370密度Kg/m388897833996比熱J/kg C390448418541 ir r r ip : i i3 1 -:J |:tl- i'.練習(xí)2：銅塊和 鐵塊的水冷瞬 態(tài)熱分析步驟：1.設(shè)置工作 名

48、稱、工作 錄和標(biāo)2）3）4）個(gè)練習(xí)的文件沒有關(guān)閉，在命令輸入窗口輸入：finish回車，再輸入：回車設(shè)定工作名稱：GUI: Utility Me nu: File>Cha nge Job name，輸入文件名 Thermal_Transient; 勾選 New log and error files 單選框。設(shè)定工作目錄：GUI: Utility Menu: File>Cha nge> Directory設(shè)置標(biāo)題：GUI: Utility Menu: File>Change Title，輸入 Thermal Transient Exercise；/clear, no s

49、tart1）2.建立幾何模型1)2）3）4）定義單元類型：GUI: Main MenuPrep rocessor> Eleme nt TypeAdd/Edit/Delete, 選擇單元 Thermal Solid Quad 8node 77 ；設(shè)置銅的材料屬性： GUI: Main MenuPrep rocessor> Material PropsMaterial Models ， 打開【Define Material Model Behavior 】對(duì)話框，點(diǎn)擊 Thermal Conductivity Isotropic, 定義材料1 （銅）的熱傳導(dǎo)系數(shù) KXX為383 ；點(diǎn)擊

50、Specific Hea,定義比熱為 C為390 ； 再點(diǎn)擊Density，定義密度DENS為8889 ；定義鐵的材料屬性： GUI: Main Me nu> Prep rocessor> Material PropsMaterial Models ， （如果上一步的【Define Material Model Behavior】對(duì)話框沒有關(guān)閉，則點(diǎn)擊其上的菜單MaterialNew Model），參考上一步，定義材料2 （鐵）的KXX為70、C為448、 DENS為 7833 ；定義水的材料屬性： GUI: Main MenuPrep rocessor> Material

51、PropsMaterial Models ， 同樣的方法定義材料3 （水）的KXX等于、C等于4185、DENS等于996 ；! Ain? 1 vtvnil Ivdvl BITE®0fl it-iirx ! Zdc I F imm. h-i Tlit p1帕UrL al】亡就FUitrial Prxkl1禺 Xhdxl昭 ftmchir xl立血lLIc Hi-liZlumd. fLcrv d. cNudTKr. b mJ沖C比叫1守 Tvirrf 1 T M別 9匚T*h四M.iir$ Tberrd.更畑門F sill TuIih- 3色 IrJ iaL-r> LrLie倉

52、Tqa"!嚇 Pt lib Co*t.二)矗UxB d1十JJJ5) 建立幾何模型： GUI: Main MenuPrep rocessor> Modeli ng> Create> Areas> Recta ngle > By Dime nsions輸入 X1=0, X2=, Y1=0, Y2=,點(diǎn)擊 Apply;輸入 X1=, X2=，丫仁,Y2=,點(diǎn)擊 Apply;輸入 X1= X2= 丫仁,Y2=+,點(diǎn)擊 OK。GUI: Utility MenuPlotctrls> Numberi ng> Areas nu mbers, on ;6)

53、交疊運(yùn)算：GUI: Main Me nu> Prep rocessor> Modeli ng> Op erate > Boolea ns > Overlap , 選擇 Pick All；7) 顯示面編號(hào)：3.建立有限元模型1）2)設(shè)置材料屬性：Areas,選擇編號(hào)為A2的面（銅），點(diǎn)擊OK后，在彈出的【Area Attributes】對(duì)話框 的Material Number下拉框中選擇1;用同樣的方面為編號(hào)A3的面（鐵）定義材料類型為2;為編號(hào)A4的面定義材料類型為 3。定義好后，可以用GUI: Utility Menu> List> Areas查看是否定義正確。GUI: Main MenuPrep rocessor> Mesh in g> Mesh Attributes> P ickedA LltST2LISI 4LL SELKTED