ANSYS流體與熱分析第15章耦合場分析典型工程實例

1、第15章 耦合場分析典型工程實例本章重點通過實例講解介紹ANSYS耦合分析在工程上的一些典型應(yīng)用。章要要點如何解決熱-結(jié)構(gòu)耦合問題耦合場分分析典型型工程實實例本章案例包含焊縫縫的金屬屬板熱膨膨脹分析析現(xiàn)代辦公公樓層內(nèi)內(nèi)空調(diào)布布局對室室內(nèi)溫度度分布的的影響研研究15.11工程實實例一包含含焊縫的的金屬板板熱膨脹脹分析該工程實實例問題題說明及及分析如如下：某某一平板板由鋼板板和鐵板板焊接而而成，焊焊接材料料為銅，平板尺尺寸為1110.22，橫截截面結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖115-11所示。平板的的初始溫溫度為8800，將平平板放置置于空氣氣中進(jìn)行行冷卻，周圍空空氣溫度度為300，對流流系數(shù)為為1100W/（mm

2、2）。求求10分分鐘后平平板內(nèi)部部的溫度度場及應(yīng)應(yīng)力場分分布（材材料參數(shù)數(shù)見表115-11）。圖15-1 平平板橫截截面結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖圖表15-1 材材料性能能參數(shù)溫度彈性模量量Gpaa屈服強度度Gpaa切變模量量Gpaa導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)W/(m)線膨脹系系數(shù)-1比熱容JJ/（kkg）密度kgg/m33泊松比鋼302061.420.6666.661.066E-005460780000.32001921.33319.884001751.15518.336001530.92215.668001250.68811.22銅301030.910.333831.755E-005390890000.3200990.

3、8550.988400900.7550.899600790.6220.755800580.4550.522鐵301181.0441.18846.555.877E-006450700000.3200930.9110.866400930.9110.866600750.7660.699800520.5660.511該問題屬屬于瞬態(tài)態(tài)熱應(yīng)力力問題，選擇整整體平板板建立幾幾何模型型，選取取SOLLID55熱-結(jié)結(jié)構(gòu)耦合合單元進(jìn)進(jìn)行求解解。附帶帶光盤“Ch115實例例151_sstarrt”附帶帶光盤“Ch115實例例151_eend”附帶帶光盤“AVIIChh151551.avii”1、定義義工作文文件

4、名選擇Uttiliity MennuFFileeChhangge JJobnnamee命令，彈出CChannge Jobbnamme對話話框，在在Entter neww joobnaame后后面的文文本框中中輸入EEXERRCISSE155-1，選中NNew logg annd eerroor ffilees復(fù)選選框為YYes，單擊OOK按鈕鈕。2、定義義工作標(biāo)標(biāo)題選擇Uttiliity MennuFFileeChhangge TTitlle命令令，彈出出如REF 圖33 h圖115-333所示示的Chhangge TTitlle對話話框，在在Entter neww tiitlee后面的的文本

5、框框中輸入入theermaal sstreessees iinseectiionssinccluddingg weeldiingsseamm，單擊擊OK按按鈕。3、定義義單元類類型1、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorEElemmentt TyypeAddd/Eddit/Delletee命令，彈出EElemmentt Tyypess對話框框。單擊擊Addd按鈕，在彈出出的Liibraary of Eleemennt TTypees對話話框中，在左面面的列表表欄中選選擇Coouplled Fieeld、Vecctorr Quuad113選項項，在EElemmentt

6、tyype reffereencee nuumbeer輸入入“1”。如圖圖15-2所示示。圖15-2 單單元類型型選擇對對話框2、單擊擊OK按按鈕，關(guān)關(guān)閉Liibraary of Eleemennt TTypees對話話框。在在Eleemennt TTypees對話話框中點點擊Opptioon按鈕鈕，出現(xiàn)現(xiàn)PLAANE113 eelemmentt tyype opttionns對話話框。在在Eleemennt ddegrreess off frreeddom K1選選項中選選擇UXX UYY TEEMP AZ選選項，如如圖133-3所所示。單單擊OKK按鈕，關(guān)閉PPLANNE555 ellem

7、eent typpe ooptiionss對話框框。點擊擊Cloose按按鈕，關(guān)關(guān)閉Ellemeent Typpe對話話框。圖15-3 單單元分析析選項對對話框4、定義義材料性性能參數(shù)數(shù)1、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMMateeriaal PProppsMMateeriaal MModeels,彈出DDefiine Matteriial Moddelss Beehavviorr對話框框，默認(rèn)認(rèn)材料編編號1，點擊對對話框右右側(cè)的TTherrmallCoonduuctiivittyIIsottroppic,在彈出出的對話話框的熱熱導(dǎo)率KKXX中中輸入導(dǎo)導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)

8、66.6，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。點擊對對話框右右側(cè)的SStruuctuureTheermaalEExpaansiionSeccantt CooeffficiienttIssotrropiic，在在彈出的的對話框框中輸入入線膨脹脹系數(shù)11.066e-55，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉該對話話框。點點擊對話話框右側(cè)側(cè)的SttruccturreDDenssityy選項，在彈出出的對話話框中輸輸入密度度78000，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。點擊對對話框右右側(cè)的SStruuctuureTheermaalSSpeccifiic HHeatt選項，在彈出出的對話話框中輸輸入比熱熱4600，單擊

9、擊OK按按鈕關(guān)閉閉該對話話框。點點擊對話話框右側(cè)側(cè)的SttruccturreLLineearElaastiicIIsottroppic選選項，在在彈出的的對話框框中單擊擊Addd Teempeeratturee按鈕44次，參參照圖115-44進(jìn)行設(shè)設(shè)置，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。點擊對對話框右右側(cè)的SStruuctuureNonnlinnearrInnelaastiicRRateeInddepeendeentKinnemaaticc Haardeeninng PPlassticcityyMiisess PllastticiityBillineear選選項，在在彈出的的對話框框中單擊擊A

10、ddd Teempeeratturee按鈕44次，參參照圖115-55進(jìn)行設(shè)設(shè)置，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。圖15-3 輸輸入鋼的的彈性模模量和泊泊松比的的對話框框圖15-4 輸輸入鋼的的屈服強強度和切切變模量量的對話話框2、在DDefiine Matteriial Moddelss Beehavviorr對話框框中選擇擇MatteriialNeww Moodell命令，在Deefinne MMateeriaal IID文本本框中輸輸入2，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。點擊擊對話框框右側(cè)的的TheermaalCCondducttiviityIsootroopicc,在彈彈出的對對話

11、框的的熱導(dǎo)率率KXXX中輸入入導(dǎo)熱系系數(shù)3883，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。點擊對對話框右右側(cè)的SStruuctuureTheermaalEExpaansiionSeccantt CooeffficiienttIssotrropiic，在在彈出的的對話框框中輸入入線膨脹脹系數(shù)11.755e-55，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉該對話話框。點點擊對話話框右側(cè)側(cè)的SttruccturreDDenssityy選項，在彈出出的對話話框中輸輸入密度度89000，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。點擊對對話框右右側(cè)的SStruuctuureTheermaalSSpeccifiic HHeatt選項，在彈出

12、出的對話話框中輸輸入比熱熱3900，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉該對話話框。點點擊對話話框右側(cè)側(cè)的SttruccturreLLineearElaastiicIIsottroppic選選項，在在彈出的的對話框框中單擊擊Addd Teempeeratturee按鈕44次，參參照圖115-55進(jìn)行設(shè)設(shè)置，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。點擊對對話框右右側(cè)的SStruuctuureNonnlinnearrInnelaastiicRRatee InndeppenddenttKiinemmatiic HHarddeniing PlaastiicittyMMisees PPlassticcityyBiilinn

13、earr選項，在彈出出的對話話框中單單擊Addd TTempperaaturre按鈕鈕4次，參照圖圖15-6進(jìn)行行設(shè)置，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。圖15-5 輸輸入銅的的彈性模模量和泊泊松比的的對話框框圖15-6 輸輸入銅的的屈服強強度和切切變模量量的對話話框3、在DDefiine Matteriial Moddelss Beehavviorr對話框框中選擇擇MatteriialNeww Moodell命令，在Deefinne MMateeriaal IID文本本框中輸輸入3，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。點擊擊對話框框右側(cè)的的TheermaalCCondducttiviityIs

14、ootroopicc,在彈彈出的對對話框的的熱導(dǎo)率率KXXX中輸入入導(dǎo)熱系系數(shù)466.5，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。點擊擊對話框框右側(cè)的的StrructtureeThhermmalExppanssionnSeecannt CCoeffficcienntIIsottroppic，在彈出出的對話話框中輸輸入線膨膨脹系數(shù)數(shù)5.887e-6，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。點擊對對話框右右側(cè)的SStruuctuureDennsitty選項項，在彈彈出的對對話框中中輸入密密度70000，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。點擊擊對話框框右側(cè)的的StrructtureeThhermmalSpeec

15、iffic Heaat選項項，在彈彈出的對對話框中中輸入比比熱4550，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。點擊對對話框右右側(cè)的SStruuctuureLinnearrEllastticIsootroopicc選項，在彈出出的對話話框中單單擊Addd TTempperaaturre按鈕鈕4次，參照圖圖15-7進(jìn)行行設(shè)置，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。點擊擊對話框框右側(cè)的的StrructtureeNoonliineaarIInellastticRatte IIndeepenndenntKKineemattic Harrdenningg PllastticiityMisses Plaastiic

16、ittyBBiliineaar選項項，在彈彈出的對對話框中中單擊AAdd Temmperratuure按按鈕4次次，參照照圖155-8進(jìn)進(jìn)行設(shè)置置，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉該對話話框。圖15-7 輸輸入鐵的的彈性模模量和泊泊松比的的對話框框圖15-8 輸輸入鐵的的屈服強強度和切切變模量量的對話話框5、創(chuàng)建建幾何模模型1、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCreeateeKeeypoointtsIn Acttivee CSS命令，彈出CCreaate Keyypoiintss inn Acctivve CCoorrdinnatoor SSystte

17、m對對話框，如圖115-99所示，在NPPT KKeyppoinnt nnumbber文文本框中中輸入11，在XX，Y，Z LLocaatioon iin aactiive CS文文本框中中依次輸輸入0、0、00；點擊擊Appply按按鈕，在在NPTT Keeypoointt nuumbeer文本本框中輸輸入2，在X，Y，ZZ Loocattionn inn acctivve CCS文本本框中依依次輸入入0.55、0、0；點點擊Appplyy按鈕，在NPPT KKeyppoinnt nnumbber文文本框中中輸入33，在XX，Y，Z LLocaatioon iin aactiive CS文文

18、本框中中依次輸輸入1、0、00；點擊擊Appply按按鈕，在在NPTT Keeypoointt nuumbeer文本本框中輸輸入4，在X，Y，ZZ Loocattionn inn acctivve CCS文本本框中依依次輸入入0、00.2、0；點點擊Appplyy按鈕，在NPPT KKeyppoinnt nnumbber文文本框中中輸入55，在XX，Y，Z LLocaatioon iin aactiive CS文文本框中中依次輸輸入0.4、00.2、0；點點擊Appplyy按鈕，在NPPT KKeyppoinnt nnumbber文文本框中中輸入66，在XX，Y，Z LLocaatioon i

19、in aactiive CS文文本框中中依次輸輸入0.6、00.2、0；點點擊Appplyy按鈕，在NPPT KKeyppoinnt nnumbber文文本框中中輸入77，在XX，Y，Z LLocaatioon iin aactiive CS文文本框中中依次輸輸入1、0.22、0；單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。圖15-9 創(chuàng)創(chuàng)建關(guān)鍵鍵點對話話框2、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCreeateeArreassArbbitrraryyThrrouggh KKPs命命令，出出現(xiàn)Crreatte AAreaa thhru菜菜單，在在文本框框中輸

20、入入1，22，5，4，單單擊Appplyy按鈕，在文本本框中輸輸入2，3，77，6，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。3、選擇擇Utiilitty MMenuuWoorkPPlanneCChannge Acttivee CSS tooGllobaal CCyliindeer命令令，將當(dāng)當(dāng)前激活活坐標(biāo)系系轉(zhuǎn)變?yōu)闉橹鴺?biāo)標(biāo)系。4、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCreeateeLiinessLinnesIn Acttivee Cooordd命令，出現(xiàn)LLinees iin AActiive菜菜單，在在文本框框中輸入入6，55，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉

21、閉該菜單單。5、選擇擇Utiilitty MMenuuPllotCCtrllsNummberringg，彈出出Ploot NNumbberiing Conntrools對對話框，在LIINE Linne nnumbberss和ARREA Areea nnumbberss 后選選擇onn，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉該菜單單。6、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCreeateeArreassArbbitrraryyBy Linnes命命令，出出現(xiàn)Crreatte AAreaas BBy LL菜單，在文本本框中輸輸入2，8，99，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉

22、該菜單單。7、選擇擇Utiilitty MMenuuPllotAreea命令令，ANNSYSS顯示窗窗口顯示示所生成成的平面面幾何模模型，如如圖155-100所示。圖15-10 生成的的平面幾幾何模型型結(jié)果顯顯示6、劃分分單元1、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMMeshhinggSizze CCntrrlsMManuualSSizeeGllobaalSSizee命令,出現(xiàn)GGlobbal Eleemennt SSizee 對話話框，在在SIZZE EElemmentt eddge lenngthh文本框框中輸入入0.005，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。2、

23、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMMeshhinggMesshAreeasMapppedd3orr4 ssideed命令令，出現(xiàn)現(xiàn)Messh AAreaas菜單單，在文文本框中中輸入11，2，3，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。3、選擇擇Utiilitty MMenuuPllotEleemennt命令令，ANNSYSS顯示窗窗口顯示示網(wǎng)格劃劃分的結(jié)結(jié)果，如如圖155-111所示。15-111 圖圖生成的的平面幾幾何模型型結(jié)果顯顯示4、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMMeshhinggSizze CCntrrlsMManuualSS

24、izeeGllobaalSSizee命令,出現(xiàn)GGlobbal Eleemennt SSizee 對話話框，在在NDIIV NNo.oof EElemmentt diivissionn文本框框中輸入入10，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。5、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMMeshhinggSizze CCntrrlsMManuualSSizeeGllobaalSSizee命令,出現(xiàn)GGlobbal Eleemennt SSizee 對話話框，在在NDIIV NNo.oof EElemmentt diivissionn文本框框中輸入入10，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉

25、該該對話框框。6、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngEExtrrudeeEllem Extt Oppts命命令，出出現(xiàn)Ellemeent ExttrussionnOpttionns對話話框，在在TYYPE EElemmentt tyype nummberr下拉列列表框中中選擇22 SOOLIDD5，在在MAAT Chaangee deefauult MATT下拉列列表框中中選擇11，如圖圖15-12所所示，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。7、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngEExtrrude

26、eArreassAllongg Noormaal命令令，出現(xiàn)現(xiàn)Exttrudde AAreaa byy菜單，在文本本框中輸輸入1，如圖115-113所示示，單擊擊OK按按鈕，彈彈出Exxtruude Areea aalonng NNormmal對對話框，在NAAREAA Arrea to be exttrudde文本本框中輸輸入1，在DIIST Lenngthh off exxtruusioon文本本框中輸輸入1，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。圖15-12 單元拖拖拉屬性性對話框框 圖圖15-13 沿法向向拖拉面面拾取菜菜單8、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoor

27、MModeelinngEExtrrudeeEllem Extt Oppts命命令，出出現(xiàn)Ellemeent ExttrussionnOpttionns對話話框，在在TYYPE EElemmentt tyype nummberr下拉列列表框中中選擇22 SOOLIDD5，在在MAAT Chaangee deefauult MATT下拉列列表框中中選擇33，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉該對話話框。9、選擇擇Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngEExtrrudeeArreassAllongg Noormaal命令令，出現(xiàn)現(xiàn)Exttrudde AAreaa byy菜

28、單，在文本本框中輸輸入2，單擊OOK按鈕鈕，彈出出Exttrudde AAreaa allongg Noormaal對話話框，在在NARREA Areea tto bbe eextrrudee文本框框中輸入入2，在在DISST LLenggth of exttrussionn文本框框中輸入入1，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。10、選選擇Maain MennuPPrepproccesssorModdeliingExttruddeEElemm Exxt OOptss命令，出現(xiàn)EElemmentt Exxtruusioon OOptiionss對話框框，在TYPPE Ellemeent typp

29、e nnumbber下下拉列表表框中選選擇2 SOLLID55，在MATT CChannge deffaullt MMAT下下拉列表表框中選選擇2，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。11、選選擇Maain MennuPPrepproccesssorModdeliingExttruddeAAreaasAAlonng NNormmal命命令，出出現(xiàn)Exxtruude Areea bby菜單單，在文文本框中中輸入33，單擊擊OK按按鈕，彈彈出Exxtruude Areea aalonng NNormmal對對話框，在NAAREAA Arrea to be exttrudde文本本框中輸輸入3，在DI

30、IST Lenngthh off exxtruusioon文本本框中輸輸入-11，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉該對話話框。12、選選擇Uttiliity MennuPPlottCtrrlsVieew SSetttinggsVViewwingg Diirecctioon命令令，出現(xiàn)現(xiàn)Vieewinng DDireectiion對對話框，在XVV，YVV，ZVV Cooordds oof vvieww poointt文本框框中依次次輸入11、1、1，如如圖155-144所示，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。圖15-14 視圖顯顯示方向向設(shè)置對對話框13、選選擇Uttiliity MennuPPlott

31、Ellemeent命命令，AANSYYS顯示示窗口顯顯示面拖拖拉后的的結(jié)果，如圖115-115所示示。圖15-15 拖拉面面生成體體結(jié)果顯顯示14、選選擇Maain MennuPPrepproccesssorMesshinngCleearAreeas命命令，出出現(xiàn)Cllearr Arreass菜單，在文本本框中輸輸入1，2，33，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉該對話話框。15、選選擇Maain MennuPPrepproccesssorNummberringg CttrlssMerrge Iteems命命令，出出現(xiàn)Meergee Cooinccideent or Equuivaalenntlyy De

32、efinned Iteems對對話框，在Laabell Ittem to be Merrge下下拉列表表框中選選擇Alll選項項，如圖圖15-16所所示，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。圖15-16 合并實實體對話話框16、選選擇Maain MennuPPrepproccesssorNummberringg CttrlssCommpreess Nummberr命令，出現(xiàn)CComppresss NNumbber對對話框，在Laabell Ittem to be commpreesseed下拉拉列表框框中選擇擇Alll選項，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。17、選選擇Uttiliity Men

33、nuSSeleectEveerytthinng命令令。18、選選擇Uttiliity MennuFFileeSavve aas命令令，出現(xiàn)現(xiàn)Savve DDateebasse對話話框，在在Savve DDateebasse tto文本本框中輸輸入exxerccisee15-11.db，保存上上述操作作過程，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。7、加載載求解1、選擇擇Maiin MMenuuSooluttionnAnaalyssis TyppeNeww Annalyysiss，出現(xiàn)現(xiàn)Neww Annalyysiss對話框框。選擇擇分析類類型為TTrannsieent，單擊OOK按鈕鈕，出現(xiàn)現(xiàn)Tra

34、ansiientt Annalyysiss對話框框，采用用其默認(rèn)認(rèn)設(shè)置，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。2、選擇擇MaiinMeenuSollutiionLoaad SStepp OpptsTimme/FFreqquenncTTimee InnteggrattionnAmmpliitudde DDecaay命令令，出現(xiàn)現(xiàn)Timme IInteegraatioon CConttrolls對話話框，參參照圖115-117對其其進(jìn)行設(shè)設(shè)置，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。圖15-17 時間積積分控制制對話框框3、選擇擇Maiin MMenuuSooluttionnAnaalyssis Typpe

35、Solln CConttroll命令，出現(xiàn)SSoluutioon CConttroll對話框框，選擇擇Bassic選選項卡，參照圖圖15-18對對其進(jìn)行行設(shè)置；選擇TTrannsieent選選項卡，參照圖圖15-19對對其進(jìn)行行設(shè)置，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。圖15-18 求解控控制基本本選項設(shè)設(shè)置對話話框 圖圖15-19 求解控控制瞬態(tài)態(tài)選項設(shè)設(shè)置對話話框4、選擇擇Maiin MMenuuSooluttionnDeffinee LooadssAppplyStrructtureeTemmperratuureUniiforrm TTempp命令，出現(xiàn)UUnifformm Teempeer

36、atturee對話框框，在TUNNIFUniiforrm ttempperaaturre文本本框中輸輸入8000，單單擊OKK按鈕關(guān)關(guān)閉該對對話框。5、選擇擇Utiilitty MMenuuSeelecctEnttitiies,出現(xiàn)SSeleect Enttitiies對對話框，在第一一個下拉拉列表框框中選擇擇Areeas選選項，在在第二個個下拉列列表框中中選擇 By Numm/Piick，在第三三個選項項組中選選中Unnsellectt單選按按鈕，單單擊OKK按鈕，出現(xiàn)UUnseelecct aareaas菜單單，在文文本框中中輸入66，133，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉該對話話框。6、選擇擇U

37、tiilitty MMenuuSeelecctEnttitiies,出現(xiàn)SSeleect Enttitiies對對話框，在第一一個下拉拉列表框框中選擇擇Noddes選選項，在在第二個個下拉列列表框中中選擇 Atttachhed to，在第三三個選項項組中選選中Arreass，alll單選選按鈕，在第四四個選項項組中選選中Frrom Fulll單選選按鈕，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。7、選擇擇Maiin MMenuuSooluttionnDeffinee LooadssAppply ThhermmalConnvecctioonOn noddes命命令，出出現(xiàn)Appplyy COONV on

38、 noddes菜菜單，點點擊Piick Alll按鈕，出現(xiàn)AApplly CCONVV onn noodess對話框框，在VVALII Fiilm coeeffiicieent文文本框中中輸入1110，在VAAL2II Buulk temmperratuure文文本框中中輸入330，如如圖155-200所示，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。圖15-20 求解控控制基本本選項設(shè)設(shè)置對話話框8、選擇擇Utiilitty MMenuufiileSavve aas命令令,彈出出Savve DDtabbasee對話框框,在SSavee Dttabaase to文文本框中中輸入11511_sttartt

39、.dbb,保存上上述操作作過程，單擊OOK按鈕鈕關(guān)閉該該對話框框。9、選擇擇Utiilitty MMenuuSeelecctEveerytthinng，。選擇MMainn MeenuSollutiionSollveCurrrennt LLS，出出現(xiàn)Soolvee Cuurreent Loaad SStepp對話框框，同時時出現(xiàn)/STAAT CCommmandd窗口，仔細(xì)閱閱讀/SSTATT Coommaand窗窗口中的的內(nèi)容，然后點點擊Cllosee按鈕，關(guān)閉/STAAT CCommmandd窗口。點擊SSolvve CCurrrentt Looad Steep對話話框中的的OK按按鈕，AAN

40、SYYS開始始求解計計算。求求解結(jié)束束后，AANSYYS顯示示窗口出出現(xiàn)Noote提提示框，單擊CClosse 10、選選擇Uttiliity MennuffileeSaave as命命令,彈彈出Saave Dtaabasse對話話框,在在Savve DDtabbasee too文本框框中輸入入151_eend.db,保存求求解結(jié)果果，單擊擊OK按按鈕關(guān)閉閉該對話話框。8、后處處理1、選擇擇Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocReaad RResuultssLasst SSet，讀最后后一個子子步的分分析結(jié)果果，選擇擇Maiin MMenuuGeenerral Po

41、sstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出現(xiàn)Coontoour Noddal Sollutiion Datte對話話框。選選擇Coontoour SollutiionDOFF SooluttionnNoddal Temmperratuure，點擊OOK按鈕鈕，則AANSYYS窗口口顯示出出如圖113-221溫度度場分布布云圖。15-221 溫溫度場分分布云圖圖2、選擇擇Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出現(xiàn)

42、Coontoour Noddal Sollutiion Datte對話話框。選選擇Coontoour SollutiionDOFF SooluttionnX-CCompponeent of dissplaacemmentt，點擊擊OK按按鈕，則則ANSSYS窗窗口顯示示出如圖圖13-22 X方向向位移場場分布云云圖。圖13-22 X方向向位移場場分布云云圖3、選擇擇Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出現(xiàn)Coontoour Noddal Sollutiion Datte對話話

43、框。選選擇Coontoour SollutiionDOFF SooluttionnY-CCompponeent of dissplaacemmentt，點擊擊OK按按鈕，則則ANSSYS窗窗口顯示示出如圖圖13-23YY方向位位移場分分布云圖圖。圖13-23 Y方向向位移場場分布云云圖4、選擇擇Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出現(xiàn)Coontoour Noddal Sollutiion Datte對話話框。選選擇Coontoour SollutiionDOFF Soolut

44、tionnZ-CCompponeent of dissplaacemmentt，點擊擊OK按按鈕，則則ANSSYS窗窗口顯示示出如圖圖13-24ZZ方向位位移場分分布云圖圖。圖13-24 Z方向向位移場場分布云云圖5、選擇擇Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出現(xiàn)Coontoour Noddal Sollutiion Datte對話話框。選選擇Coontoour SollutiionStrresssX-Coompoonennt oof sstreess，單擊OOK按鈕鈕，則A

45、ANSYYS窗口口顯示出出如圖113-225X向向應(yīng)力場場分布云云圖。圖13-25XX向應(yīng)力力場分布布云圖6、選擇擇Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出現(xiàn)Coontoour Noddal Sollutiion Datte對話話框。選選擇Coontoour SollutiionStrresssX-Coompoonennt oof sstreess，單擊OOK按鈕鈕，則AANSYYS窗口口顯示出出如圖113-226Y向向應(yīng)力場場分布云云圖。圖13-26YY向應(yīng)力力場分布布云圖7

46、、選擇擇Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出現(xiàn)Coontoour Noddal Sollutiion Datte對話話框。選選擇Coontoour SollutiionStrresssZ-Coompoonennt oof sstreess，單擊OOK按鈕鈕，則AANSYYS窗口口顯示出出如圖113-227Z向向應(yīng)力場場分布云云圖。圖13-27ZZ向應(yīng)力力場分布布云圖8、選擇擇Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssCo

47、nntouur PPlottNoddal Sollu，出出現(xiàn)Coontoour Noddal Sollutiion Datte對話話框。在在Conntouur NNodaal SSoluutioon DDatee對話框框中選擇擇Conntouur SSoluutioonStrresssvonn Miisess sttresss，單單擊OKK按鈕，則ANNSYSS窗口顯顯示出如如圖133-288等效應(yīng)應(yīng)力場分分布云圖圖。圖13-28等等效應(yīng)力力場分布布云圖15.22 工程程實例二二現(xiàn)代代辦公樓樓層內(nèi)空空調(diào)布局局對室內(nèi)內(nèi)溫度分分布的影影響研究究現(xiàn)代家庭庭中都安安裝了空空調(diào)，通通過它來來控制室室內(nèi)的

48、溫溫度，在在炎熱的的夏天都都愿意在在空調(diào)附附近來祛祛暑，而而不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)離它，這是因因為距離離空調(diào)不不同距離離處的溫溫度是不不一樣的的，而溫溫度具體體是如何何分布的的去不是是很清楚楚，下面面將通過過ANSSYS/FLOOTRAAN軟件件來模擬擬溫度場場，從而而了解空空調(diào)周圍圍的溫度度分布情情況。一個辦公公樓層的的布局如如REF _Ref237234232 h圖15-28所示示，從中中可以看看出各個個房間的的相對位位置和空空調(diào)的布布局。加加入考察察房間22的溫度度分布情情況，首首先要通通過ANNSYSS/FLLOTRRAN軟軟件建立立這個房房間的幾幾何形狀狀，然后后給出合合理的邊邊界條件件，最后后才

49、可以以來解決決這個問問題。圖15- SEQ 圖_4- * ARABIC 28 空空調(diào)的室室內(nèi)安裝裝的平面面圖圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC29 房房間2的的溫度計計算區(qū)域域REF _Ref237261949 h圖15-29中給給出了上上述問題題所在的的幾何區(qū)區(qū)域，它它包含了了墻壁和和空間。REF 圖30 h圖155-300給出了了計算區(qū)區(qū)域的幾幾何尺寸寸，單位位為m。圖15- SEQ 圖_4- * ARABIC 30 簡簡化后的的模型的的幾何尺尺寸附帶帶光盤“Ch155實例1552_staart”附帶帶光盤“Ch155實例1552_endd”附帶帶光盤“AVIIChh151522.

50、avvi”1、設(shè)置置分析選選項選擇Maain MennuPPreffereencee命令，彈出如如REF _Ref237262483 h圖155-311所示的的Preeferrencces forr GUUI FFiltteriing對對話框，在Inndivviduual disscipplinne(ss) tto sshoww inn thhe GGUI欄欄中選中中FLOOTRAAN CCFD選選項，單單擊OKK按鈕。圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC31設(shè)置置分析選選項對話話框2、定義義工作文文件名選擇Uttiliity MennuFFileeChhangge JJobnnamee

51、命令，彈出如如REF 圖32 h圖155-322所示的的Chaangee Joobnaame對對話框，在Ennterr neew jjobnnamee后面的的文本框框中輸入入airr-coondiitioon，選選中Neew llog andd errrorr fiiless復(fù)選框框為Yees，單單擊OKK按鈕。圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC32設(shè)置置工作文文件名對對話框3、定義義工作標(biāo)標(biāo)題選擇Uttiliity MennuFFileeChhangge TTitlle命令令，彈出出如REF 圖33 h圖115-333所示示的Chhangge TTitlle對話話框，在在Entter

52、 neww tiitlee后面的的文本框框中輸入入 CFFD aanallysiis oof aair-conndittionn，單擊擊OK按按鈕。圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC33設(shè)置置工作標(biāo)標(biāo)題對話話框4、定義義單元類類型選擇Maain MennuPPrepproccesssorEleemennt TTypeeAddd/EEditt/Deelette命令令，彈出出Eleemennt TTypees對話話框。單單擊Addd按鈕鈕，彈出出如REF 圖34 h圖115-334所示示的Liibraary of Eleemennt TTypees對話話框，在在左面的的列表欄欄中選擇擇FL

53、OOTRAAN CCFD，在右面面的列表表欄中選選擇2DD FLLOTRRAN 1411，單擊擊OK按按鈕，再再單擊CClosse按鈕鈕，完成成單元類類型的設(shè)設(shè)置。圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC34設(shè)置置單元類類型對話話框5、生成成分析區(qū)區(qū)域的幾幾何面1、點擊擊Maiin MMenuuPrreprroceessoor-ModdeliingCreeateeKeeypoointtsIIn AActiive CS菜菜單命令令，彈出出如REF 圖35 h圖115-335所示示的Crreatte KKeyppoinnts in Acttivee Cooorddinaate Sysstemm對

54、話框框，在XX，Y，Z LLocaatioon iin aactiive CS輸輸入欄中中輸入00，0.5，點點擊Appplyy按鈕，又彈出出REF 圖36 h圖155-366所示的的對話框框，相同同的操作作輸入點點（0，2.55）、（0.225，00）、（0.225，00.5）、（55，2.5）、（5、0），點擊OOK按鈕鈕。圖15- SEQ 圖_4- * ARABIC 35創(chuàng)建建點對話話框2、顯示示點編號號：Uttiliity MennuPPlottCtrrlsNummberringg,彈出出如REF 圖36 h圖115-336所示示的Pllot Nummberringg Coontrro

55、lss對話框框，單擊擊KP Keyypoiint nummberrs后面面的單選選按鈕為為ON，單擊OOK按鈕鈕。生成成的六個個點如REF _Ref237263290 h圖圖15-37所示示。圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC36標(biāo)出出標(biāo)號控控制對話話框圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC37點框框圖3、點擊擊Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCCreaateLinnesLinnesStrraigght Linne菜單單命令，彈出CCreaate Strraigght拾取框框，點擊擊點1和和2，生生成一條條直線，同樣的的操作，點擊22和

56、5，5和66，3和和6，33和4，4和11，生成成六條直直線。生生成的線線框圖如如REF _Ref237322248 h圖155-388所示。圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC38生成成的線框框圖4、點擊擊Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCCreaateAreeasArbbitrraryyByy Liiness菜單命命令，彈彈出Crreatte AAreaa byy L拾取框框，依次次選取六六條直線線，點擊擊OK按按鈕。6、設(shè)置置單元尺尺寸點擊Maain MennuPPrepproccesssorMesshinngSSizee Cnntrl

57、lsMManuualSSizeeGllobaalSSizee命令，彈出如如REF _Ref237322273 h圖155-399所示的的Glooball Ellemeent Sizzes對對話框，在SIIZE Eleemennt eedgee leengtth輸入入欄中輸輸入0.05,點取OOK按鈕鈕。圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC39 全全局單元元尺寸對對話框7、劃分分有限元元網(wǎng)格Mainn MeenuPreeproocesssorrMeeshiingMesshToool,在彈出出MesshToool對對話框中中，采取取自由網(wǎng)網(wǎng)格劃分分，點擊擊Messh，選選取整個個幾何模模型，

58、生生成網(wǎng)格格如REF _Ref237322285 h圖115-440所示示。圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC40生成成的有限限元網(wǎng)格格8、施加加邊界條條件1、點擊擊Maiin MMenuuPrreprroceessoorLLoaddsDDefiine LoaadsAppplyFluuid/CFDDVeeloccityyOnn Liiness菜單命命令，彈彈出Appplyy V on Linnes拾拾取框，選取進(jìn)進(jìn)口L55，點擊擊OK按按鈕。彈彈出如REF _Ref237322298 h圖圖15-41所示示的Appplyy VEELO loaad oon llinees對話話框，在在V

59、X Loaad vvaluue輸入入欄中輸輸入0.1，在在VY a LLoadd vaaluee輸入欄欄中輸入入0，點點擊OKK按鈕。圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC41施加加速度載載荷對話話框2、Maain MennuPPrepproccesssorLoaadsDeffinee LooadssAppplyyFlluidd/CFFDPPresssurre DDOFOn Linnes命命令，會會彈出拾拾取框。拾取出出口壓力力邊界LL6，單單擊OKK按鈕，彈出如如REF _Ref237322315 h圖155-422所示的的Appply PREES oon llinees對話話框，在在P

60、REES PPresssurre vvaluue中輸輸入0，點擊OOK按鈕鈕。圖15-SEQ 圖_4- * ARABIC42施加加壓力邊邊界對話話框3、點擊擊Maiin MMenuuPrreprroceessoorLLoaddsDDefiine LoaadsAppplyTheermaalTTempperaaturreOOn LLinees命令令，彈出出Appply TEMMP oon LLinees拾取取框，選選取L55，點擊擊OK按按鈕，彈彈出如REF _Ref237322327 h圖圖15-43所示示的Appplyy TEEMP on Linnes對對話框，在Laab2 DOFFs tto