ANSYS溫度場例題分析

本文格式為Word版，下載可任意編輯——ANSYS溫度場例題分析短圓柱體的熱傳導過程

問題：一短圓柱體，直徑和高度均為1m，現(xiàn)在其上端面施加大小為100℃的均勻溫度載荷，圓柱體下端面及側面的溫度均為0℃，試求圓柱體內部的溫度場分布（假設圓柱體不與外界發(fā)生熱交換）。圓柱體材料的熱傳導系數(shù)為30W/(m·℃)。

求解：

第一步：建立工作文件名和工作標題

在ANSYS軟件中建立相應的文件夾，并選擇Thermal復選框。

其次部：定義單元類型

在單元類型（elementtype）中選擇thermalsolid和quad4node55，在單元類型選擇數(shù)字（elementtypereferencenumber）輸入框中輸入1，在單元類型選擇框里選擇Axisymmetric，其余默認即可。

第三步：定義材料性能參數(shù)

在材料性能參數(shù)對話框中輸入圓柱體的導熱系數(shù)30.

第四步：創(chuàng)立幾何模型、劃分網格

創(chuàng)立數(shù)據(jù)點，輸入點坐標。在第一個輸入框中輸入關鍵點編號1，并輸入第一個關鍵點坐標0、0、0，重復輸入其次個、第三個、第四個關鍵點，相應的坐標分別為2（0.5,0,0）；3（0.5,1,0）；4（0,1,0）。結果如下圖1所示：

在模型中創(chuàng)立直線，選擇編號為1、2的關鍵點生成一條直線，在選取2、3生成一條直線，同樣選擇編號為3、4和編號為4、1的關鍵點生成另外兩條直線。結果如下圖2所示：

之后在plotnumberingcontrols對話框，分別開啟KPKeypointnumbers、LINElinenumbers、AREAAreanumbers，建立直線L1、L2、L3、L4線段。生成幾何模型，如下圖所示：

在L1、L3線段上劃分20個單元，并將L2、L4劃分成40個單元格，并在模型上選取編號為A1的平面，如下圖所示：

將結果進行保存。

第五步：加載求解

選擇分析類型Steady-State，在SelectEntities對話框，第一個下拉列表框中選擇Lines，在其次個下拉列表中選擇ByNum，第三個單項選擇框中選擇FromFull。選擇線段L1、L2。

重復上述操作，在SelectEntities對話框，第一個下拉列表框中選擇Nodes，在其次個下拉列表中選擇Attachedto，第三個單項選擇框中選擇Lines，all。并在Lab2DOFstobeconstrained列表中選擇TEMP，在VALUELoadTEMPvalue輸入框中輸入0。在SelectEntities對話框，第一個下拉列表框中選擇Lines，在其次個下拉列表中選擇ByNum，第三個單項選擇框中選擇FromFull選擇L3線段，

重復上述操作，在SelectEntities對話框，第一個下拉列表框中選擇Nodes，在其次個下拉列表中選擇Attachedto，第三個單項選擇框中選擇Lines，all。

并在Lab2DOFstobeconstrained列表中選擇TEMP，在VALUELoadTEMPvalue輸入框中輸入100。加載結果如下圖所示：

單擊SolveCurrentLoadStep對話框中點擊OK，ANSYS開始求解。并將結果進行保存。

第六步：輸出溫度場分布圖

在Item，CompItemtobecontoured列表中選擇DOFsolutionTemperatureTEMP，在KUNNDIte