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ANSYS WORKBENCH 热分析模块功能水杯模型案例

发布时间:2020-04-12

  此案了应用一个铜合金质料的水杯模子,正在内皮相施加100℃的温度载荷正在外貌面施加对传布热系数来模仿一下当水杯装满热水时分的温度以及热流漫衍处境以演示AMSYS WORKBENCH 热剖释模块的根本操作进程。

  图标。然后正在Engineering Data Sources项目中单击A3项General Materials(凡是质料)→单击Outline of General Materials中的A7项 Copper Alloy(铜合金)中的B7项的

  (1)双击项目A3项 Geometry(模子)进入DM模块来导入咱们需求剖释的模子。如图-3所示。

  (2)咱们先应用序次主动划分网格,通过查看网格质料再确定是否举办网格职掌。单击Outline(剖释树)→Mesh(网格)→单击Update(改良网格)。如图-9所示。

  (3)稍等几分钟后序次竣工了网格的划分。如图-10所示。通过考查可知网格较为粗大且不敷章程,如此就需求举办妥善的网格职掌操作。

  谨慎:固然说对付曲面类型模子此网格职掌会天生较好的网格,但也会蹧跶大宗期间而且天生的网格数目也远宏伟于主动划分(有时会众10倍)。如策画机设备不敷或模子过于繁复,不创议常常应用此手法。改良后的网格如图-12所示。

  (6)不断查看Details of “Mesh”(网格的仔细音信)正在其最下面的Statistics(统计)中可能看出节点数目为884310个,单位数为578823个。如图-13所示。

  Steady-State Thermal(稳态热剖释)A5→单击Temperature(温度)→回到模子空间按住键盘上的Ctrl键然后鼠标划分单击杯子内部的一切皮相,直到全面需求增加温度荷载的皮相都被选成绿色为止。然后回到Details of “Temperature”(温度荷载的仔细音信)正在Magnitude(数目)后输入100。→然后单击Geometry(模子)旁边的Apply(确定)。竣工对内皮相的界说。如图-14所示。图-15标示了当温度荷载设定完毕后的情景。模子赤色面为设定了100℃的面。

  (2)单击Convection(传热)→用同上手法再拔取杯子外部的全面面→正在Details of “Convection”(传热的仔细音信)内部Film Coefficient(膜传热系数)输入0.02W/mm2来模仿职掌正在自然对流时分的外貌面临流膜传热系数。如图-16所示。

  谨慎:输入的0.02W/mm2为大略猜度值,现实气氛侧自然对流膜传热系数凡是而言正在0.01~0.1 W/mm2之间,整体题目需求参考《传热学》等材料整体策画。

  谨慎:稳态热剖释中因为需求运算的参数相对较少,咱们可能剖释比其他模块剖释项目更众的网格或者说同样网格,热剖释所蹧跶的期间更少。

  (2)结果后管制。单击Thermal(热剖释)→划分单击Temperature(温度)以及Total Heat Flux(全面的热流量)。如图-18所示。然后单击

  (3)图-19显示了热流的结果。依据结果显示正在杯子外延100℃与外界热互换膜传热系数移交的地方是热流最大区域,最大值为15.61W/mm2。

  (4)图-20显示了杯子的温度漫衍处境。可能看到杯子外部中央左近的温度正在70度支配。这分析借使这时分咱们用手握住杯子还瑕瑜常烫手的。

  (5)单击Worksheet(数据外)拉到最下面可能望睹正在Elapsed Time(总用时)是175秒。一个57万网格的热剖释仅仅用了3分钟就竣工了剖释,借使这是用样网格的静力剖释也许需求半个小时。

  (8)模子扭转过来后如图-24所示。最先单击切面图外然后正在模子左边中央处所单击鼠标并向右方拖动鼠标,这时序次会主动崭露切割线当切割线长度赶上模子杯口的时分松开鼠标。

  谨慎:设定切割面的时分区别的切割偏向模子被保存的片面也是不雷同的,像此次操作向右切割保存的是切线相对右边的片面的模子。

  (9)图-25显示了切割后的模子。这时正在切线笔直处所会主动崭露一根短线,个中央有个赤色的方块,用鼠标单击其赤色方块上下拖动咱们可能设定切割的深度,正在中意后铺开鼠标竣工切片操作。

  (9)扭转坐标。单击体系坐标轴中央的青色小球就可能将模子扭转到ISO(邦际程序)显示形式。如图-26所示。

  (10)图-27显示了扭转后的模子。此时借使鼠标亲密切面处所也会再次崭露调节切面深度的红框。

  (11)咱们也可能删除剖切线。单击Section Planes(切割面)下面的(Slice Plane)切割面然后单击上面的红叉。如图-28所示。

  (2)回到项目统制区。单击File(文献)→Save(留存)→Exit(退出)。留存项目文献并退出ANSYS WORKBENCH 14.0 。竣工此次热剖释。如图-31所示。

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