ANSYS热分析实例
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– Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Library > Import Library … • 选择 “BIN”, 然后按 [OK]] – 向指导教师问询matlib的路径 缺省路径为: C:\Program Files\Ansys Inc\V80\ANSYS\matlib • • • 选择“Stl_AISI-304.BIN_MPL”,然后按[OK] 观察 ansuitmp 窗口 关闭 ansuitmp 窗口
12.热分析
带散热片的轴对称管
7. 在实体模型的线上施加对流荷载
– Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Thermal > Convection > On Lines • • • • – – 拾取外边四条线 (10, 2, 7, 和 6),然后按 [OK] 设置VALI = 0.69e-4， VAL2I = 70,然后按[Apply] 拾取内部两条线 (9 和 13),然后按[OK] 设置 VALI = 0.28e-3， VAL2I = 450,然后按[OK]
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
• 按[Close] -求解完成后关闭黄色信息框 或用命令: SAVE /SOLU SOLVE
9.
进入通用后处理器观察结果：
– – Main Menu > General Postproc > 或用命令: /POST1
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
3.
读入文件“pipe-th.inp”，创建 2-D轴对称模型，在线上确定网格划分份数:
– – Utility Menu > File > Read Input from … • 选择“pipe-th.inp”,然后按 [OK] 或用命令: /INPUT,pipe-th,inp
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-10
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12.热分析
带散热片的轴对称管
9b.画热流量：
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
Utility Menu > Plot > Lines 或用命令: /SOLU SFL,2,CONV,0.69e-4, ,70 SFL,6,CONV,0.69e-4, ,70 SFL,7,CONV,0.69e-4, ,70 SFL,10,CONV,0.69e-4, ,70 SFL,9,CONV,0.28e-3, ,450 SFL,13,CONV,0.28e-3, ,450 GPLOT
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-6
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12.热分析
带散热片的轴对称管
6. 用2-D 四边形单元，并用映射网格划分单元：
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-12
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12.热分析
带散热片的轴对称管
10. 保存并退出 ANSYS:
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
外部对流系数 = 0.69e-4 Tbulk = 70F
对称边界线来自百度文库
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-3
12.热分析
带散热片的轴对称管
1. 2. 按教师指定的工作目录，用“pipe-th”作为作业名，进入ANSYS。 设定 GUI选择为热分析:
– Main Menu > Preferences … • 选择 “Thermal”, 然后按 [OK]
– – Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu • 选择 “Flux & gradient” 和 “Thermal grad TGSUM”, 然后 [OK] 或使用命令: PLNSOL,TG,SUM
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-4
12.热分析
带散热片的轴对称管
4. 定义单元类型为PLANE55 ，设置 keyopt(3)=axisymmetric:
– Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete … • • 按[Add ...] – 拾取 “Thermal Solid” 和 “Quad 4node 55”, 然后按 [OK] 选择[Options ...] – 设置 K3 = Axisymmetric,然后按[OK] – • 按[Close] 或用命令: ET,1,PLANE55, , , 1
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-11
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12.热分析
带散热片的轴对称管
9c. 画热梯度:
– 在工具栏上选择 “QUIT” 按钮 (或选择: Utility Menu > File > Exit...) • – 选择 “Save Everything” • 然后[OK] 或使用命令: FINISH /EXIT,ALL
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-13
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
• 按[Close] 或用命令: MSHAPE,0,2D MSHKEY,1 ESIZE,0.25/2 AMESH,ALL
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-7
– – Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu • 选取 “Flux & gradient” 和“Thermal flux TFSUM”, 然后按 [OK] 或用命令: PLNSOL,TF,SUM
练习 12 热分析
带散热片的轴对称管
12.热分析
带散热片的轴对称管
说明 • •
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
一个带散热片的管，在给定的荷载条件下，分析温度和热量分布 （请看下一页）。 该模型是轴对称的。仅分析散热片的一半，模型的底部为对称约 束。
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-9
12.热分析
带散热片的轴对称管
9a.画温度:
– – Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu • 选取 “DOF solution” 和 “Temperature TEMP”, 然后按 [OK] 或用命令: /POST1 PLNSOL,TEMP
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-2
12.热分析
带散热片的轴对称管
荷载
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
I内部对流系数= 0.28e-3 Tbulk = 450F
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-5
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12.热分析
带散热片的轴对称管
5. 从材料库中读取材料特性，选择 304 无应变钢:
– Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool • • • • – 选择Global，按 [Set] 设置SIZE = 0.25/2, 然后按 [OK] 选择 “Mapped”,然后按[Mesh] 按[Pick All]
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-8
12.热分析
带散热片的轴对称管
8. 保存数据库并求解：
– – Pick the “SAVE_DB” button in the Toolbar Main Menu > Solution > Solve > Current LS • • – 观察 “/STATUS Command” 窗口，然后关闭它 按[OK] (or select: Utility Menu > File > Save as Jobname.db)
12.热分析
带散热片的轴对称管
7. 在实体模型的线上施加对流荷载
– Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Thermal > Convection > On Lines • • • • – – 拾取外边四条线 (10, 2, 7, 和 6),然后按 [OK] 设置VALI = 0.69e-4， VAL2I = 70,然后按[Apply] 拾取内部两条线 (9 和 13),然后按[OK] 设置 VALI = 0.28e-3， VAL2I = 450,然后按[OK]
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
• 按[Close] -求解完成后关闭黄色信息框 或用命令: SAVE /SOLU SOLVE
9.
进入通用后处理器观察结果：
– – Main Menu > General Postproc > 或用命令: /POST1
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
3.
读入文件“pipe-th.inp”，创建 2-D轴对称模型，在线上确定网格划分份数:
– – Utility Menu > File > Read Input from … • 选择“pipe-th.inp”,然后按 [OK] 或用命令: /INPUT,pipe-th,inp
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-10
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12.热分析
带散热片的轴对称管
9b.画热流量：
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
Utility Menu > Plot > Lines 或用命令: /SOLU SFL,2,CONV,0.69e-4, ,70 SFL,6,CONV,0.69e-4, ,70 SFL,7,CONV,0.69e-4, ,70 SFL,10,CONV,0.69e-4, ,70 SFL,9,CONV,0.28e-3, ,450 SFL,13,CONV,0.28e-3, ,450 GPLOT
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-6
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12.热分析
带散热片的轴对称管
6. 用2-D 四边形单元，并用映射网格划分单元：
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-12
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12.热分析
带散热片的轴对称管
10. 保存并退出 ANSYS:
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
外部对流系数 = 0.69e-4 Tbulk = 70F
对称边界线来自百度文库
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-3
12.热分析
带散热片的轴对称管
1. 2. 按教师指定的工作目录，用“pipe-th”作为作业名，进入ANSYS。 设定 GUI选择为热分析:
– Main Menu > Preferences … • 选择 “Thermal”, 然后按 [OK]
– – Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu • 选择 “Flux & gradient” 和 “Thermal grad TGSUM”, 然后 [OK] 或使用命令: PLNSOL,TG,SUM
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-4
12.热分析
带散热片的轴对称管
4. 定义单元类型为PLANE55 ，设置 keyopt(3)=axisymmetric:
– Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete … • • 按[Add ...] – 拾取 “Thermal Solid” 和 “Quad 4node 55”, 然后按 [OK] 选择[Options ...] – 设置 K3 = Axisymmetric,然后按[OK] – • 按[Close] 或用命令: ET,1,PLANE55, , , 1
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-11
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12.热分析
带散热片的轴对称管
9c. 画热梯度:
– 在工具栏上选择 “QUIT” 按钮 (或选择: Utility Menu > File > Exit...) • – 选择 “Save Everything” • 然后[OK] 或使用命令: FINISH /EXIT,ALL
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-13
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
• 按[Close] 或用命令: MSHAPE,0,2D MSHKEY,1 ESIZE,0.25/2 AMESH,ALL
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-7
– – Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu • 选取 “Flux & gradient” 和“Thermal flux TFSUM”, 然后按 [OK] 或用命令: PLNSOL,TF,SUM
练习 12 热分析
带散热片的轴对称管
12.热分析
带散热片的轴对称管
说明 • •
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
一个带散热片的管，在给定的荷载条件下，分析温度和热量分布 （请看下一页）。 该模型是轴对称的。仅分析散热片的一半，模型的底部为对称约 束。
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-9
12.热分析
带散热片的轴对称管
9a.画温度:
– – Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu • 选取 “DOF solution” 和 “Temperature TEMP”, 然后按 [OK] 或用命令: /POST1 PLNSOL,TEMP
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-2
12.热分析
带散热片的轴对称管
荷载
Workshop Supplement
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
I内部对流系数= 0.28e-3 Tbulk = 450F
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-5
Part 1 1 - Part INTRODUCTION TO TO ANSYS ANSYS 8.0 8.0 INTRODUCTION
12.热分析
带散热片的轴对称管
5. 从材料库中读取材料特性，选择 304 无应变钢:
– Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool • • • • – 选择Global，按 [Set] 设置SIZE = 0.25/2, 然后按 [OK] 选择 “Mapped”,然后按[Mesh] 按[Pick All]
Workshop Supplement
November 3, 2003 Inventory #001969 W12-8
12.热分析
带散热片的轴对称管
8. 保存数据库并求解：
– – Pick the “SAVE_DB” button in the Toolbar Main Menu > Solution > Solve > Current LS • • – 观察 “/STATUS Command” 窗口，然后关闭它 按[OK] (or select: Utility Menu > File > Save as Jobname.db)