基于ANSYS的温度场计算
基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究
基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究一、本文概述随着现代工业技术的飞速发展，焊接作为一种重要的连接工艺，在航空、汽车、船舶、石油化工等领域的应用日益广泛。
然而，焊接过程中产生的温度场和应力场对焊接结构的性能有着至关重要的影响。
为了深入理解焊接过程中的热-力行为，预测焊接结构的变形和残余应力，进而优化焊接工艺参数和提高产品质量，本文旨在利用ANSYS有限元分析软件，对焊接过程中的温度场和应力场进行数值模拟研究。
本文首先简要介绍了焊接数值模拟的意义和现状，包括焊接数值模拟的重要性、国内外研究现状和存在的问题等。
随后，详细阐述了ANSYS 软件在焊接数值模拟中的应用，包括其基本原理、分析流程、模型建立、参数设置等方面。
在此基础上，本文以某典型焊接结构为例，详细阐述了焊接温度场和应力场的数值模拟过程，包括模型的建立、边界条件的设定、求解参数的选择、结果的后处理等。
对模拟结果进行了详细的分析和讨论，验证了数值模拟方法的准确性和可靠性，为实际工程应用提供了有益的参考。
本文的研究不仅有助于深入理解焊接过程中的热-力行为，为优化焊接工艺参数和提高产品质量提供理论支持，同时也为ANSYS软件在焊接数值模拟领域的应用推广和进一步发展奠定了基础。
二、焊接理论基础焊接是一种通过加热、加压或两者并用，使两块或多块金属在原子层面结合形成永久性连接的工艺过程。
焊接过程涉及复杂的物理和化学变化，包括金属的熔化、凝固、相变以及应力和变形的产生等。
因此，深入了解焊接过程的理论基础对于准确模拟焊接过程中的温度场和应力分布至关重要。
焊接过程中，热源将能量传递给工件，导致工件局部快速升温并熔化。
熔池形成后，随着热源的移动，熔池中的液态金属逐渐凝固形成焊缝。
焊接热源的类型和移动速度、工件的材质和厚度等因素都会影响焊接过程的温度场分布。
为了准确模拟这一过程，需要了解各种热源模型（如移动热源模型、体积热源模型等）及其适用范围，并选择合适的模型进行数值模拟。
《2024年基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究》范文
《基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究》篇一一、引言焊接作为一种重要的工艺方法，广泛应用于各种工程结构中。
然而，焊接过程中产生的温度场和应力分布对焊接结构的质量、性能和使用寿命有着重要的影响。
因此，对焊接温度场和应力的研究具有非常重要的意义。
本文将通过ANSYS软件进行焊接温度场和应力的数值模拟研究，以期为焊接工艺的优化提供理论依据。
二、焊接温度场的数值模拟1. 建模与材料属性设定在ANSYS中建立焊接结构的几何模型，设定材料的热学性能参数，如热导率、比热容等。
同时，设定焊接过程中的热源模型，如高斯热源模型等。
2. 网格划分与边界条件设定对模型进行合理的网格划分，以便更好地捕捉温度场的分布情况。
设定边界条件，包括环境温度、对流换热系数等。
3. 求解与结果分析通过ANSYS的瞬态热分析模块进行求解，得到焊接过程中的温度场分布情况。
分析温度场的变化规律，研究焊接过程中的热循环行为。
三、焊接应力的数值模拟1. 建模与材料属性设定在ANSYS中建立与温度场分析相同的几何模型，设定材料的力学性能参数，如弹性模量、泊松比等。
同时，导入温度场分析的结果作为应力分析的初始条件。
2. 网格划分与约束条件设定对应力分析模型进行网格划分，并设定约束条件，如固定支座等。
这些约束条件将影响应力的分布情况。
3. 求解与结果分析通过ANSYS的结构分析模块进行求解，得到焊接过程中的应力分布情况。
分析应力的变化规律，研究焊接过程中的残余应力分布情况。
同时，结合温度场分析结果，研究温度与应力之间的关系。
四、结果与讨论1. 温度场分析结果通过ANSYS的数值模拟，得到了焊接过程中的温度场分布情况。
结果表明，在焊接过程中，焊缝处的温度较高，随着距离焊缝的增大，温度逐渐降低。
同时，随着时间的变化，温度场呈现出明显的热循环行为。
2. 应力分析结果在应力分析中，我们发现焊接过程中会产生较大的残余应力。
这些残余应力主要分布在焊缝及其附近区域，并呈现出一定的规律性。
ANSYS计算温度场及应力场
ANSYS计算温度场及应力场在ANSYS中计算温度场需要考虑的因素有很多，比如热源、热传导、边界条件等。
首先，我们需要在ANSYS中建立一个三维模型，包括几何形状、材料属性和初始条件。
然后，我们可以选择合适的求解器，比如热传导方程求解器，来解决温度场的传导问题。
在建立模型时，需要给定材料的热导率和密度等属性，这些参数可以通过实验测量或者文献资料获得。
对于复杂的几何形状，可以使用ANSYS 的建模工具，比如CAD软件，将实际的几何形状导入到ANSYS中。
然后，我们需要给定边界条件，比如边界上的温度和热通量。
这些条件可以通过实验测量或者根据实际情况进行估计。
在设置好模型后，我们可以选择求解器来解决温度场的传导问题。
ANSYS提供了多种求解器，包括有限元法、有限差分法和有限体积法等。
这些方法可以根据不同的情况选择合适的求解器，并通过迭代计算来获得温度场的分布。
在计算完温度场后，我们可以使用ANSYS的后处理工具来分析和可视化结果。
例如，可以绘制温度云图、温度剖面和温度梯度图，以展示温度场的分布情况。
此外，还可以计算温度场的平均值、最大值和最小值等统计量，以评估系统的性能和安全性。
另外，ANSYS还可以用于计算应力场。
在计算应力场时，需要考虑的因素包括材料的应变-应力关系、加载条件和几何形状等。
首先，我们需要在ANSYS中建立一个三维模型，包括几何形状、材料属性和初始条件。
然后，选择合适的求解器，比如有限元法求解器，来解决应力场的静力学问题。
在建立模型时，需要给定材料的弹性模量、泊松比和密度等属性。
这些参数可以通过实验测量或者文献资料获得。
对于复杂的几何形状，可以使用ANSYS的建模工具，比如CAD软件，将实际的几何形状导入到ANSYS 中。
然后，我们需要给定加载条件，比如施加在模型上的力和边界约束。
这些条件可以根据实际情况进行估计。
在设置好模型后，我们可以选择求解器来解决应力场的静力学问题。
ANSYS提供了多种求解器，包括有限元法、边界元法和模态分析等。
ANSYS计算大体积混凝土温度场的关键技术
ANSYS计算大体积混凝土温度场的关键技术在大型混凝土结构建设的过程中，温度场分析对保障混凝土结构的安全性至关重要。
ANSYS作为工程领域中常用的数值模拟工具，能够对混凝土温度场进行准确的计算，为混凝土结构的设计和施工提供科学依据。
但是，对于大体积混凝土的温度场计算，存在一些关键技术需要考虑，下面将进行详细介绍。
1. 混凝土的物理性质混凝土的物理性质是温度场模拟中的关键因素之一。
混凝土在浇筑后的初凝期、成型期、硬化期、老化期等各个阶段的物理性质都存在巨大的变化。
因此，在进行混凝土的温度场计算前，需要准确地测量混凝土在不同时间点的物理性质，如热导率、比热容、密度等。
2. 热源的模拟混凝土的温度场计算需要考虑混凝土内部的各种热源对温度场的影响。
建筑中的热源包括太阳辐射、室内外温度差、人体热辐射等，需要对这些热源进行准确的模拟。
3. 初始条件的设置混凝土温度场计算的初始条件设置直接影响计算结果的准确性。
混凝土在浇筑后的初始温度值、初始变形状态的设置等都需要进行准确、合理的处理。
4. 传热模型的选择对于大体积混凝土的温度场计算，需要选择合适的传热模型。
传热模型可以根据混凝土的物理性质和热源的模拟情况，选择适用于不同情况下的传热模型，如动态传热模型、静态传热模型等。
5. 计算方法的选择针对大体积混凝土温度场的计算，需要选择合适的计算方法。
常用的方法有有限元法、有限差分法等，需要根据混凝土内部温度场、变形场等的变化情况，选择合适的计算方法。
6. 数值模拟使用ANSYS进行混凝土温度场计算，需要进行数值模拟。
数值模拟是对真实物理系统的数学模拟，通过建立数学模型，利用计算机运算获得物理系统的各种行为特性，如温度场、应力场、变形场等。
7. 计算结果的验证在进行混凝土温度场计算后，需要对计算结果进行验证。
验证结果通常采用实验测试的方式进行验证，如温度测试、原位应力测试、变形测试等。
，针对大体积混凝土温度场计算，需要考虑混凝土的物理性质、热源模拟、初始条件设置、传热模型选择、计算方法选择、数值模拟和计算结果验证等方面的关键技术，以保证计算结果的准确性和可靠性。
基于ANSYS的温度场仿真分析
基于ANSYS的温度场仿真分析引言：在工程领域中，温度场分布的仿真分析是一项重要的工作。
温度场分布的准确预测和优化设计对于许多工业过程和产品的设计和改进至关重要。
在这里，我们将介绍一种基于ANSYS软件的温度场仿真分析方法。
一、ANSYS软件简介ANSYS是一种广泛使用的通用有限元分析（FEA）软件。
它提供了强大的功能，可以进行多种物理和工程仿真分析。
其中，温度场分布的仿真分析是ANSYS的一个主要功能之一二、温度场仿真分析的步骤1.几何建模：使用ANSYS的几何模块进行物体的几何建模。
可以通过绘制二维或三维几何形状来定义和创建模型。
2.网格划分：对几何模型进行网格划分，将其划分为小的单元，以便进行离散化计算。
网格划分的质量直接影响到仿真结果的准确性和计算速度。
3.边界条件设置：根据具体的问题，设置物体表面的边界条件。
边界条件包括固定温度、传热系数、对流换热等。
边界条件设置的准确与否对温度场的分布有重要影响。
4.材料属性定义：为物体的各个部分定义材料属性，包括热导率、热容量等。
这些属性是模型中的重要参数，直接影响到温度场的分布。
5.求解和后处理：设置求解算法和参数，开始进行仿真计算。
求解器根据网格和边界条件，通过计算方程的数值解确定温度场的分布。
计算完成后，可以进行后处理，生成温度场分布的图表和报告。
三、温度场仿真分析的应用温度场仿真分析在多个工程领域中得到广泛应用。
以下是几个示例：1.电子设备散热优化：通过温度场仿真分析，可以评估电子设备中的热量分布，优化散热设计，确保电子设备的正常运行和寿命。
2.汽车发动机冷却系统：通过温度场仿真分析，可以预测汽车发动机冷却系统中的温度分布，优化冷却器的大小和位置，提高冷却效果。
3.空调系统设计：通过温度场仿真分析，可以预测房间内的温度分布，优化空调系统的风口布置和参数设置，实现舒适的室内温度。
4.熔炼和混合过程优化：通过温度场仿真分析，可以预测熔炼和混合过程中的温度分布，优化加热和冷却控制，提高生产效率和产品质量。
基于ANSYS的温度场仿真分析
式中 ： ［ Ｃ］ 为 比热 矩 阵 ， 考 虑 系 统 内能 的增 加 ： ［ Ｋ］ 为 传 导 矩
阵， 包含导热系数 、 对流 系数及辐射率 和形 状 系数 ； ｛ Ｔ｝ 为节点温
度向量 ； ｛ Ｔ｝ 为温度对时间的导数 ； ｛ Ｑ（ ｔ ） ｝ 为 节 点 热 流 率 向量 ， 包 含 热 生成 。 温 度箱 中温 度 场 的热 分 析 属 于 瞬态 热 传 导过 程 。
绝 缘 材 料 在 高 温 条 件 下 长 期 运 行 会 造 成 热 老 化 ，使 绝 缘 性 能下降 ， 在 高压 作 用 下 易 击 穿 。 为 进 一 步 研 究 绝 缘 材 料 热 老 化 特 性， 需 将 绝 缘 材 料 放 置 在 温 度 箱 内长 时 间加 热 ， 再 进 行 绝 缘 特 性
元 类 型 、定 义 材 料 相
导热 系数 比热 容
（ Ｗｌ ｍ・ ｘ、 Ｊ ／ ｋ ｇ ‘ Ｋ
０ ． １ ２ １ ０ ３ ０
生热 率
Ｗ／ ｍ３
密度
ｋ ｇ ／ ｍ
１ ． ２ 型 通 用 有 限元 分 析 软 件 ， 能 够 进 行 机 械 应
１ ０ ４
基 于 ＡＮ Ｓ Ｙ Ｓ的 温 度 场 仿 真 分 析
基于 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ的温度场仿真分析
Ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｆ ｉ ｅｌ ｄ Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＮＳ ＹＳ
潘从 芳 娄 毅 蔺 红 张起 瑞 杨 一 胡 贺 明
（ 新 疆 大学 电 气工程 学 院 ， 新疆 鸟 鲁木 齐 ８ ３ ０ ０ ４ ７ ）
ANSYS温度场分析步骤
ANSYS温度场分析步骤
基于ANSYS12.0的钢板加热过程分析
一．问题描述
2000mm*2000mm*100mm的钢板，初始温度为20℃，放入温度为1120℃的加热炉内加热,已知其换热系数125W/㎡*K，钢板的比热为460J/kg*℃，密度为7850kg/m 3，导热系数为50W/m*K，计算钢板1800s后的温度场分布。
二．问题分析
此问题属于热瞬态分析（载荷随时间变化），选用SOLID70三维六面体单元进行有限元分析。
SOLID70——三维热实体，具有8各节点，每个节点一个温度自由度。
该单元可用于三维的稳态或瞬态的热分析问题。
三．操作步骤
1.定义分析文件名
Utility Menu>File>Change Jobname，输入Example。
2.定义单元类型
Main Menu>Preprocesor>Element Type>Add/Edit/Delete,选择SOLID70三维六面体单元进行有限元分析。
3.定义材料属性
①传导系数
②材料密度
③材料比热
4.建立几何模型
5.设置单元密度
6.划分单元
7.施加对流换热载荷
8.施加初始温度
9.设置求解选项
10.温度偏移量设置
11.输出控制
12.存盘
13.求解
14.显示温度场分布云图
四．总结
本例介绍了应用ANSYS对钢板加热过程进行瞬态热分析的基本步骤，应用此方法可对各种零件加热过程的温度场分布进行分析。
基于AnsysWorkbench雅阁ISG温度场仿真分析
基于AnsysWorkbench雅阁ISG温度场仿真分析本文基于Ansys Workbench对雅阁ISG的温度场进行了仿真分析。
ISG是内燃机启动器和发电机的组合装置，也称为轴承式起动机（Starter Generator，简称SG），是目前汽车发动机的“绿色”起动技术之一。
首先，我们需要构建ISG的三维模型，并设置ISG工作时的工况条件，包括工作电流、转速等。
然后，我们将模型导入Ansys Workbench中，通过选择热传导法，建立ISG的温度场分析。
在分析过程中，我们可以将ISG的温度场分为静态和动态两种情况进行分析。
其中，静态分析主要用于分析ISG在静止状态下的温度分布情况，而动态分析则可以直观地反映ISG在工作状态下的温度场分布情况。
通过静态分析，我们可以发现ISG在不同位置的温度分布存在一定的差异。
其中，发电机部分温度分布状态相对均匀，而起动机部分温度分布则表现出较强的集中性，这主要是由于起动机部分工作时电磁场的分布差异所导致的。
而通过动态分析，我们可以得知ISG在不同工作状态下的温度分布情况也会有所不同。
例如，在高负载状态下，ISG的温度分布相对均匀而稳定，在低负载状态下则出现温度分布的不均匀性。
最后，我们可以对ISG的改进进行模拟分析，以寻找最优的改进方案。
例如，可以通过对ISG内部的散热结构进行优化设计，以提高ISG的散热效率并减少温度的集中分布。
综上所述，通过Ansys Workbench的仿真分析，我们可以深入研究ISG的温度场分布情况，并寻找最优的改进方案，以提高ISG的效率和稳定性。
此外，在ISG使用过程中，温度对于ISG的运行状态有着重要的影响。
温度过高会导致ISG内部元件的热膨胀而失去原本的机械性能，从而导致ISG的故障或损坏，进一步影响到整个发动机的运行状态。
因此，在ISG的设计过程中，需要考虑机械结构和散热系统的优化，以确保其能够承受各种环境下的温度影响而稳定运行。
ANSYS温度场分析步骤
ANSYS温度场分析步骤ANSYS是一个计算机辅助工程软件，用于各种工程应用，包括温度场分析。
温度场分析主要是用于研究物体或系统内部的温度分布和传热过程，可以帮助工程师设计和改进各种设备和系统。
下面是ANSYS温度场分析的步骤：1.准备工作：在进行温度场分析之前，首先需要准备好相关的几何模型和网格模型。
几何模型可以由CAD软件创建，而网格模型则需要使用ANSYS的网格生成工具进行网格划分。
在划分网格时，需要根据物体的几何形状和分析需求选择适当的划分网格的密度。
2.定义材料属性：在进行温度场分析之前，需要定义材料的热传导特性。
在ANSYS中，可以通过输入材料的热导率、热容和密度来描述材料的热性能。
3.设置边界条件：在进行温度场分析时，需要设置边界条件来模拟实际工况。
边界条件包括：初始温度、加热或冷却速率、边界热通量以及固定温度等。
这些条件将对温度场分析结果产生重要影响，需要根据实际情况进行合理设置。
4.定义物理模型：在进行温度场分析之前，需要定义物理模型，包括所分析的物体的几何形状和边界条件。
在ANSYS中，可以通过绘制几何模型和设置边界条件来定义物理模型。
5.进行温度场分析：在完成前面的准备工作后，就可以进行温度场分析了。
在ANSYS中，可以使用热传导分析模块来进行温度场分析。
热传导分析模块可以通过求解热传导方程来计算温度场的分布。
分析结果可以包括温度场分布图、热通量分布图等。
6.分析结果的后处理：在进行温度场分析之后，需要对分析结果进行后处理。
后处理包括对温度场分布图进行可视化分析，并进行更详细的结果解释。
可以通过ANSYS提供的后处理工具来进行分析结果的可视化。
7.结果验证和优化：在进行温度场分析之后，可以对分析结果进行验证和优化。
验证可以通过与实际测量数据进行对比来确定模型的准确性和可靠性。
优化则可以通过调整边界条件、几何形状或材料属性等来提高设计的性能。
总结：ANSYS温度场分析是一个非常强大和灵活的工程分析工具，可以用于各种工程应用。
基于ANSYS的温度场计算
基于ANSYS的温度场计算ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS 开发，它能与多数C AD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engine er, NASTRA N, Alogor, I－DEAS, AutoCA D等，是现代产品设计中的高级CAD 工具之一。
应用ansy s分析软件对一个具体的对象进行分析和计算时，完整的ans ys分析过程可分成三个阶段:即前处(Prepro cessi ng)，前处理是建立有限元模型，完成单元网格剖分:求解(Soluti on)和后处理(Postpr ocess ing)，后处理则是采集处理分析结果，使用户能简便提取信息，了解计算结果。
下面分别进行说明。
Ansys的前处理Ansys的前处理技术一般由两部分组成:一、对求解场域进行离散，生成有限元网格;二、区域物理参数的处理。
网格剖分主要是实现对求解场域单元的自动剖分，自动把各个单元和节点进行编号，确定各节点的坐标、边界节点的编号等数据，形成一个数据文件，作为有限元程序的输入数据。
为了方便查看各单元剖分情况，判断合理性，还要绘制网格剖分图。
自适应网格剖分(Adapti ve Mesh Genera tion)及其加密技术是近年来a n sys温度场计算中发展比较快和比较完整的内容，它也属于an sys的前处理范畴。
前处理程序是定义问题的程序，它安排所有必须进行汇编的实体数据。
它由可分开的两部分组成。
第一部分是几何图形和拓扑结构的描述，即该实体有一定几何形状和材料性质，这是对原型样机的结构仿真，我们通过第一部分的工作建立有限元分析实体模型。
航空发动机流体力学和温度场的计算需求及ANSYS实现
航空发动机流体力学和温度场的计算需求及ANSYS实现航空发动机是航空器中最重要的组成部分之一，其性能直接影响到飞机的安全、经济性和可靠性等方面。
而航空发动机的流体力学行为和温度场分布则是其性能评估和优化设计的重要参数。
在航空发动机的设计和研究中，常常需要进行流体力学和温度场的计算，以便了解发动机内部的气流情况和温度分布，并进行流场优化和温度控制。
1.气流分布研究：确定发动机内部的气流分布情况，例如进气道、压气机、燃烧室、高压涡轮和喷管等部位的气流速度、压力和温度分布等。
这些信息对于评估气流控制和热传导等问题非常重要。
2.组件间相互作用研究：航空发动机中的各个部件之间相互作用的流体力学问题，例如进气口和压气机之间的气流导向、叶片和压气机之间的气动性能等。
这些相互作用的研究对于发动机整体性能的评估和优化设计具有重要意义。
3.气动噪声研究：航空发动机的气流振动和气动噪声也是一个重要的研究问题，需要通过流体力学计算，了解气流对发动机和周围环境的噪声产生和传播情况，并进行噪声控制。
1.温度分布研究：航空发动机中的各个部件的温度分布情况对于发动机的热设计和材料选择具有重要意义。
通过温度场计算，可以了解到发动机内的高温区域和冷却区域，以及热传导路径等信息。
2.热应力分析：航空发动机工作时会产生高温和高压的环境，这对发动机材料的热应力性能提出了很大的要求。
通过温度场计算，可以评估发动机零件的热应力情况，以指导材料选择和结构设计。
3.热管理研究：航空发动机的热管理是一个重要的课题，需要合理的冷却系统来控制发动机的温度分布。
通过温度场计算，可以优化冷却系统设计，提高发动机的热效率和可靠性。
ANSYS在航空发动机流体力学和温度场计算中的实现：ANSYS是一种常用的工程模拟软件，可以进行流体力学和热传导等问题的数值计算。
1.流体力学模拟：ANSYS提供了流体力学模块，可以模拟航空发动机内部的气流分布，了解气流速度、压力和温度等参数的分布情况。
ANSYS导体热生成计算——稳态温度场和瞬态温度场
ANSYS 导体热生成计算——稳态温度场和瞬态温度场APDL 命令流含注释目录简介： (1)附件1 稳态温度场APDL 命令流 (2)附件2 瞬态温度场APDL 命令流 (5)简介：导热热生成计算，分为稳态温度场和瞬态温度场计算。
稳态温度场就是无限长时间后导体的温度场分布，瞬态温度场则可以模拟通电后的温度变化。
ANSYS 施加的载荷的是生热率载荷。
MNMX XYZ 5082.138315.0511********.918013.821246.724479.727712.6附件1 稳态温度场APDL命令流!注1：本例温度单位为℃，其余物理量采取国际单位制。
!注2：导热系数、比热等物性参数是假定的，请根据实际情况更改! ***************环境设置************************finish/clear/filn,Heat_generation/title,!基本参数h1=160e-3 !导体块体长，本例为块体X轴方向尺寸h2=100e-3 !导体块体宽，本例为块体Z轴方向尺寸h3=100e-3 !导体块体高，本例为块体Y轴方向尺寸d1=5e-3 !PC壳体厚度temp_1=0 !第一个温度点温度temp_2=50 !第二个温度点温度temp_3=100 !第三个温度点温度kxx_1_1=0.5 !导体块体在第一个温度点的导热系数kxx_1_2=0.6 !导体块体在第二个温度点的导热系数kxx_1_3=0.7 !导体块体在第三个温度点的导热系数kxx_2_1=0.21 !PC壳体在第一个温度点的导热系数kxx_2_2=0.22 !PC壳体在第二个温度点的导热系数kxx_2_3=0.23 !PC壳体在第三个温度点的导热系数C_1_1=4e3 !导体块体在第一个温度点的比热容C_1_2=4e3 !导体块体在第二个温度点的比热容C_1_3=4e3 !导体块体在第三个温度点的比热容C_2_1=1.2e3 !PC壳体在第一个温度点的比热容C_2_2=1.2e3 !PC壳体在第二个温度点的比热容C_2_3=1.2e3 !PC壳体在第三个温度点的比热容U=36 !电压伏R=60e-3 !电阻欧姆e_size=10e-3 !单元边长，此变量可以调整模型规模temp_air=20 !空气温度conv_air=25 !空气自然对流换热系数!导出参数h4=h1+2*d1 !PC壳体外部尺寸,长h5=h2+2*d1 !PC壳体外部尺寸,宽h6=h3+2*d1 !PC壳体外部尺寸,高QR=U**2/R/(h1*h2*h3) !热生成率!****************前处理*************************** /prep7et,1,70 ! 定义1号单元类型tref,20 !基准温度mptemp,1,temp_1,temp_2,temp_3 !一个温度序列mpdata,Kxx,1,1,kxx_1_1,kxx_1_2,kxx_1_3 mpdata,C,1,1,C_1_1,C_1_2,C_1_3mpdata,Kxx,2,1,kxx_2_1,kxx_2_2,kxx_2_3 mpdata,C,2,1,C_2_1,C_2_2,C_2_3!*******************建模************************** block,-h4/2,h4/2,-h6/2,h6/2,0,-h5/2wpoff,,,-h2/2vsbw,allwpcsys,-1,0wprota,,,90wpoff,,,h1/2vsbw,allwpcsys,-1,0wprota,,,90wpoff,,,-h1/2vsbw,allwpcsys,-1,0wprota,,90wpoff,,,h3/2vsbw,allwpcsys,-1,0wprota,,90wpoff,,,-h3/2vsbw,allwpcsys,-1,0nummrg,allnumcmp,all!*******************分网************************** vsel,s,,,18vatt,1allsel,allvsel,u,,,18vatt,2allsel,alllesize,all,e_size !设定单元尺寸vsweep,14vsweep,2vsweep,10vsweep,5vsweep,6vsweep,1vsweep,18vsweep,13vsweep,12vsweep,11vsweep,17vsweep,7vsweep,3vsweep,15vsweep,8vsweep,9vsweep,16vsweep,4!*******************边界条件************************** asel,s,loc,x,-h4/2 !选择PC壳体外壁asel,a,loc,x,h4/2asel,a,loc,y,-h6/2asel,a,loc,y,h6/2asel,a,loc,z,-h5/2sfa,all,,conv,conv_air,temp_airallsel,allvsel,s,mat,,1bfv,all,hgen,QRallsel,all!*******************求解**************************/soluANTYPE,STATIC !稳态热分析solve附件2 瞬态温度场APDL命令流!注1：本例温度单位为℃，其余物理量采取国际单位制。
基于ANSYS的大体积混凝土温度场计算程序开发
基于ANSYS的大体积混凝土温度场计算程序开发
司政;李守义;陈培培;杨杰
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2011(028)009
【摘要】目前大多温度场计算程序均存在一定的缺陷,基于ANSYS的完备前处理功能、强大求解器、方便后处理和良好开放性等优点,提出在ANSYS平台的基础上开发出适用性更强的计算大体积混凝土结构温度场的仿真程序,并对此进行了论证.利用开发出来的温度场计算程序,根据坝体碾压混凝土实际浇筑进度及热力学参数对其进行仿真计算,并将计算成果与实测资料进行对比,各测点温度最高值相差不超过1.8℃,相对差在±5.00％以内,表明开发的程序可以很好地实现对大体积混凝土结构温度场的仿真计算.
【总页数】4页(P53-56)
【作者】司政;李守义;陈培培;杨杰
【作者单位】西安理工大学水利水电学院,西安710048;西安理工大学水利水电学院,西安710048;西安理工大学水利水电学院,西安710048;西安理工大学水利水电学院,西安710048
【正文语种】中文
【中图分类】TV315
【相关文献】
1.基于Ansys的大体积混凝土温度场有限元分析 [J], 郑思敏
2.基于有限元法的空冷过程温度场数值计算及程序开发 [J], 周聪;廖敦明;陈涛;周建新;庞盛永
3.ANSYS计算大体积混凝土温度场的关键技术 [J], 王新刚;高洪生;闻宝联
4.基于ANSYS的大体积混凝土温度应力计算程序开发研究 [J], 孙启冀;侍克斌;周峰
5.基于ANSYS二次开发的大体积混凝土温度场分析 [J], 李越;李骁春;张建;周继凯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于ANSYS的机床电主轴温度场计算仿真分析
Ｋｅ ｙｗｏ ｄｓ：ＣＮＣ；Ｍｏｏ ｚ ｄ Ｓ ｉ ｄ ｅ；Ｔｅ ｅ ａｕ ｅ Ｆ ｅ ｄ；Ｓ ｍｕ ａｉｎ；ＡＮＳ ｒ ｔｒ ｅ ｐｎ ｌ ｉ ｍｐ ｒ ｔｒ ｉ ｌ ｉ ｌｔｏ ＹＳ
制 造技术 的发展 对数 控机 床的精 度和可 靠性 提 出 了越来 越高 的要求 ， 机床 的精密 化 、 速化 已经成 为一 高
本 文 中 ， 轴承 选择 Ｓ Ｆ的 ７ ９ ５ Ｅ Ｈ 前 Ｋ １ １ Ｃ ／ Ｃ角 接触 球轴
承， 后轴 承选择 Ｓ Ｆ的 ６ ９ ３深 沟 球轴 承 。本 次计 算 Ｋ １１
图１ 高速 电主轴结构
中 ， 设 加 工 工 件 为４ 钢 ， 主 轴 的 转 速 为 ８ ０ ０ 假 ５ 电 ０ ｒｍ ｎ ／ ｉ。前后 轴承 的参数 如表 ２所示 。
ＬＩＣｈ ｎ ｑ ￣ ｅ ｇ ｉ￣
，
ＺＨＡＮＧ ａ ｄ ｎ ￣￣ Ｘｉｏ ｏ ｇ
，
Ｚ Ａ Ｇ Ｑａ ①， １ ａ ① Ｈ Ｎ ｉ ｎ Ｌ ｏ Ｈ
（ Ｓｚｏ ｃｄｍ ｉ ｎＪ ｏ ｎ ｎｖｒｔ， ｕｈｕ ２ ２ ， Ｈ ＠ ｕｈｕＡ ａｅ ｙＸ ｉ ｔ ｇＵ ｉ ｓｙ Ｓｚｏ ， ０ Ｃ Ｎ； ａ ａｏ ｅｉ １ １ ５ ②Ｘ ｎＪ ｏ ｎ ｎｖｒｔ， ｉ ｎ７０４ ，Ｃ Ｎ） ｉ ｉ ｔ ｇＵ ｉｅｓｙ Ｘ １０９ Ｈ ａ ａｏ ｉ ａ
个 不 可阻挡 的发展 趋 势 。在 精密 加 工 中 ， 由机床 热 变 形所 引起 的制 造 误 差 占总误 差 的 ４ ％ ～７ ％ … 。在 ０ ０
仿 真分析 、 减小 电 主轴 的温 度 场 分 布不 均 匀 对减 小 电 主轴热变 形至关 重要 。 对 主轴 系统热 特性 的研 究 ， 年来 主要集 中在 主 近
ANSYS计算温度场及应力场
ANSYS计算温度场及应力场预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制基于ANSYS有限元软件实现施工温控仿真的主要技术（1）研究方法和分析流程本次计算利用ANSYS软件来进行象鼻岭碾压混凝土拱坝全过程温控仿真计算分析。
具体分析流程如下：1）收集资料：包括工程气象水文资料、大坝体型、热力学参数、工程进度、施工措施、防洪度汛和蓄水等。
2）整理分析资料：参数拟合、分析建模方法。
3）建模：采用ANSYS软件进行建模，划分网格。
4）编写计算批处理程序：根据资料结合模型编写计算温度场的ANSYS批处理程序。
5）检查计算批处理程序：首先检查语句，然后导入计算模型检查所加荷载效果。
6）计算温度：使用ANSYS软件温度计算模块进行计算。
7）分析温度结果：主要分析各时刻的温度场分布和典型温度特征值。
8）应力计算建模：模型结构尺寸与温度分析模型相同，需要改变把温度分析材料参数改为应力分析材料参数。
9）计算应力：使用ANSYS软件温度应力计算模块和自编的二次开发软件进行计算。
10）分析应力结果：主要分析应力场分布和典型应力特征值。
11）编写报告：对计算流程和结果实施进行提炼总结，提出可行的温控指标和措施。
（2）前处理1）建模方法选择。
有限元建模一般有两种方法：一种为通过点线面几何拓扑的方法建模，这种建模方法精确，但是比较费时。
对于较大规模的建模任务花费时间太多。
另一种为通过其他软件导入，如CAD，通过在其他软件中建模，然后输出为ANSYS 可以识别的文件类型，再导入ANSYS 中完成建模过程，这种建模方式精度较直接建模的精度要稍低一些，但是由于要求建模的模型已经在CAD软件中完成了初步建模，可以直接拿来稍作处理即可应用，时间花费较少。
本计算选用从CAD 软件导入ANSYS中来建立模型。
2）建模范围。
建模范围可以分为全坝段建模和单坝段建模，全坝段建模可以全面反映整个坝体的温度和应力情况，但是建模难度高、计算量大；单坝段建模建模难度小，计算量也相对较小，一般情况下单坝段建模即可满足要求。
基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究
基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究摘要：本文通过使用ANSYS仿真软件，针对焊接过程中的温度场和应力进行了数值模拟研究。
首先，对焊接过程进行了理论分析，分析了焊接过程中的热传导、热传递和热辐射等因素对焊接温度场的影响。
然后，利用ANSYS软件对三维焊接模型进行了建模，并对焊接过程进行了数值模拟，得到了焊接过程中的温度场和应力分布。
最后，通过对模拟结果的分析和讨论，总结了焊接温度场和应力分布的特点，并提出了一些改进措施，以提高焊接过程的质量和效率。
一、引言焊接作为常用的结合工艺，广泛应用于制造业和建筑业等领域。
在焊接过程中，温度场和应力分布的研究对于保证焊接接头的质量和可靠性非常重要。
传统的试验方法需要大量的时间和成本，而且难以观察到焊接过程中的内部情况。
因此，使用数值模拟方法对焊接过程进行研究具有重要意义。
二、焊接温度场的理论分析焊接过程中的温度场受到多种因素的影响，包括热传导、热传递和热辐射等。
热传导是由于焊接电弧产生的热量在焊缝和近场区域内的传递。
热传递是由于焊接电弧产生的热量在远场区域内的传递。
热辐射是由于高温熔池表面辐射的热量在焊接过程中的传递。
在理论分析中，需要考虑这些因素对温度场的影响，并建立相应的数学模型。
三、焊接温度场的数值模拟为了研究焊接过程中的温度场，我们使用ANSYS软件对三维焊接模型进行建模，并对焊接过程进行数值模拟。
首先，我们需要确定焊接材料的物理参数和边界条件。
然后，我们建立焊接模型，并进行网格划分。
接下来，我们通过设置焊接电弧的功率和时间来模拟焊接过程。
最后，我们得到了焊接过程中的温度场分布。
四、焊接应力场的理论分析焊接过程中的应力分布受到多种因素的影响，包括热应力、冷却应力和残余应力等。
热应力是由于焊接过程中的温度差异引起的，冷却应力是由于焊接材料的收缩引起的，残余应力是由于焊接材料的变形引起的。
在理论分析中，需要考虑这些因素对应力场的影响，并建立相应的数学模型。
ANSYS计算大体积混凝土温度场的关键技术.
ANSYS计算大体积混凝土温度场的关键技术王新刚1高洪生2 闻宝联3(⒈中交天津港湾工程研究院有限公司结构所,中国天津,300222;⒉中交一航局五公司,河北秦皇岛,066002;⒊天津市市政工程研究院,天津,300074摘要:为了能够用ANSYS较为准确地计算大体积混凝土温度场,本文结合工程实例,对单元选择、网格划分以及各时变参数的技术处理进行了分析和探索。
计算结果表明,温度场的计算值与实测值比较接近,在变化趋势上也基本一致,同时也验证了本文所提出方法的可行性。
关键词:大体积混凝土;水化热;温度场;ANSYSkey technologies calculate the mass concrete temperature field with ANSYSW ANG Xin-gang1GAO Hong-sheng2WEN Bao-lian2(⒈Tianjin Port Engineering Institute, Ltd. of CCCC-First Harbor Eng. Co., Ltd., Tianjin 300222; 2. No.5 Engineering Company Ltd. Of CCCC First Harbor Engineering Company Ltd., Qinhuangdao 066002;⒊Tianjin Municipal administration Research institute, Tianjin 300074Abstract: In order to calculate the mass concrete temperature field accurately with ANSYS, the analysis and the exploration has carried on to the unit select, the grid division as well as each time variable element's technical processing in this article unifies the project example. The computed result indicated that the temperature field predicted value and the actual value are quite close, the change tendency is also quite consistent, it also confirmed that the method feasibility which proposed in this article at the same time.Keywords:Mass concrete; hydration heat; Temperature field; A NSYS0引言1大体积混凝土广泛应用于船坞、船闸、大坝等工程中。
Ansys计算温度场操作流程
Instruction of Ansys temperature field calculationQuestion 1：Consider an infinite (in one direction) plate with initial temperature T0。
One end of the plate is exposed to the environment of which the temperature is T e （III type boundary condition). Analyze the temperature distribution in the plate during the period of 2000s.问题1:考虑一个方向无限长的平板,初始温度为T0,一段暴露在温度为T e的环境中，分析其在2000s内温度分布情况.Basic parameters基本物性参数Geometry几何:a=1 m，b=0。
1 mMaterial材料：λ=54 W/m·o C，ρ=7800 kg/m3, c p=465 J/kg·o CLoads载荷：T0=0 o C, T e=1000 o C, h=50 W/m2·o CJobname and directory settings设置文件名、存储路径Menu | File | Change JobnameMenu | File ｜Change DirectoryPreprocessing前处理（1）Define Element Type定义单元类型Preprocessor ｜Element Type ｜Add/Edit/DeleteAdd: Thermal Mass | Solid ｜Quad 4node 55(2) Set Material Properties设置材料属性Preprocessor | Material Props | Material ModelsThermal：Conductivity: Isotropic KXX=54Thermal: Density=7800Thermal：Specific Heat=465Modeling建模(1）Create Node 1建立节点1Preprocessor ｜Modeling ｜Create | Nodes ｜In Active CSNo。
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基于ANSYS的温度场计算
随着科技的进步，现代工程设计往往需要考虑一系列的复杂因素，其
中一个重要的因素就是温度场分布。
温度场计算是工程设计中的一项重要
任务，它能够帮助工程师确定材料的热传导性能、预测材料的热应力以及
确定结构的热舒适性。
ANSYS是一款常用的工程仿真软件，它提供了强大的温度场计算功能。
在ANSYS中，温度场计算通常通过有限元方法实现。
有限元方法是一种将
实际物体划分成许多小单元，通过对每个小单元进行数值计算来近似解决
连续问题的数值方法。
在进行温度场计算之前，首先需要为模型建立几何模型。
ANSYS提供
了几何建模工具，可以通过绘制几何形状或导入现有模型来快速创建几何
模型。
一旦几何模型建立完成，接下来需要为模型设定边界条件。
边界条
件包括热源、散热边界和绝热边界等。
对于边界条件的设定需要根据具体
的问题需求进行合理的选择。
在边界条件设定完成后，就可以进行网格划分了。
网格划分是指将连
续分布的模型划分成有限个小单元的过程。
ANSYS提供了多种网格划分算
法和工具，可以根据模型的复杂程度和计算精度需求选择合适的网格划分
方法。
一般来说，网格划分的精细程度会直接影响计算结果的准确性和计
算效率。
完成网格划分后，就可以进行温度场计算了。
在ANSYS中，温度场计
算可以使用传导模块或者多物理场模块。
传导模块适用于只考虑热传导的
问题，而多物理场模块则可以考虑多种物理过程的相互作用。
通过设置合
适的物理参数和材料属性，ANSYS可以对模型进行温度场的模拟和计算。
在计算过程中，ANSYS会根据初始条件和边界条件，求解模型的温度分布，并输出相应的结果。
温度场计算结果的解释和分析是温度场计算的最后一步。
ANSYS提供
了丰富的后处理功能，可以对计算结果进行可视化展示和分析。
通过后处
理功能，工程师可以直观地了解模型的温度分布情况，进一步评估设计的
合理性，并根据需要进行优化。
综上所述，基于ANSYS的温度场计算是一项非常重要的工程设计任务。
通过合理的几何模型建立、边界条件设定、网格划分和温度场计算，工程
师可以快速准确地获取模型的温度分布情况，并进行相应的分析和优化。
这对于工程设计的可靠性和效率提升都具有重要的意义。