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ANSYSWorkbench17.0热力学分析实例演练结果

【摘要】:Step10:添加一个Temperature后处理命令,通过后处理可以看到图11-60所示的各个时刻的温度值,可以看出时间为100s时的温度为87.901℃。图11-62 设置图11-63 快捷菜单Step14:成功导入温度分布结果后显示图11-64所示的云图,对比可以看出此时显示的温度分布结果是最终时刻的温度分布。图11-70 各阶频率图11-71 选择各阶频率图11-72 前六阶变形至此,ANSYS Workbench中升温时模态分析的建模及求解的有关内容就为大家讲解完了,接下来(11.4.7~11.4

Step1:选择Mechanical界面左侧Outline(分析树)中的Solution(A6)选项,此时会出现图11-52所示的Solution工具栏

Step2:选择Solution工具栏中的Thermal(热)→Temperature命令,如图11-53所示,此时在分析树中出现Temperature(温度)选项。

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图11-52 Solution工具栏

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图11-53 添加温度选项

Step3:右键单击Outlines(分析树)中的Solution(A6)选项,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-56727-1-Part03-222.jpgEvaluate All Results命令,如图11-54所示,此时会弹出进度显示条,表示正在求解,当求解完成后进度条自动消失。

Step4:选择Outline(分析树)中Solution(A6)下的Temperature(温度),如图11-55所示。

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图11-54 快捷菜单

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图11-55 温度分布

Step5:选择Mechanical界面左侧Outline(分析树)中的Transient Thermal(B5)选项,在出现的Environment工具栏中单击两次Convection选项。

Step6:单击Convection选项,然后在Details of“Convection”面板中作如下设置,如图11-56所示:在Geometry栏中确定上下两个表面被选中;在Film Coefficient栏中输入对流系数为180;在Ambient Temperature栏中输入此时的环境温度为100℃,其余默认即可。

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图11-56 对流

Step7:设置分析选项。单击Transient Thermal(B5)下面的Analysis Settings(分析设置),在如图11-57所示的Detaila of“Analysis Settings”面板中作如下设置:在StepEnd Time栏中输入100s;在Auto Time Stepping栏中选择Off;在Define By栏中选择Substeps;在Number Of Substeps栏中输入200,其余默认即可。

Step8:右键单击Outlines(分析树)中的Transient Thermal(B5)选项,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-56727-1-Part03-226.jpgSolve命令,如图11-58所示。

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图11-57 设置

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图11-58 求解

Step9:单击Solution→Solution Information→Temperature-Global Maximum和Temperature-Global Minimum,将显示图11-59所示的升温曲线图,从图中可以看出在第100s,板的最高温度升到了87.901℃,最低温度升到了85.521℃。

Step10:添加一个Temperature后处理命令,通过后处理可以看到图11-60所示的各个时刻的温度值,可以看出时间为100s时的温度为87.901℃。

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图11-59 曲线图

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图11-60 100s时的温度分布图

Step11:通过云图右下角的Tubular Table(见图11-61),能精确地查到每个时间点上的温度变化值。

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图11-61 不同时刻温度图标

Step12:依次选择Static Structural(C5)→Analysis Settings(分析设置)选项,在图11-62所示的Details of“Analysis Settings”中作如下设置:在Step End Time栏中输入100s,其余默认即可。

Step13:右键依次选择Static Structural(C5)→Imported Load(B6)→Imported Body Temperature选项,在弹出图11-63所示的快捷菜单中选择Import Load命令。

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图11-62 设置(www.chuimin.cn)

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图11-63 快捷菜单

Step14:成功导入温度分布结果后显示图11-64所示的云图,对比可以看出此时显示的温度分布结果是最终时刻(即100s时)的温度分布。

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图11-64 温度分布

Step15:单击Static Structural(C5),然后在工具栏中依次选择Supports→Fixed Support(固定约束),如图11-65所示。

Step16:在下面出现的Details of“Fixed Support”面板中作如下设置,如图11-66所示:在Geometry栏中选择平板的两底面,其余默认即可;选择工具栏中的Generate命令。

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图11-65 菜单

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图11-66 设置

Step17:单击Solution(C6),在工具栏中选择Deformation选项,并选择工具栏中的Generate命令,此时经过一段时间的运算将显示图11-67所示的变形云图,此变形云图显示的是第100s时的变形。

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图11-67 变形云图

Step18:单击Solution(C6),在工具栏中选择Equivalent Stress选项,并选择工具栏中的Generate命令,此时经过一段时间的运算将显示图11-68所示的应力分布云图,此应力分布云图显示的是第100s时的应力分布。

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图11-68 应力分布云图

Step19:返回到Workbench平台,选择Toolbox栏中的Modal并将其拖曳到C6栏中,此时将建立一个模态分析流程图,如图11-69所示。

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图11-69 流程图

Step20:返回到Mechanical分析平台中,读者会发现此时在Static Structural(C5)分析下面多了一个Modal(D5)分析流程。

Step21:右键单击Solution(C6),在弹出的快捷菜单中选择Solve执行计算。

Step22:右键单击Modal(D5),在弹出的快捷菜单中选择Solve执行计算。

Step23:计算完成后,查看前六阶变形云图与自振频率图如图11-70~图11-72所示。

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图11-70 各阶频率

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图11-71 选择各阶频率

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图11-72 前六阶变形

至此,ANSYS Workbench中升温时模态分析的建模及求解的有关内容就为大家讲解完了,接下来(11.4.7~11.4.12小节)为大家讲解ANSYS Workbench中降温时模态分析的建模及求解方法。

学习目标:

熟练掌握ANSYS Workbench平台中降温时模态分析的建模方法及求解过程。

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