參賽:一個瞬態熱分析的實例


覺得是個不錯的例子,希望能受用


一鋼鑄件及其砂模的橫截面尺寸如圖所示:

 

blob.png

 

砂模的熱物理性能如下表所示:


單位制


導熱系數(KXX)

Btu/hr.in.oF

0.025

密度(DENS)

lbm/in3

0.254

比熱(C)

Btu/lbm.oF

0.28

 

鑄鋼的熱物理性能如下表所示:


單位制

0oF

2643oF

2750oF

2875oF

導熱系數

Btu/hr.in.oF

1.44

1.54

1.22

1.22

Btu/in3

0

128.1

163.8

174.2

 

初始條件:鑄鋼的溫度為2875oF,砂模的溫度為80oF

砂模外邊界的對流邊界條件:對流系數0.014Btu/hr.in2.oF,空氣溫度80oF

3個小時后鑄鋼及砂模的溫度分布。

 

/Title, Casting Solidification

 

!進入前處理

/prep7

et,1,plane55     !定義單元

mp,dens,1,0.254    !定義砂模熱性能

mp,kxx,1,0.025

mp,c,1,0.28

mptemp,1,0,2643,2750,2875   !定義鑄鋼的熱性能

mpdata,kxx,2,1.44,1.54,1.22,1.22

mpdata,enth,2,0,128.1,163.8,174.2

mpplot,kxx,2

mpplot,enth,2

save

!創建幾何模型

k,1,0,0,0      

k,2,22,0,0

k,3,10,12,0

k,4,0,12,0

/pnum,kp,1

/pnum,line,1

/pnum,area,1

/Triad,ltop

kplot

a,1,2,3,4      

save

rectng,4,22,4,8

aplot

aovlap,all !面搭接

adele,3

aplot

save

!劃分網格

esize,1

amesh,5

mat,2

aplot

amesh,4

eplot

/pnum,elem

/number,1

save

 

!進入加載求解

/SOLU

antype,trans     !設定為瞬態分析

esel,s,mat,,2     !設定鑄鋼的初始溫度

nsle,s

/replot

ic,all,temp,2875

esel,inve     !設定砂模的初始溫度

nsle,s

/replot

ic,all,temp,80

allsel

save

lplot

sfl,1,CONV,0.014,,80    !設定砂模外邊界對流

sfl,3,CONV,0.014,,80

sfl,4,CONV,0.014,,80

/psf,conv,2

time,3      !設定瞬態分析時間

kbc,1      !設定為階越的載荷

autots,on     !打開自動時間步長

deltim,0.01,0.001,0.25   !設定時間步長

timint,on     !打開時間積分

tintp,,,,1     !將THETA設定為1

outres,all,all     !輸入每個子步的結果

solve

 

!進入后處理

/post26

/pnum,node,1

/number,0

eplot

nsol,2,204,temp,center   !設定鑄鋼中心點溫度隨時間的變量

plvar,2      !繪制溫度~時間曲線

save

finish

 

 


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