ANSYS Workbench移動熱源施加

本篇博文主要介紹如何在ANSYS WORKBENCH里面如何施加移動熱源,本人也是通過借鑒網上資料、論壇和請教交流,做出的一個移動熱源初級實例。

1.問題描述

如下圖所示,尺寸為0.1x0.1x0.005m長方體,在長方體中間沿著Y方向施加一個移動熱源,熱源的速度為0.1m/s,熱源為熱流密度,值為時間位移函數,如下圖所示。

ANSYS Workbench移動熱源施加的圖1

ANSYS Workbench移動熱源施加的圖2?

其中Q=4e7w/m2;R=0.005m;v=0.01m/s。

2.分析思路

(1)首先在APDL經典界面施加創建高斯熱源函數的命令流;

(2)在WB中創建瞬態分析模塊,創建有限元模型;

(3)將APDL命令流插入到WB中;

(4)計算求解查看后處理。

3.步驟

(1)創建高斯熱源函數命令流

打開ANSYS經典界面,在函數編輯器下創建如下函數:

4e7*exp(-3*(({X}-0.05)^2+({Y}-0.01*{TIME})^2)/0.005^2)

如下圖所示:

ANSYS Workbench移動熱源施加的圖3?

完成好函數輸入之后,保存函數;然后讀入剛剛保存的函數,命名為HFLUX,如下圖所示:

ANSYS Workbench移動熱源施加的圖4?

到此,高斯熱源函數即完成創建,只需要將以上操作的命令流提取出來即可,命令流件文章末尾。

(2)在WB中創建瞬態熱分析模塊,創建幾何模型、材料屬性和劃分網格,注意中間的網格要細化,如下圖所示:

ANSYS Workbench移動熱源施加的圖5?

在幾何體上表面創建一個Named Selection,命名為A1,如下圖所示:

ANSYS Workbench移動熱源施加的圖6?

求解設置,設置仿真時間為10s,子步為50,如下圖所示;

ANSYS Workbench移動熱源施加的圖7?

創建對流換熱,選擇除上表面之外的其余5個面。

(3)插入命令流。將(1)中的命令流粘貼到WB中,最后再加上如下語句:

SF,A1,HFLUX, %HFLUX%

(4)進行求解,求解完成之后,查看溫度變化,如下圖所示:

ANSYS Workbench移動熱源施加的圖8 ?

ANSYS Workbench移動熱源施加的圖9

 點擊圖片可看動畫

4.總結

對于WB熱源的分析,本文只為提供一種基于WB平臺下移動熱源施加的方法,本人也是剛學習,整個過程肯定存在不足,請大家積極留言,給出好的建議和意見,一起學習。這在有限元分析中是一個非常有意義的課題,希望大家給出寶貴意見,一起對該問題進行深一步的研究,謝謝!

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作者:【李祖吉】

來源:CAE技術資訊

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