abaqus溫度模擬的案例
共享一個abaqus模擬的凍土溫度inp文件
瞬態(tài)分析時，把上邊界用subroutine來控制（因為這個邊界有三函數(shù)和線性函數(shù)的組合，模擬氣溫升高的）
模擬過程中，所取參數(shù)（尤其是潛熱L是有問題的，為了和現(xiàn)場一致，所以作了修改，希望同行能指出其中錯誤）
發(fā)此帖，希望對搞凍土分析的同行有所幫助。
success.zip
誰有用ABAQUS模擬凍土地區(qū)溫度場的例子
如題 謝謝大俠們
abaqus車削仿真數(shù)值模擬（溫度應(yīng)力耦合分析）
abaqus車削仿真數(shù)值模擬（溫度應(yīng)力耦合分析）
abaqus凍土-管道模擬：實體，孔壓，溫度三耦合分析..
案例來自幫助文檔，由于幫助文檔是inp格式，給新手帶來很大困難，故錄制視頻，用cae方式自己理解的基礎(chǔ)上做了一下，若有不足，敬請諒解
Abaqus子程序HETVAL模擬混凝土水化熱溫度場
混凝土水化熱溫度場分析其實是相當于在混凝土的溫度場分析中加入了一個熱源，而這個熱源的放熱量是隨著時間變化的。由于在Abaqus中沒有直接功能來模擬隨著時間變化的熱源，所以需要借用HETVAL子程序來實現(xiàn)隨著時間變化的熱源功能，并將其耦合到混凝土溫度場的計算之中。
見圖1，HETVAL子程序用來提供傳熱分析模型的熱源，這個熱源是隨著時間變化的，這個與混凝土隨時間變化的水化放熱曲線是一致的（圖2）。另外，還可以將該熱源在HETVAL子程序中定義為受結(jié)果狀態(tài)變量影響而變化。這個特別重要，因為混凝土水化放熱的曲線隨著溫度的增加會放熱加快，而需要模擬這一現(xiàn)象就要考慮溫度場計算的溫度結(jié)果對混凝土水化放熱的影響。
圖1 abaqus幫助手冊關(guān)于HETVAL子程序的解釋（http://wufengyun.com:888/books/sub/default.htm）
圖2 混凝土水化放熱速率曲線 （圖片來自Fairbairn, Eduardo M. R. , and M. Azenha . "[RILEM State-of-the-Art Reports] Thermal Cracking of Massive Concrete Structures）
HETVAL的主體程序部分如圖3，其中子程序調(diào)用的形參解釋如下：
圖3 HETVAL主體子程序
01
子程序傳遞的變量
CMNAME: 用戶自定義的材料名字。
TEMP為含2個元素的數(shù)組，TEMP(1)為當前溫度，TEMP(2)為溫度增量。
TIME為含2個元素的數(shù)組，TIME(1)為增量結(jié)束時的時間步長，TIME(2)為增量結(jié)束時的總時間。
展開 經(jīng)典模擬案例7-溫度導致的變形模擬（結(jié)果展示）
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發(fā)（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應(yīng)力強度因子、J積分等），裂紋擴展（XFEM擴展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結(jié)模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規(guī)熱力耦合等。
本人只研究ABAQUS一個軟件，因此對軟件認識比較深入，對于ABAQUS軟件數(shù)值模擬非常有經(jīng)驗，目前已經(jīng)完成有2000+的模擬案例。
如若有技術(shù)支持需要，可聯(lián)系我QQ 284589695。
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1、 引言
本案例通過力 - 熱耦合分析方法，探究圓形激光載荷作用下玻璃板的溫度分布及應(yīng)力響應(yīng)特性。通過開發(fā)定制化子程序生成激光熱源，并結(jié)合溫度 - 位移耦合分析步，建立高精度有限元模型，最終實現(xiàn)對溫度場與應(yīng)力場的多物理場耦合求解與結(jié)果分析。
2、 幾何模型與材料參數(shù)
（1） 模型構(gòu)建：建立三維實體模型模擬玻璃板，尺寸為178×127×0.3（需根據(jù)實際場景設(shè)定具體參數(shù)），
圖1模型構(gòu)建
（2） 材料屬性：定義玻璃板的熱物理參數(shù)（如導熱系數(shù)、比熱容、熱膨脹系數(shù)）與力學參數(shù)（如彈性模量、泊松比），考慮材料屬性隨溫度的非線性變化（如需）。
圖2 材料屬性構(gòu)建
3、 激光熱源子程序開發(fā)
（1） 熱源特性：采用高斯分布模擬圓形激光束，功率密度函數(shù)為：
其中，P 為激光功率，r0為光斑半徑，r 為徑向坐標
（2） 子程序?qū)崿F(xiàn)：基于ABAQUS的用戶子程序接口（如DFLUX或HETVAL），編寫 Fortran/Python 程序生成動態(tài)加載的圓形激光熱源，通過時間 - 空間函數(shù)控制熱源移動軌跡（如需模擬掃描過程）。
圖3 使用荷載子程序
5、 計算結(jié)果與分析
（1） 溫度場分布特征
1． 云圖可視化：通過后處理軟件顯示不同時刻的溫度場云圖，典型結(jié)果包括：激光光斑中心區(qū)域出現(xiàn)局部高溫峰值，溫度梯度沿徑向快速衰減；隨時間延長，熱擴散導致高溫區(qū)域擴大，穩(wěn)態(tài)時形成穩(wěn)定溫度分布。
2． 數(shù)據(jù)提取：提取特征點（如光斑中心、邊緣）的溫度 - 時間曲線，分析升溫速率與峰值溫度隨激光功率 / 作用時間的變化規(guī)律。
圖7 溫度云圖可視化
（2） 應(yīng)力場響應(yīng)規(guī)律
1．
展開 經(jīng)典案例模擬1-巖石在溫度梯度下的裂紋擴展模擬（結(jié)果展示）
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發(fā)（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應(yīng)力強度因子、J積分等），裂紋擴展（XFEM擴展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結(jié)模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規(guī)熱力耦合等。
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展開 Lumerical光纖布拉格光柵溫度傳感器的仿真模擬
布拉格波長與溫度的關(guān)系如圖顯示，相對于室溫下的值，其在1.000攝氏度時偏移15.6納米。
還可以得到光柵在給定溫度范圍內(nèi)的靈敏度。靈敏度定義如下：
考慮到參考文獻中缺乏有關(guān)材料的信息，模擬的靈敏度（9.4 pm/℃）與公布的結(jié)果(7.2 pm/℃)存在差異。這種差異可能主要來自材料參數(shù)的差異，而參考文獻中并未完全提供這些參數(shù)。
該腳本還提取與溫度相關(guān)的S參數(shù)，并將其保存為S參數(shù)文件格式（fbg_S_param_T.dat），以便在下一步進行interconnect電路模擬。
步驟3：INTERCONNECT-光子電路模擬
使用光學時間調(diào)制S參數(shù)元件將與溫度相關(guān)的S參數(shù)導入INTERCONNECT，用于模擬FBG溫度傳感器。我們掃描溫度并測量傳感器在不同溫度下的反射光譜。當需要附加PIC元件對FBG的整體性能的影響時，該電路模型仿真是有用的。
FBG溫度的電路模擬需要三個要素：
光網(wǎng)絡(luò)分析儀（ONA），既可作為光源又可作為檢測器。
代表FBG溫度傳感器的光學時變S參數(shù)元件。
用作溫度控制器并連接到FBG溫度傳感器元件的直流電源。
下圖為電路仿真的原理圖設(shè)計。按下運行按鈕，模擬將計算溫度傳感器在25°C室溫下的反射光譜。
展開 【講座】電阻點焊溫度場的模擬
電阻點焊的模擬是一個熱電力三場的耦合場分析。本講座中建立1/4平面模型，不考慮預(yù)壓力，僅作熱電兩場分析。
進入ansys，選定耦合單元plane67，如圖，在option中K3，選定為 對稱，即keyopt,1,3,1
添加材料屬性，銅電極，待焊鋅板，以及銅-鋅，鋅-鋅 兩接觸薄層。密度，熱導率，焓C等參數(shù)值。這些值 是可以隨溫度變化的。
建立模型，如圖所示，接觸的地方建立薄層
劃分網(wǎng)格，注意在接觸的地方細化網(wǎng)格
耦合電極上端面的電壓
選定上端面節(jié)點，進行電壓耦合
進入solution部分
選擇分析類型為瞬態(tài)分析
在后面的窗口 點確定
設(shè)定環(huán)境初始溫度為25度
施加對流換熱系數(shù)
約束模型下端面的電壓為0
在銅電極上端面 一點 施加電流
載荷施加完后的模型如圖所示
求解時間設(shè)置，階躍載荷
求解完成后的溫度場
over，大家有什么疑問可以相互交流。
展開 Ansys Lumerical | 光纖布拉格光柵溫度傳感器的仿真模擬
步驟2:EME-計算光柵的溫度相關(guān)透射/反射響應(yīng)
我們分析了光柵在多個周期內(nèi)的透射/反射值，模擬區(qū)域中只包括光柵的單個周期，但通過使用“周期性”和“波長掃描”特征可以獲得長光柵的寬帶響應(yīng)。然后，我們掃描溫度，并將傳輸/反射響應(yīng)導出為S參數(shù)，S參數(shù)可用于隨后的電路模擬。
布拉格波長與溫度的關(guān)系如圖顯示，相對于室溫下的值，其在1.000攝氏度時偏移15.6納米。
還可以得到光柵在給定溫度范圍內(nèi)的靈敏度。靈敏度定義如下：
考慮到參考文獻中缺乏有關(guān)材料的信息，模擬的靈敏度（9.4 pm/℃）與公布的結(jié)果(7.2 pm/℃)存在差異。這種差異可能主要來自材料參數(shù)的差異，而參考文獻中并未完全提供這些參數(shù)。
該腳本還提取與溫度相關(guān)的S參數(shù)，并將其保存為S參數(shù)文件格式（fbg_S_param_T.dat），以便在下一步進行 interconnect 電路模擬。
步驟3：INTERCONNECT-光子電路模擬
使用光學時間調(diào)制 S 參數(shù)元件將與溫度相關(guān)的S參數(shù)導入 INTERCONNECT，用于模擬 FBG 溫度傳感器。我們掃描溫度并測量傳感器在不同溫度下的反射光譜。當需要附加 PIC 元件對 FBG 的整體性能的影響時，該電路模型仿真是有用的。
FBG 溫度的電路模擬需要三個要素：
1、光網(wǎng)絡(luò)分析儀（ONA），既可作為光源又可作為檢測器。
2、代表 FBG 溫度傳感器的光學時變 S 參數(shù)元件。
3、用作溫度控制器并連接到 FBG 溫度傳感器元件的直流電源。
下圖為電路仿真的原理圖設(shè)計。按下運行按鈕，模擬將計算溫度傳感器在25°C室溫下的反射光譜。
展開 
基于XFlow的復合材料熱壓罐成型過程的溫度場模擬
XFlow求解流程圖.
2
基于XFlow的熱壓罐成型過程的模擬方法
2.1
控制方程
由于熱壓罐內(nèi)的熱對流和熱傳導的換熱方式，所以需要使用流體流動與熱交換中的質(zhì)量、動能及能量守恒方程作為模擬的基本控制方程，進行溫度場的模擬。所需要的求解的方程在直角坐標系下的控制方程如下所示：
2.2
模型的建立與導入
熱壓罐中為了使溫度場均勻利用風扇加快壓罐內(nèi)空氣的流動，同時通過控制系統(tǒng)來控制熱壓罐內(nèi)的溫度與壓強。按實際情況模擬難以實現(xiàn)，需對模型進行簡化。對熱壓罐裝置的簡化過程如下：僅模擬工作內(nèi)腔，將其簡化成圓柱體模型，一端為進口，另一端為出口。模具上的一些輔助裝置對溫度場影響很小[9]，對其進行簡化：僅保留型板和支撐結(jié)構(gòu)。利用三維建模軟件CATIA建立尺寸為Ф2500×7000mm的簡化熱壓罐模型及尺寸為1500×1500×400mm的簡化框架式模具模型。圖3為復合材料成型模具。
把建好的模具模型與熱壓罐模型導入到XFlow并調(diào)整相對位置，如圖4所示。
圖3. 框架式模具簡化結(jié)構(gòu).
圖4.
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激光熔覆溫度場模擬
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激光單道熔覆文件
新型樓板火災(zāi)溫度場試驗和模擬研究
本文針對一種新型樓板，介紹了相應(yīng)的受火試驗與模擬方法。文章來自微信公眾號CELab，掃描文末二維碼了解更多~
1. Introduction
引言
遠大集團研發(fā)的不銹鋼芯板是一種超輕超強結(jié)構(gòu)材料，由兩塊鋼板、中間密布薄壁芯管組成，用1083℃無氧銅釬焊焊接成一個牢固整體，空隙填充巖棉隔熱隔音，可直接用作建筑的柱、梁、樓板，也可根據(jù)建筑設(shè)計任意切割。從性能上看，其比同尺寸鋼筋混凝土重量輕10倍，強度高3倍，耐腐比碳鋼高100倍以上。在疫情期間，利用工廠化不銹鋼芯板技術(shù)向韓國“出口”了兩座“火神山”醫(yī)院，圖1為負壓隔離病房。
圖1
鋼結(jié)構(gòu)不耐火，將不銹鋼芯板建筑結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用需要解決其抗火問題，而研究其火災(zāi)下溫度場分布規(guī)律是解決其抗火問題的基礎(chǔ)。對于存在空腔的結(jié)構(gòu)而言，結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度差過大會導致空腔輻射效應(yīng)增強，但現(xiàn)有研究往往忽視了這部分的影響。我們針對新型的空腔結(jié)構(gòu)，基于ABAQUS軟件，模擬了空腔輻射作用。
本研究首先開展樓板受火試驗，并使用有限元分析軟件ABAQUS，從不銹鋼芯板中選取一個周期胞元，建立了考慮芯管內(nèi)部空腔輻射效應(yīng)和空氣導熱的有限元分析模型，這大大降低了模擬難度，提高了模擬效率。
2. Experimental Research
試驗研究
2.1 試驗設(shè)置
對一塊不銹鋼芯板試件在標準火災(zāi)下單面受火時的溫度場進行了試驗。
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