ansys 溫度 單位的案例
（公益貼）一文輕松掌握ANSYS/ls-dyna中材料單位制問(wèn)題及單位制任意更換
在進(jìn)行數(shù)值模型建立的過(guò)程中，大家首先會(huì)想我建模應(yīng)該用什么單位制，材料單位制怎么確定，對(duì)于剛開(kāi)始學(xué)有限元軟件的同學(xué)而言是一個(gè)比較頭疼的問(wèn)題，我初學(xué)時(shí)也一樣，熟悉后就會(huì)對(duì)單位制會(huì)特別敏感，單位不統(tǒng)一就很快能發(fā)現(xiàn)。基于這個(gè)問(wèn)題，本文詳細(xì)給大家梳理ls-dyna中單位制的選擇原理，并教大家如何任意更換模型的單位制。常用單位制表如下。
1.確定模型分析類型，采用的材料本構(gòu)的類型。
對(duì)于所有模型而言，所有單位制其實(shí)都可以使用，前提是單位換算正確。但是對(duì)于金屬材料，其中存在溫度、比熱容等參數(shù)，大部分學(xué)者文獻(xiàn)常用的是mm ms kg GPa或mm s ton MPa單位。而對(duì)于爆炸沖擊、侵徹等案例來(lái)講，g cm Mbar（10的11次方pa）是文獻(xiàn)中常用的單位制，單位制的選擇基本上是看現(xiàn)有的案例中哪套用的多，我們就選哪套，這樣在引用參數(shù)的時(shí)候就不需要進(jìn)行單位換算，避免計(jì)算出錯(cuò)，如果計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)計(jì)算模型消失、計(jì)算時(shí)間加長(zhǎng)、計(jì)算云圖沒(méi)反應(yīng)大概率是單位制不統(tǒng)一的問(wèn)題。
2.模型建立時(shí)單位制選擇
軟件中是沒(méi)有選項(xiàng)去要求用哪套單位制，單位制在心中統(tǒng)一使用就行。比如模型實(shí)際長(zhǎng)3.45m，這種小數(shù)點(diǎn)多的尺寸模型，我會(huì)選擇mm去建模，在模型中輸入3450就可以，寬1.52m就輸入1520。對(duì)于建模及網(wǎng)格劃分過(guò)程中而言，長(zhǎng)度單位制可以選擇自己熟悉的、方便建模的那套，建模過(guò)程中不用糾結(jié)單位制是哪套，因?yàn)楹笃谏蒶文件后可以任意修改單位制。
3.模型單位制的確定
拿到一個(gè)案例k文件，如何去馬上確定模型是采用的哪套單位制。首先拿尺子量一下模型的尺寸，如下圖所示。
a．這是一個(gè)掏槽爆破局部模型，量出來(lái)是345，是不會(huì)顯示單位的，如果了解這個(gè)案例，可以馬上知道實(shí)際尺寸為3.45m，那么此刻模型的長(zhǎng)度單位制就是（345）cm。
展開(kāi) ANSYS的單位
ANSYS 的單位制
ANSYS 軟件并沒(méi)有為分析指定系統(tǒng)單位，在結(jié)構(gòu)分析中，可以使用任何一套自封閉的單位制（所謂自封閉是指這些單位量綱之間可以互相推導(dǎo)得出），只要保證輸入的所有數(shù)據(jù)的單位都是正在使用的同一套單位制里的單位即可。
所有的單位基本上都與長(zhǎng)度和力有關(guān)，因此可由長(zhǎng)度、力和時(shí)間（秒）的量綱推出其它的量綱，下面列出常用輸入數(shù)據(jù)的量綱關(guān)系：
面積＝長(zhǎng)度2 體積＝長(zhǎng)度3
慣性矩＝長(zhǎng)度4 應(yīng)力＝力/長(zhǎng)度2
彈性模量（剪切模量）＝力/長(zhǎng)度2 集中力＝力
線分布力＝力/長(zhǎng)度 面分布力＝力/長(zhǎng)度2
彎矩＝力×長(zhǎng)度 重量＝力
容重＝力/長(zhǎng)度3 質(zhì)量＝重量/重力加速度＝力×秒/長(zhǎng)度2
重力加速度＝長(zhǎng)度/秒2 密度＝容重/重力加速度＝力×秒/長(zhǎng)度2 4
例如
長(zhǎng)度單位為mm，力單位為N 時(shí)，得出的一套單位如下：
質(zhì)量＝重量/重力加速度＝力×秒/長(zhǎng)度2
＝N×秒/mm＝（N×秒/m）×10 ＝kg×10 ＝Ton（噸）
應(yīng)力＝力/長(zhǎng)度=N/mm ＝（N/m ）×10 ＝MPa
可以根據(jù)自己的需要由上面的量綱關(guān)系自行修改單位系統(tǒng)，只要保證自封閉即可。
展開(kāi) ANSYS中有關(guān)單位制的對(duì)應(yīng)詳情。
ANSYS中有關(guān)單位制的對(duì)應(yīng)詳情。
ansys/ls-dyna 單位制的轉(zhuǎn)換
ansys/ls-dyna 單位制的轉(zhuǎn)換
單位轉(zhuǎn)換.pdf
單位制.docx
Ansys單位統(tǒng)一和總結(jié)（原創(chuàng)）
單位正解（本人在百度空間里發(fā)過(guò)此帖）
只要保證輸入的所有數(shù)據(jù)的單位都是正在使用的同一套單位制里的單位即可。
所有的單位基本上都與長(zhǎng)度和力有關(guān)，因此可由長(zhǎng)度、力和時(shí)間（秒）的量綱推出其它的量綱，下面列出常用輸入數(shù)據(jù)的量綱關(guān)系：
面積＝長(zhǎng)度^2
體積＝長(zhǎng)度^3
慣性矩＝長(zhǎng)度^4
應(yīng)力＝力/長(zhǎng)度^2
彈性模量，剪切模量＝力/長(zhǎng)度^2
集中力＝力
線分布力＝力/長(zhǎng)度
面分布力＝力/長(zhǎng)度^2
彎矩＝力×長(zhǎng)度
重量＝力
容重＝力/長(zhǎng)度^3
質(zhì)量＝重量/重力加速度＝力×秒^2/長(zhǎng)度
重力加速度＝長(zhǎng)度/秒^2
密度＝容重/重力加速度＝力×秒^2/長(zhǎng)度^4
例如長(zhǎng)度單位為mm，力單位為N，時(shí)間為秒時(shí)，得出的一套單位如下：
1.質(zhì)量 ＝重量/重力加速度＝力×秒^2 /長(zhǎng)度
把m轉(zhuǎn)成毫米得：N×秒^2/mm＝10^3×N×秒^2/m＝10^3×kg＝Ton（噸）
2.應(yīng)力 ＝力/長(zhǎng)度^2
N/mm^2=
10^6*N/m^2＝10^6*Pa=MPa
3.彈性模量，剪切模量＝力/長(zhǎng)度^2
N/mm^2=
10^6*N/m^2＝10^6*Pa=MPa
4.密度＝容重/重力加速度＝力×秒^2/長(zhǎng)度^4
N×秒^2/mm^4＝10^12×N×秒^2/m^4
由于密度通用為kg/m^3, N=kg*m/秒.^2
N×秒^2/mm^4＝10^12×N×秒^2/m^4=10^12*kg/m^3=噸/mm^3
所以輸入密度時(shí)，就應(yīng)該把kg/m^3,換成多少噸/mm^3 ！！
5.
重力加速度＝長(zhǎng)度/秒^2=9800mm/秒.^2
展開(kāi) 誰(shuí)知道ansys曲線圖中的單位攝氏度怎么標(biāo)出
請(qǐng)問(wèn)有誰(shuí)知道ansys曲線圖中的單位攝氏度怎么標(biāo)出
?ANSYS、Ls-dyna小球摩擦考慮溫度劣化熱力耦合 ￥50
ANSYS中可采用熱力耦合算法來(lái)綜合考慮溫度及荷載對(duì)材料的損失演化規(guī)律。對(duì)于顯式動(dòng)力分析中，可通過(guò)CONTROL_THERMAL_NONLINEAR、CONTROL_THERMAL_SOLVER、CONTROL_THERMAL_TIMESTEP來(lái)調(diào)用熱分析步，同時(shí)在材料中需要額外定義考慮溫度劣化的材料本構(gòu)。
基于此，建立了小球摩擦生熱案例，在該模型中考慮了溫度劣化及材料摩擦痕跡，隨著循環(huán)摩擦次數(shù)的增加，溫度總體呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。
用ansys求主軸的溫度
最近在做主軸的熱分析
但是一直搞不清楚邊界條件的設(shè)置，我準(zhǔn)備用穩(wěn)態(tài)分析，發(fā)熱主要兩部分，一個(gè)電機(jī)傳熱，一個(gè)是軸承和油膜之間摩擦發(fā)熱
查了些相關(guān)文獻(xiàn)，但是還是一頭霧水，
現(xiàn)已知主軸導(dǎo)熱系數(shù)，電機(jī)功率及轉(zhuǎn)數(shù)，油的導(dǎo)熱系數(shù)，不知道還需哪些參數(shù)，然后怎么加載呢？:-|
基于ANSYS-Maxwell-Fluent-CFX的變壓器溫度分析
基于ANSYS-Maxwell-Fluent-CFX的變壓器溫度分析
隨著電力設(shè)備的日益復(fù)雜和高效，變壓器的電磁場(chǎng)已經(jīng)分享過(guò)，參考前文。但是電氣設(shè)備的溫度管理變得尤為重要。過(guò)高或過(guò)低的溫度都可能影響變壓器的性能和壽命。我們?cè)敿?xì)介紹如何利用ANSYS軟件家族中的Maxwell、Fluent和CFX等工具，對(duì)變壓器進(jìn)行精確的溫度分析。
一、變壓器溫度升高的原因
變壓器在工作過(guò)程中，由于鐵芯損耗、繞組損耗等原因，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。如果這些熱量不能及時(shí)散發(fā)，就會(huì)導(dǎo)致變壓器溫度升高，進(jìn)而影響其性能和壽命。
二、變壓器溫度分析的方法
1. Maxwell計(jì)算功率損耗
首先，我們利用ANSYS Maxwell進(jìn)行電磁場(chǎng)分析，計(jì)算變壓器的功率損耗。Maxwell軟件可以模擬變壓器的電磁場(chǎng)分布，從而精確計(jì)算出鐵芯損耗、繞組損耗等，參考前面的文章。計(jì)算出功率損耗分布，可以看到不同位置的功率損耗是不同的,功率損耗密度不同.
變壓器模型
變壓器模型產(chǎn)生的功率損耗分布
2. Fluent計(jì)算溫升
我們使用ANSYS Fluent進(jìn)行流體溫升分析，該方法的好處是可以自動(dòng)計(jì)算空氣或者冷卻水的對(duì)流換熱系數(shù)，以計(jì)算變壓器的溫升。可以模擬變壓器內(nèi)部的流體流動(dòng)和熱量傳遞過(guò)程。Fluent支持多種物理模型，包括傳熱、流動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)等，可以全面分析變壓器內(nèi)部的熱傳遞過(guò)程。通過(guò)Fluent，我們可以得到變壓器內(nèi)部各點(diǎn)的溫度分布和流場(chǎng)分布。
展開(kāi) 有限元分析中的材料性能單位
鄒正剛編著：ansys疑難問(wèn)題實(shí)例詳解
<p>有限元分析中的材料性能單位</p><p>鄒正剛編著：ansys疑難問(wèn)題實(shí)例詳解</p>
Ansys Lumerical | 光纖布拉格光柵溫度傳感器的仿真模擬
步驟2:EME-計(jì)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(gè)周期內(nèi)的透射/反射值，模擬區(qū)域中只包括光柵的單個(gè)周期，但通過(guò)使用“周期性”和“波長(zhǎng)掃描”特征可以獲得長(zhǎng)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(dǎo)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(zhǎng)與溫度的關(guān)系如圖顯示，相對(duì)于室溫下的值，其在1.000攝氏度時(shí)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(xiàn)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(lái)自材料參數(shù)的差異，而參考文獻(xiàn)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(jìn)行 interconnect 電路模擬。
步驟3：INTERCONNECT-光子電路模擬
使用光學(xué)時(shí)間調(diào)制 S 參數(shù)元件將與溫度相關(guān)的S參數(shù)導(dǎo)入 INTERCONNECT，用于模擬 FBG 溫度傳感器。我們掃描溫度并測(cè)量傳感器在不同溫度下的反射光譜。當(dāng)需要附加 PIC 元件對(duì) FBG 的整體性能的影響時(shí)，該電路模型仿真是有用的。
FBG 溫度的電路模擬需要三個(gè)要素：
1、光網(wǎng)絡(luò)分析儀（ONA），既可作為光源又可作為檢測(cè)器。
2、代表 FBG 溫度傳感器的光學(xué)時(shí)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(jì)。按下運(yùn)行按鈕，模擬將計(jì)算溫度傳感器在25°C室溫下的反射光譜。
展開(kāi) 
ansys激光熔覆溫度場(chǎng)模擬 ￥150
激光單道熔覆文件
細(xì)說(shuō)Ansys熱應(yīng)變的參考溫度 ￥9.9
一 分析背景
CTE (Coefficient of Thermal Expansion, α) 表征在溫度梯度下，物體能夠膨脹或者收縮的程度。是一個(gè)高度非線性的材料屬性，但是在一定的范圍內(nèi)，也可以簡(jiǎn)化為線性。
其中：
??????????????? – 熱應(yīng)變
T – 施加溫度
Tref – 參考溫度（Reference Temperature）
二 提出問(wèn)題
很簡(jiǎn)單是不是，但是問(wèn)題來(lái)了？Ansys中要設(shè)置Secant CTE時(shí)，如下圖1定義的材料參考溫度，還有圖2定義分析模塊中環(huán)境溫度。
1. 圖1和圖2對(duì)應(yīng)的數(shù)值是什么？區(qū)別與聯(lián)系。
2. 如圖設(shè)置參考溫度和環(huán)境溫度后，熱應(yīng)變?cè)趺从?jì)算？
圖1 材料屬性里的Tref （劇透）
圖2 分析模塊里的T0 （劇透）
三 基礎(chǔ)梳理
解決問(wèn)題之前，首先再對(duì)熱膨脹系數(shù)的基礎(chǔ)梳理一遍。
(以下內(nèi)容包括基礎(chǔ)理論分析，轉(zhuǎn)換計(jì)算，應(yīng)用建議及參考資料分享)
展開(kāi) Ansys Zemax | 計(jì)算任意溫度和壓強(qiáng)下的折射率
那OpticStudio是如何計(jì)算材料在不同溫度和壓強(qiáng)下的折射率呢？
折射率計(jì)算公式
任意溫度或壓強(qiáng)下的折射率與參考溫度和壓強(qiáng)下的絕對(duì)（參考與真空介質(zhì)）空氣折射率相關(guān)。需要再次強(qiáng)調(diào)的是，OpticStudio中空氣下的折射率在系統(tǒng)溫度 (TS) 和系統(tǒng)壓強(qiáng) (PS) 下永遠(yuǎn)為1。下式給出了如何計(jì)算系統(tǒng)溫度和壓強(qiáng) (TS, PS) 下或參考溫度和壓強(qiáng) (T0, P0) 下空氣的絕對(duì)折射率：
其中
公式中λ表示輸入光的波長(zhǎng)（系統(tǒng)溫度和壓強(qiáng)下），P為壓強(qiáng)（以標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為單位），T為溫度（攝氏度）。有關(guān)該公式的更多信息請(qǐng)查閱幫助系統(tǒng)“Index of Refraction Computation”標(biāo)簽。
如果要計(jì)算任意溫度和壓強(qiáng)的折射率，則我們將首先計(jì)算nair(P0, T0)以及nair(PS, TS)。這些參數(shù)都是在輸入波長(zhǎng)下進(jìn)行計(jì)算的。首先，我們通過(guò)對(duì)參考溫度和壓強(qiáng)進(jìn)行縮放得到“相對(duì)”波長(zhǎng)：
在參考溫度和壓強(qiáng)下的相對(duì)折射率由對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)下的色散公式計(jì)算得到：
其中f為色散公式的函數(shù)形式，c0表示材料的色散系數(shù)。相對(duì)折射率與絕對(duì)折射率的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：
由于相對(duì)折射率是在參考溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行計(jì)算的，因此計(jì)算絕對(duì)折射率需要在同樣的溫度和壓強(qiáng)下。絕對(duì)折射率由下式計(jì)算得出：
其中Δnabs由下式計(jì)算得到：
在上式中，n為材料在參考溫度和壓強(qiáng)下的折射率，ΔT為材料溫度與參考溫度的差值，λ為波長(zhǎng)（上文中計(jì)算的λrel），D0和D1等為材料的熱擾動(dòng)系數(shù)。
展開(kāi) 關(guān)于ANSYS靜力分析中的溫度載荷
一個(gè)真實(shí)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型，已知溫度場(chǎng)分布，但溫度載荷直接加載上后，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力超級(jí)大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出材料的許用應(yīng)力。
請(qǐng)問(wèn)：熱應(yīng)力過(guò)大的原因可能有哪些？
溫度加載時(shí)，邊界條件的設(shè)置需要注意什么？可以兩端都完全約束嗎？如何設(shè)置？
