ansys模擬熱電仿真的案例
網(wǎng)絡(luò)課 | 基于ANSYS Twin Builder 與Fluent的熱電降階仿真專題
傳統(tǒng)CFD仿真技術(shù)在面對(duì)多工況仿真時(shí)，任務(wù)量大，仿真工況多，計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)，仿真結(jié)果與項(xiàng)目響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，通過ANSYS 降階技術(shù)，有效減少工程師在熱仿真的計(jì)算時(shí)間，加快仿真在項(xiàng)目開發(fā)的響應(yīng)速度。
一、課程時(shí)間
5月13日（15:00-16:30）
二、收費(fèi)方式
限時(shí)免費(fèi)（課程價(jià)值599元）
三、適用人群
新能源行業(yè)熱管理仿真工程師
四、講師介紹
楊志冬
Ansys流體工程師
陽(yáng)普科技金牌講師
碩士畢業(yè)于愛爾蘭都柏林大學(xué)，能源與動(dòng)力工程專業(yè)。擔(dān)任過中航鋰電（現(xiàn)中創(chuàng)新航）熱管理仿真工程師。目前為廣州陽(yáng)普智能系統(tǒng)科技有限公司流體工程師，熟悉新能源鋰電池?zé)?em>仿真，精通ANSYS Fluent流體軟件工具應(yīng)用。負(fù)責(zé)ANSYS 流體產(chǎn)品售前/售后技術(shù)支持及仿真項(xiàng)目咨詢工作。
五、課程內(nèi)容
1、基于ANSYS Fluent和Twin Builder的聯(lián)合熱電耦合介紹
2、ANSYS 鋰電池降階技術(shù)
六、課程收獲
● 了解動(dòng)力電池熱電耦合模型；
● 熟悉CHT熱降階模型工作流程。
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展開 ANSYS輻射仿真模擬
借助于溫度場(chǎng)數(shù)值模擬仿真技術(shù)，可以了解研究熱輻射規(guī)律，對(duì)于爐內(nèi)傳熱的合理設(shè)計(jì)十分重要，對(duì)于高溫爐操作工的勞動(dòng)保護(hù)也有積極意義。
本文基于大型有限元軟件ANSYS對(duì)輻射傳熱過程溫度場(chǎng)模擬仿真，隨著ANSYS版本不斷更新，核心技術(shù)不斷完善，其穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熱分析、輻射熱分析、相變分析、熱應(yīng)力分析和流體熱分析功能不斷強(qiáng)大，更能顯示其計(jì)算精度與計(jì)算速度的良好兼顧性。
1 、輻射傳熱過程溫度場(chǎng)模擬仿真
1.1研究對(duì)象
本文研究的同軸圓柱體尺寸如圖所示：
圖1 研究模型
1.2基本假設(shè)
在復(fù)雜的輻射傳熱過程實(shí)際條件下，抓住主要方面模擬實(shí)驗(yàn)情況，做一些合理化的假設(shè)，但同時(shí)又能保證其結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文做如下假設(shè)：
1）由于兩個(gè)圓柱體足夠長(zhǎng)，將問題簡(jiǎn)化為平面問題；
2）考慮到整個(gè)輻射傳熱過程為封閉系統(tǒng)，不需設(shè)置空間節(jié)點(diǎn)。
1.3初始條件
假設(shè)圓柱體是瞬時(shí)傳熱的。圓柱體為已知初始均勻溫度場(chǎng)，即:
T(x,y,z,t=0)=T
T為圓柱體溫度，即100°C.
1.4 邊界條件
傳熱是在圓柱體內(nèi)徑行的的，所以把外圓柱體當(dāng)做邊界條件。
外圓柱體的初始溫度:100°C
輻射率:1
兩圓柱體的輻射傳熱用Newton冷卻定律描述:
式中:α為對(duì)流換熱系數(shù)，α=65 W/m2·℃;Tf為液態(tài)金屬的特征溫度;Tw為砂型邊界溫度。
輻射傳熱后，兩圓柱體之間的導(dǎo)熱主要以不穩(wěn)定導(dǎo)熱方式進(jìn)行。三維不穩(wěn)定熱傳導(dǎo)方程為:
式中:ρ為密度，kg/m3;c為定壓比熱容，J/(kg·℃);t為溫度，℃;T為時(shí)間，s;λ為熱導(dǎo)率，W/(m·℃);Q為內(nèi)熱源密度(此處為金屬液凝固時(shí)釋放的潛熱)，W/m3。
因?yàn)檎麄€(gè)輻射傳熱過程為封閉系統(tǒng)，所以不必考慮兩圓柱體與外界的傳熱。
展開 Ansys Mechaniacal | 囊狀氣墊鞋仿真模擬
未使用靜水壓流體單元時(shí)的總變形云圖
總結(jié)
本仿真展示了如何在 Mechanical 中使用命令行創(chuàng)建靜水壓流體單元，以模擬囊狀氣墊鞋內(nèi)部的空氣。相同的概念也可用于不可壓縮流體以及不遵循理想氣體定律的氣體。
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Ansys Lumerical | 光纖布拉格光柵溫度傳感器的仿真模擬
使用腳本添加 FDE求解器，并在室溫下為光柵中的兩個(gè)不同位置（高折射率區(qū)域和低折射率區(qū)域）運(yùn)行模擬。有效折射率的平均值用于表示光柵的總折射率，并用于估計(jì)所需的光柵周期。本例中所考慮的基模的場(chǎng)分布如下所示。正如預(yù)期的那樣，該模式被很好地限制在光纖的核心區(qū)域。
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。
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基于ANSYS/LS-DYNA的EFP成型仿真模擬
基于ANSYS/LS-DYNA的EFP成型仿真模擬
基于Ansys Workbench平臺(tái)搖臂機(jī)構(gòu)仿真模擬
近日在Ansys WB群內(nèi)有網(wǎng)友曬出一張gif動(dòng)態(tài)圖，該圖為一個(gè)搖臂機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)圖（見圖1），從圖中筆者判斷該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是采用ansys經(jīng)典界面內(nèi)MPC184單元控制其運(yùn)動(dòng)。許久以前筆者曾經(jīng)使用過經(jīng)典界面的MPC184單元，該單元運(yùn)動(dòng)類型有很多，旋轉(zhuǎn)、平動(dòng)等等各類機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式都可以在單元內(nèi)選擇。
圖1 搖臂機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)圖
應(yīng)其他網(wǎng)友的好奇心，詢問WB平臺(tái)是否具有對(duì)搖臂機(jī)構(gòu)仿真的能力，故筆者通過此文講述一下如何通過WB平臺(tái)對(duì)此機(jī)構(gòu)的仿真。
首先從建模開始，筆者采用WB的DesignModeler對(duì)本機(jī)構(gòu)建模（如圖2），
圖2 建模圖
在XY平面建立三個(gè)草圖（如圖3），分別為十字支架，搖臂OC,搖臂BC及CA（注意：搖臂BC和CA不能為一條直線，必須分成兩段，分別為BC及CA，主要是考慮到OC與ACB的連接，后續(xù)mechanical環(huán)境設(shè)置時(shí)C點(diǎn)需要設(shè)置旋轉(zhuǎn)副）。
圖3
下面開始在DesignModeler內(nèi)概念建模，點(diǎn)擊concept—Lines from Sketches,分別基于剛剛繪制的三個(gè)草圖建立Line1、Line2及Line3（注意：建立Line2和Line3時(shí)，其Detail View內(nèi)的operation必須設(shè)置成Add frozen，讀者知道這是為什么嗎？如圖4及圖5）。
圖4
圖5
現(xiàn)在開始建立此機(jī)構(gòu)的梁截面，點(diǎn)擊concept—cross section—circular，筆者統(tǒng)一使用一個(gè)圓截面作為十字支架及兩個(gè)搖臂的梁截面，圓半徑各位網(wǎng)友可以根據(jù)自己模型的相對(duì)大小定制，如圖5。
圖6
最后為三個(gè)Line body設(shè)置剛剛生成的圓截面。
展開 基于ANSYS/LS-DYNA的EFP成型仿真模擬
基于ANSYS/LS-DYNA的EFP成型仿真模擬
Ansys Speos | 視覺模擬仿真中，Natural Light 易被忽略的參數(shù)設(shè)置
如果忘記修改natural light中的with sky為false，依然時(shí)true激活的狀態(tài)，那么仿真natural light 和environment的共同結(jié)果將會(huì)出現(xiàn)natural light的天空和environment與黑色地面作用的場(chǎng)景。
現(xiàn)在我們知道了在使用natural light仿真中出現(xiàn)的一些特殊狀況，如何修改視角調(diào)整天空和地面的大小，如何natural light和environment配合使用，當(dāng)然最重要的是，當(dāng)出現(xiàn)本文中任何一種狀況，可以調(diào)整sensor或者natural light的參數(shù)進(jìn)行合適的人眼視場(chǎng)和場(chǎng)景條件。
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高精度模擬，多物理協(xié)同 | 《ANSYS電機(jī)本體設(shè)計(jì)仿真解決方案》現(xiàn)已開放領(lǐng)取
1 電機(jī)概念設(shè)計(jì)
2 電磁場(chǎng)有限元分析
· 一鍵有限元
· 自動(dòng)自適應(yīng)網(wǎng)格剖分
· 磁滯材料建模
· 電磁優(yōu)化設(shè)計(jì)
· 損耗精確計(jì)算
· 高性能計(jì)算
3 電機(jī)結(jié)構(gòu)分析
· 電機(jī)定子結(jié)構(gòu)及模態(tài)計(jì)算
· 電機(jī)臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算
· 電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析
· 電機(jī)轉(zhuǎn)子疲勞壽命分析
4 電機(jī)散熱分析
· 直流無刷永磁電機(jī)散熱分析
· 某小型電機(jī)瞬態(tài)溫升分析
· 電鉆電機(jī)通風(fēng)散熱分析
5 電機(jī)振動(dòng)噪聲分析
6 電機(jī)振動(dòng)噪音設(shè)計(jì)
· 基于聯(lián)合仿真的聲音分析及優(yōu)化
· 結(jié)合測(cè)試與仿真的系統(tǒng)集成與聲音設(shè)計(jì)
· 面向最終用戶感受的聲品質(zhì)研究
7 多物理場(chǎng)耦合分析
· 電磁、結(jié)構(gòu)耦合分析
· 電磁、熱耦合分析
8 基于optiSLang的電機(jī)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
· 問題描述
· 輸入模型參數(shù)化
· Workbench中建立分析用Maxwell模型
· 定義輸入輸出變量
· 添加OptiSLang設(shè)置
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