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登錄ansys激光傳熱分析
關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07

ansys激光傳熱分析的實例教程
在workbench中,可以進行熱輻射分析計算的Mechanical模塊主要有穩態/瞬態耦合場、穩態/瞬態熱等,其工程圖如圖 1所示。各個模塊的輻射傳熱設置非常相近,接下來以穩態熱模塊演示一個簡單熱輻射案例。
圖 1 能夠進行熱輻射計算的Mechanical模塊
現有一幾何模型如圖 2所示,由一個圓臺筒和位于圓臺筒中心的小圓柱體組成。其中,小圓柱的側面是溫度為700℃的熱邊界;所有表面均可產生熱輻射,熱輻射率為0.7;環境溫度為4K。
圖 2 穩態熱模塊熱輻射計算演示案例幾何模型
1 設定傳熱邊界條件
首先設定輻射傳熱條件。在steady-state thermal項目樹下添加“radiation”分支。
在設置框中選定對應的輻射面。
在Correlation選項中可以選擇輻射至環境和面到面輻射,其中輻射至環境指的是所有面產生的輻射均輻射至環境,不會產生面和面之間的輻射;面到面輻射則考慮實體面之間的輻射,不在面和面之間的輻射依然默認為輻射至環境中,該選項需要計算所有輻射面上單元面的角系數,在工作目錄生成角系數文件。本案例考慮面到面之間的輻射,選擇為“surface to surface”。
設定輻射率,此處設定為0.7。設定環境溫度,此處設定為-269.15℃。默認輻射空間序號為1,如果在計算過程中添加了多個“radiation”分支,不同分支之間輻射空間序號相同部分會放到一個空間內進行計算,序號不同的部分則不會有輻射關聯。此處輻射空間序號的設置并沒有什么限制,同一個輻射空間的保證為同一個序號,不同輻射空間的保證為不同序號即可。
圖 3 穩態熱模塊輻射傳熱分支設置
設置完輻射傳熱邊界條件后,再設定其他熱邊界條件。
展開 本案例適合哪些人學習:
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么:
1、學習傳熱相變的三維模型處理
2、學習傳熱相變瞬態熱分析步的建立
3、學習傳熱相變瞬態熱分析的載荷施加
4、學習傳熱相變瞬態熱的施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 傳熱相變瞬態熱分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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展開 在運行代碼的過程中將顯示附加數據的狀態:
結論
我們已經成功仿真了激光光束穿過光學系統時的吸收情況,并生成了吸收通量數據的文件。該數據與完整光機系統的模型相結合,可以為 FEA 工具中的結構分析和熱分析提供輸入。在下一篇文章中,我們將演示如何使用 STAR 模塊獲得結構分析和熱分析的輸出,并導入到 OpticStudio 中。
熱傳導、熱對流、熱輻射的基本理論
3
Ansys Fluent和Icepak在自然對流、風冷、水冷上的應用
4
網格策略及仿真結果差異的探討
04、課程收獲
● 了解傳熱學傳導、對流、輻射的基本理論;
● 掌握 fluent、icepak 熱分析流程,包括常見的自然對流、風冷、水冷等工況;
● 提升相關研發人員的熱仿真能力,適應日益嚴峻的熱設計要求;
● 了解仿真與測試的誤差來源,提升仿真精度。
大功率激光器廣泛用于各種領域當中,例如激光切割、焊接、鉆孔等應用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應,將導致在光學系統中由于激光能量吸收所產生的影響也顯而易見,大功率激光器系統帶來的激光能量加熱會降低此類光學系統的性能。為了確保焦距穩定性和激光光束的尺寸和質量,有必要對這種效應進行建模。在本系列的 5 篇文章中,我們將對激光加熱效應進行仿真,包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化,以及由機械應力和熱彈性效應造成的結構形變。本篇是這個系列的最后一篇內容。(聯系我們獲取文章附件)
使用 STAR 模塊分析 STOP 效應
在您的 FEA 軟件中完成結構與熱分析后,可將數據導出為一系列簡單的文本文件,以便利用 STAR 模塊導入到 OpticStudio 中。在這篇文章中,我們將演示如何執行完整的 OpticStudio 分析,以幫助您量化和了解系統光學性能的影響。有關所需 STAR 數據格式的完整詳細信息,請參閱 OpticStudio 幫助文件 STAR 選項卡> FEA 數據組>加載 FEA 數據章節。對于 Ansys Mechanical,有 ACT 擴展可用于以正確格式自動輸出數據。
在 OpticStudio 中加載和擬合 FEA 數據
1 首先,我們打開文章下載附件中的 ‘Lens-3P_D25.4_2022.zar’ 文件,這是系列文章第一篇中介紹的原始序列模式光學系統。我們將在 STAR 模塊上應用來自 FEA 工具的結構和熱數據,并評估其對名義光學系統性能的相關影響。
2 如果要加載 FEA 數據,我們點擊 STAR…FEA數據…加載FEA數據(STAR…FEA Data…Load FEA Data),瀏覽到對應數據文件位置,選擇全部相關文件,并點擊 打開(Open)。
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大功率激光器廣泛用于各種領域當中,例如激光切割、焊接、鉆孔等應用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應,將導致在光學系統中由于激光能量吸收所產生的影響也顯而易見,大功率激光器系統帶來的激光能量加熱會降低此類光學系統的性能。為了確保焦距穩定性和激光光束的尺寸和質量,有必要對這種效應進行建模。在本系列的 5 篇文章中,我們將對激光加熱效應進行仿真,包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化,
大功率激光器廣泛用于各種領域當中,例如激光切割、焊接、鉆孔等應用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應,將導致在光學系統中由于激光能量吸收所產生的影響也顯而易見,大功率激光器系統帶來的激光能量加熱會降低此類光學系統的性能。為了確保焦距穩定性和激光光束的尺寸和質量,有必要對這種效應進行建模。在本系列的 5 篇文章中,我們將對激光加熱效應進行仿真,包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化,
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圖 1 能夠進行熱輻射計算的Mechanical模塊
現有一幾何模型如圖 2所示,由一個圓臺筒和位于圓臺筒中心的小圓柱體組成。其中,小圓柱的側面是溫度為700℃的熱邊界;所有表面均可產生熱輻射
大功率激光器廣泛用于各種領域當中,例如激光切割、焊接、鉆孔等應用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應,將導致在光學系統中由于激光能量吸收所產生的影響也顯而易見,大功率激光器系統帶來的激光能量加熱會降低此類光學系統的性能。為了確保焦距穩定性和激光光束的尺寸和質量,有必要對這種效應進行建模。
在本系列的 5 篇文章中,我們將對激光加熱效應進行仿真,包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化
大功率激光器廣泛用于各種領域當中,例如激光切割、焊接、鉆孔等應用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應,將導致在光學系統中由于激光能量吸收所產生的影響也顯而易見,大功率激光器系統帶來的激光能量加熱會降低此類光學系統的性能。為了確保焦距穩定性和激光光束的尺寸和質量,有必要對這種效應進行建模。在本系列的 5 篇文章中,我們將對激光加熱效應進行仿真,包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化
01、時間地點
2020年10月29日 (9:30-17:00)
廣州市天河區高唐路233號時代E-PARK6棟802
請問誰有基于FLUENT的GMAW熔池模擬的視頻教程呀?小弟剛剛接觸Fluent,望大神求帶。
應Peake要求,本篇文章補充資料庫傳熱學的缺失,原論文分ANSYS和COMSOL兩部分,因COMSOL部分不是筆者負責,故在此不予列出,本文將詳細討論電熱綜合場問題。本文討論肝腫瘤射頻治療的仿真,根據相應文獻,肝腫瘤治療應將臟器局部加熱至一定溫度,并持續相應時間,常用的治療方案是將電極引入臟器并持續加熱一定時間到一定的溫度,該溫度對癌細胞有較好的殺滅效果,雖然也會引起普通肝臟細胞的損傷,但是損傷范圍相比普通的放射治療要小得多


