ansys計算溫度的案例
ANSYS計算土壤中管道溫度應力算例
* 利用ANSYS計算土壤中管道溫度應力
!* Example for thermal stress of a pipe inside soil with ANSYS
! 作者：陸新征，清華大學土木工程系
! Author: Lu Xinzheng Dept. Civil Engrg. of Tsinghua University
!* Feb, 15, 2006
!*
*SET,R1,5 ! 內徑大小
*SET,R2,6 ! 外徑大小
*SET,L,20 ! 土體計算范圍
/prep7
!* 生成關鍵點模型
k,1001,0,0,
k,1,0,R1,
k,2,0,-R1
k,3,R1,0
k,4,0,-R2
k,5,R2,
k,6,0,R2
k,7,0,-L
k,8,L,-L
k,9,l,0
k,10,L,l
k,11,0,L
!* 生成線段
l,1,6
larc,1,3,1001,R1
larc,3,2,1001,R1
l,2,4
larc,5,4,1001,R2
larc,6,5,1001,R2
l,3,5
l,4,7
l,7,8
l,8,9
l,5,9
l,9,10
l,10,11
l,6,11
al,3,4,5,7
al,1,2,7,6
al,8,9,10,11,5
al,11,12,13,14,6
ET,1,PLANE42
!*
!* 混凝土材料
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,30e9
MPDATA,PRXY,1,,0.2
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
UIMP,1,REFT,,,
MPDATA,ALPX,1,,1e-5 ! 熱膨脹系數
!
展開 Ansys Zemax | 計算任意溫度和壓強下的折射率
那OpticStudio是如何計算材料在不同溫度和壓強下的折射率呢？
折射率計算公式
任意溫度或壓強下的折射率與參考溫度和壓強下的絕對（參考與真空介質）空氣折射率相關。需要再次強調的是，OpticStudio中空氣下的折射率在系統溫度 (TS) 和系統壓強 (PS) 下永遠為1。下式給出了如何計算系統溫度和壓強 (TS, PS) 下或參考溫度和壓強 (T0, P0) 下空氣的絕對折射率：
其中
公式中λ表示輸入光的波長（系統溫度和壓強下），P為壓強（以標準大氣壓為單位），T為溫度（攝氏度）。有關該公式的更多信息請查閱幫助系統“Index of Refraction Computation”標簽。
如果要計算任意溫度和壓強的折射率，則我們將首先計算nair(P0, T0)以及nair(PS, TS)。這些參數都是在輸入波長下進行計算的。首先，我們通過對參考溫度和壓強進行縮放得到“相對”波長：
在參考溫度和壓強下的相對折射率由對應波長下的色散公式計算得到：
其中f為色散公式的函數形式，c0表示材料的色散系數。相對折射率與絕對折射率的轉換關系為：
由于相對折射率是在參考溫度和壓強下進行計算的，因此計算絕對折射率需要在同樣的溫度和壓強下。絕對折射率由下式計算得出：
其中Δnabs由下式計算得到：
在上式中，n為材料在參考溫度和壓強下的折射率，ΔT為材料溫度與參考溫度的差值，λ為波長（上文中計算的λrel），D0和D1等為材料的熱擾動系數。
展開 Ansys Zemax｜計算任意溫度和壓強下的折射率
那OpticStudio是如何計算材料在不同溫度和壓強下的折射率呢？
折射率計算公式
任意溫度或壓強下的折射率與參考溫度和壓強下的絕對（參考與真空介質）空氣折射率相關。需要再次強調的是，OpticStudio中空氣下的折射率在系統溫度 (TS) 和系統壓強 (PS) 下永遠為1。下式給出了如何計算系統溫度和壓強 (TS, PS) 下或參考溫度和壓強 (T0, P0) 下空氣的絕對折射率：
其中
公式中λ表示輸入光的波長（系統溫度和壓強下），P為壓強（以標準大氣壓為單位），T為溫度（攝氏度）。有關該公式的更多信息請查閱幫助系統“Index of Refraction Computation”標簽。
如果要計算任意溫度和壓強的折射率，則我們將首先計算nair(P0, T0)以及nair(PS, TS)。這些參數都是在輸入波長下進行計算的。首先，我們通過對參考溫度和壓強進行縮放得到“相對”波長：
在參考溫度和壓強下的相對折射率由對應波長下的色散公式計算得到：
其中f為色散公式的函數形式，c0表示材料的色散系數。相對折射率與絕對折射率的轉換關系為：
由于相對折射率是在參考溫度和壓強下進行計算的，因此計算絕對折射率需要在同樣的溫度和壓強下。
展開 Mechanical驅動電機溫度分析 附ANSYS EM如何設置多核計算下載
Mechanical驅動電機溫度分析
●溫升是電機關鍵性能指標之一，影響電機可靠性，壽命等
●需要清楚利用WB分析電機溫度時相關設置及技巧等
●主要注意以下幾方面：
◆電機損耗處理，損耗計算的準確性，它直接影響最終結果
◆網格處理，網格的處理往往影響結果的可靠性
◆約束條件設定影響著結果的走向
◆求解，包括穩態和瞬態，根據需要選擇
◆后處理，結果查看、判斷、分析很重要
1.Maxwell電機損耗計算處理
●電機的損耗包括銅耗、鐵耗、機械損耗、其它損耗，可能還會有風阻損耗
●而ANSYS Maxwell軟件中計算電機損耗主要是銅耗與鐵耗，它們也是電機的主要損耗，占了大部分，其次磁鋼損耗也是計算之一，它也會影響電機的溫升，因此我們得掌握此三種損耗計算準確性的處理技巧
●因為電機的機械損耗及額外損耗無法計算，所以我們利用WB進行電機溫度計算往往需要修正
1.1 電機鐵芯損耗
鐵損耗的計算得清楚ANSYS Maxwell其計算原理，然后清楚軟件的處理
●盡量把各頻率下BP曲線輸入，越全越準確
●材料組成還是疊壓系數盡可能接近實際情況
●積累經驗，盡量通過系數輸入非BP曲線，可間接考慮工藝影響
●BP曲線輸入
1.2 電機銅損耗
銅損耗（一般電機使用銅材料為繞組）的計算得清楚ANSYSMaxwell所使用的計算原理，準確說應該是歐姆損耗，然后清楚軟件的處理
●繞組建模其截面積和實際一致
1.3 電機磁鋼渦流損耗
一般情況磁鋼渦流損耗占比不高，如果電機電磁方案及工藝處理不得當，它還會影響挺大的，我們還是盡可能考慮進去，清楚Maxwell使用的渦流損耗原理，并且掌握軟件的設置
展開 
磁鋼退磁溫度計算
這篇文章是基于2017年聲學樓十二周年年會中，Tymphany的陳植文發表的演講“一種揚聲器磁鋼退磁溫度的仿真方法”。提出了一種結合仿真預測釹鐵硼磁鋼退磁溫度的方法。本文復現了他的工作，并做了一些引申。
01
—
傳統計算方法
首先，很直接的，可以從釹鐵硼磁鋼供應商處拿到推薦的工作溫度范圍。比如不同等級磁鋼N<=80℃,M<=100℃,H<=120℃,SH<=150℃。但是這只是從矯頑力的角度來看。未考慮實際磁路工作狀態的負載。
實際經驗表明，不同磁路中同樣等級磁鋼，其耐溫也是不同的。
所以，需要根據磁路具體工作狀態來計算。
計算磁導系數Pc。通過對漏磁系數和磁阻系數的估算，對Pc進行估算。
在實測不同溫度下的退磁曲線中，作圖得到不同溫度下的工作點。從而得到其大致的退磁溫度范圍。
從上述流程來說，存在過多估算。且最終只能得到比某個已經測量過退磁曲線的溫度高或低的判斷。實用程度不太高。
02
—
新計算方法
首先需要對磁導系數Pc進行準確地仿真。
對磁鋼進行磁導系數Pc的計算公式
其中
然后根據剩磁溫度系數，內稟矯頑力溫度系數等參數和公式進行計算。
可以得到磁鋼的退磁溫度Tm
其中Tc為常溫，通常定義為20℃。ur是磁鋼磁導率，Hcj是內稟矯頑力，Br是剩磁。
計算表達式和演講中的表達式差異較大。原因是演講中Xc是估算的。
而不同磁鋼的Xc是不一樣的，且同一磁鋼，不同溫度下的Xc也是不一樣的。
展開 永磁電機的溫度場計算
為了這個目的，確定電機內的溫度流動是必須的。JMAG提供從磁場分析中獲得損耗分布來進行溫度分析。
軸承潤滑脂的溫度怎么選（校核計算）？
當油脂的升高，潤滑脂變軟（稠度降低，基礎油黏度降低）；溫度降低潤滑脂變硬（稠度升高，基礎油黏度升高）。油脂的最佳使用溫度范圍，就是一個大致的溫度范圍，在這個范圍里，潤滑脂的基本稠度和基礎油粘度在某個范圍內，大概率可以提供一定的潤滑性能。
問題來了，這個溫度范圍內的潤滑性能是不是滿足設備設計者所選擇的工況范圍呢？答案是不一定！因此真正的潤滑脂溫度選擇是要經過一定的計算。
潤滑脂的溫度選擇
通常選擇潤滑脂是為了在給定工況下能為軸承提供足夠潤滑。此時需要對“給定工況”和“滿足潤滑性能”進行校核。這就是通常的潤滑選擇校核計算。
以往曾經講過（亦可以查閱《電機軸承應用技術》、《電機軸承故障診斷與分析》、《齒輪箱軸承應用技術》，以及本公號其他文章），潤滑脂的選擇校核計算本質上是校核卡帕系數。當卡帕系數為1至4之間的時候，說明所選潤滑滿足潤滑需求。
在計算的過程中，可以注意到其中有很多的溫度影響。比如黏度變化曲線，其實是黏度對溫度的變化曲線。
這個校核計算的本質就是校核所選潤滑脂在當前溫度下，是否可以滿足卡帕系數落到1-4之間。如果答案是肯定的，那么選擇就是恰當的，否則則需要進行調整。
總結
從上面的介紹感覺溫度選擇和標稱溫度沒有直接的關系。事實上，標稱的溫度與油脂的選擇是有一定聯系的。因為油脂的滴點等性能決定了黏度曲線，而卡帕系數的計算也來自于黏度曲線。
通過本文的介紹不難發現，直接將使用溫度和油脂標稱數據進行對比的方式往往是不準確的。
問題來了，為什么油脂供應商不給一個可對比的參數呢？答案是，這不可能。因為油脂供應商不知道設備設計者選擇的工況條件。而油脂的性能是隨著工況（溫度）變化的。因此無法給出一個定值。
展開 【CAE案例】反應堆廠房內溫度場計算
01 研究背景
核電站正常運行期間，核反應堆廠房內的溫度較高，即使停堆后，此區域的溫度仍然維持在較高的水平。在停堆期間，高溫使得此區域維修工作無法正常進行，導致維修工期延長，因而需要設計輔助手段來給反應堆廠房內降溫。數值模擬方法對于方案的設計與驗證提供了有力工具。
此算例的目的是通過code_saturne來模擬反應堆廠房內的溫度場，研究反應堆部分設備的改變對整個反應堆廠房溫度造成的影響。
02 研究方法
網格劃分
對整個反應堆廠房建模，計算區域共包含33萬個四面體網格。
計算工況
求解算法
湍流模型選用k~ε兩方程模型；前三種工況，采用SIMPLE算法，迭代70000次；對于工況4，固定工況1得到的速度場和壓力場，采用SIMPLEC算法，時間步長設為2s，模擬時長設為36小時。
邊界條件
壓力容器和蒸汽發生器壁面設為熱流邊界條件，其他壁面均設為絕熱邊界條件；對于第四種工況，將其中一個蒸汽發生器壁面設置為變溫度邊界條件。此外，進口邊界條件設置為正流速或負流速，出口設置為自由出口。
探測位置
計算過程中，在下圖所示的位置設置了三個探測點用于監控計算過程和分析模擬結果，
03 模擬結果
從下圖中可以看出，當進口空氣溫度增加5°C后，反應堆廠房內空氣的溫度會隨之增加4~5°C。
當使用4個安全殼連續通風系統(EVR)時，廠房內的溫度會下降5~6°C。
當以5°C/h的速率降低其中一臺蒸汽發生器外表面溫度時，可以顯著降低廠房內的溫度。
下圖是計算模擬得到的工況1與工況4對比云圖，
04 研究結論
code_saturne可成功地對反應堆廠房內的氣動熱力學行為進行建模，通過模擬結果可以看出，
1.
展開 基于lammps計算球殼模型金屬Cu的熔化溫度
熔化溫度計算方法：
理論方法主要是采用一些方法計算或模擬熔化過程，從而提出熔化模型，這些計算方法包括分子動力學、蒙特卡洛、晶格動力學、密度函數理論、準諧近似模型及第一性原理等方法。
球殼方法-----計算熔化溫度的思路：
提出過程：
1. 在構建好的體系中挖去一部分原子，人為的制造一些缺陷，因為完美晶體會使計算熔點的誤差增大；
2. 最原始的文獻提出在等溫等壓系綜（NPT）中模擬，接著又有人對這種方法提出了改進，即在等壓等焓系綜中模擬，這種方法基于兩相共存理論，具有明確的物理意義。
具體步驟：
1. 在等溫等壓系綜（NVT）中，構建一個坐標原點為（0，0，0）、半徑為12的球體，先將整個體系在室溫（300 K）下進行一段時間的弛豫（10 ps），時間步長取1 fs;
2. 接著制造一部分缺陷，即挖掉一部分原子，整個體系包含28435 個原子，最后將整個體系在升溫熔化，直至3000 K;
3. 最后在NVT系綜下統計熱力學量。由下圖分析可知，其中（a）-（d）通過可視化程序來觀察整個體系在300 K-3000 K的溫度下演化的過程，很明顯的觀察到在3000 K下已經發生了熔化；從圖（e）中可以看出來熔點大約在1369 K左右，圖（f）可以反映出在3000 K下體系已經處于液態了，MSD隨時間步長呈線性關系。
Cu 的晶胞示意圖
（a）
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
最后,有相關需求歡迎通過公眾號聯系我們
公眾號:
320科技工作室
展開 Comsol開關柜溫度-濕度-流場耦合計算
因此研究開關柜溫度-濕度-流場特性顯得尤為重要。
Ps:因不法商家瘋狂盜取本公眾號截圖，對工作室造成了不良影響，因此文章選圖皆做水印處理，為此給大家帶來不便敬請諒解。
2. 物理模型
據實體 CAD 設計圖紙，選擇直接在Comsol自帶的建模軟件繪制開關柜三維模型，開關柜內部結構模型如圖 2所示。
模型中各部分結構材料均可在材料庫中直接添加使用。仿真計算還需設置材料密度、恒壓熱容、導熱系數和動力粘度等參數，為了計算結果的準確性，以上參數均從相關資料以現有實驗數據中獲得，如圖3所示。
圖2. 計算模型
圖3. 材料參數設置
3. 物理場邊界條件
溫度場和流體場仿真需要設置相應的邊界條件，其中溫度場需要設置濕空氣、流入邊界溫度、流出邊界、熱源、熱通量以及輻射散熱邊界，流場設置入口和出口邊界，溫度場和流場之間的耦合關系為非等溫流。詳細物理場邊界條件及場路耦合模型設置如圖4所示。
圖4. 物理場邊界條件
網格剖分質量是影響計算過程收斂性和計算結果準確性的關鍵因素，網格剖分質量越高，計算結果的準確性也越高，但過于精細的剖分單元對計算機的要求越苛刻，因此，在仿真計算中對流體邊界進行網格加密，其他部分在保持計算結果準確性的前提下，選擇適當的剖分精度。網格剖分分布如圖5所示。
圖5. 計算模型網格和質量分布圖
4. 結果展示
模型采用穩態分離式求解器進行求解，通過計算得到開關柜溫度、濕度、速度和壓力等結果分布如下所示。
圖6. 溫度分布
圖7. 濕度分布
圖8. 速度場分布
圖9. 流線分布
圖10.
展開 有限單元法計算溫度場的例子
溫度描述：一個桿件，半徑為2in，長度為9in，左邊的溫度為200F,周圍環境的溫度為0F,桿件的導熱率KXX=3 Btu/(h-in-F),桿件同周圍環境的換熱系數為h=1.0 Btu/(h-in2-F). n' Z0 N4 Z; u; D; c* N
所有的幾何條件可以作為變量輸入，有限元的劃分份數也可以自己控制。結果文件在output文件中
程序見附件。
heatexample132.rar
有限單元法計算溫度場的例子
有限單元法計算溫度場的例子
溫度描述：一個桿件，半徑為2in，長度為9in，左邊的溫度為200F,周圍環境的溫度為0F,桿件的導熱率KXX=3 Btu/(h-in-F),桿件同周圍環境的換熱系數為h=1.0 Btu/(h-in2-F).
所有的幾何條件可以作為變量輸入，有限元的劃分份數也可以自己控制。結果文件在output文件中。
程序見附件。
heatexample132.rar
采用有限單元法計算溫度場的例子
溫度描述：一個桿件，半徑為2in，長度為9in，左邊的溫度為200F,周圍環境的溫度為0F,桿件的導熱率KXX=3 Btu/(h-in-F),桿件同周圍環境的換熱系數為h=1.0 Btu/(h-in2-F).
所有的幾何條件可以作為變量輸入，有限元的劃分份數也可以自己控制。結果文件在output文件中。
程序見附件。
heatexample132.rar
電機三維溫度場新的有限元計算模型
提出了一種新的適合于電機溫度場計算的圓柱
坐標系下的有限元模型。通過數值計算結果與解析計算結果
的實例對比, 證明了本方法的正確性與有效性。最后應用本文
提出的模型, 對SF125296/1560 型發電機的定子鐵芯三維溫
度場進行了計算, 并與實測結果作了比較, 計算精度滿足工程
計算的要求。
不知道有沒有搞溫度場計算的同仁？
電機三維溫度場新的有限元計算模型.pdf
一個自己編的采用有限單元法計算溫度場的例子
發一個自己編的采用有限單元法計算溫度場的例子
溫度描述：一個桿件，半徑為2in，長度為9in，左邊的溫度為200F,周圍環境的溫度為0F,桿件的導熱率KXX=3 Btu/(h-in-F),桿件同周圍環境的換熱系數為h=1.0 Btu/(h-in2-F).
所有的幾何條件可以作為變量輸入，有限元的劃分份數也可以自己控制。結果文件在output文件中。
程序見附件。
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