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關(guān)注創(chuàng)建者:王靖雯 創(chuàng)建時間:2023-03-07
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Ansys maxwell高頻電磁感應(yīng)加熱仿真
改變耦合參數(shù),實現(xiàn)加熱后的自然冷卻 5. 改變耦合參數(shù),實現(xiàn)改變熱源的大小。 6. 通過改變材料屬性參數(shù)或邊界條件,獲得所需的溫度分布
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展開 ansys workbench太陽能加熱鋁鍋熱固耦合 ¥19.89
<p>在本研究中,我們基于ANSYS Workbench平臺開展了太陽能加熱鋁鍋的熱-結(jié)構(gòu)耦合(熱固耦合)數(shù)值模擬分析,旨在揭示鋁鍋在太陽輻射加熱過程中的溫度場演化規(guī)律及其對結(jié)構(gòu)應(yīng)力與變形的影響。太陽能作為一種綠色可再生能源,其加熱過程伴隨著顯著的溫度梯度,尤其在鍋體壁厚不均或存在邊界散熱的情況下,更容易引發(fā)熱應(yīng)力集中和局部形變。為了準確模擬實際工況,模型考慮了太陽輻射強度、對流換熱邊界條件及材料熱物性參數(shù)的溫度依賴性,通過熱分析模塊計算溫度分布,再將溫度場傳遞至結(jié)構(gòu)模塊進行應(yīng)力與變形分析,實現(xiàn)溫度場與結(jié)構(gòu)響應(yīng)之間的耦合。</p><p>分析結(jié)果表明,鋁鍋在太陽能加熱過程中鍋底與側(cè)壁區(qū)域存在明顯的溫差,最大溫度集中在直接受光照區(qū)域;而結(jié)構(gòu)響應(yīng)方面,鍋體邊緣和連接區(qū)域產(chǎn)生了較大熱應(yīng)力,可能成為未來失效的潛在風險點。隨著加熱時間的增長,整體熱變形逐步增加,體現(xiàn)出鋁材料在熱環(huán)境下的良好導熱性與一定程度的熱膨脹響應(yīng)。本研究為太陽能炊具的熱設(shè)計與結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了理論依據(jù)和仿真手段,有助于提升其使用壽命和安全性能,也為后續(xù)開展多物理場耦合分析奠定基礎(chǔ)。</p><p>1 材料參數(shù)</p><p>(1)結(jié)構(gòu)鋼</p><p>其密度、彈性模量、泊松比、比熱容、熱膨脹系數(shù)、導熱系數(shù)如下圖所示。
展開 計算流體力學
(CFD)是用于計算飛行器氣動加熱的重要工具,本文將初步介紹飛行器氣動加熱計算過程,后續(xù)可能將學習
/介紹流體
-固體耦合作用,為可能的工程設(shè)計提供參考。
本文首先簡
單介紹他國學者發(fā)表在《美陶》上的一篇文章,該文章是通過
CFD
計算了超高溫陶瓷
ZrB2-SiC
熱防護系統(tǒng)的熱
-
力設(shè)計。本文作為初步的學習嘗試,并不會直接完全復(fù)現(xiàn)其結(jié)果,主要是介紹思路。
本文所采用的計算軟件為
Ansys workbench,在
workbench中已經(jīng)集成了流體力學軟件
Fluent。接下來讓我們一起來學習一下基本操作。以下是我建立的一個三維模型,但是由于個人筆記本電腦算力不足,作為學習,我采用簡化的二維模型進行了計算,計算結(jié)果如下圖所示。
(1)首先是建立模型,拖拽geometry模塊進入操作界面即可建模,模型建立可以通過軟件自帶的Design model模塊,或者其他建模軟件,如solidworks等。主要原則是建立一個為大流場所包圍的固體模型,這里不詳細介紹。一般認為所建立的流場尺寸大于固體模型尺寸的20倍,由于計算量的關(guān)系,本文所采用的模型較小。
(2)在建立模型后,將模型與Fluent模塊連接,即將模型導入fluent計算模塊,接下來點擊mesh,對模型進行網(wǎng)格劃分,需要注意的地方是在流體-固體壁面需要設(shè)置層流邊界層,具體設(shè)置和劃分結(jié)果如下圖所示。網(wǎng)格劃分完畢后,即可進行計算。
(3)點擊set up進行計算設(shè)置,采用雙精度計算,點擊OK即可進入設(shè)置界面。
(4)進入模塊后點擊general-check檢查網(wǎng)格。
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<p>在本研究中,我們基于ANSYS Workbench平臺開展了太陽能加熱鋁鍋的熱-結(jié)構(gòu)耦合(熱固耦合)數(shù)值模擬分析,旨在揭示鋁鍋在太陽輻射加熱過程中的溫度場演化規(guī)律及其對結(jié)構(gòu)應(yīng)力與變形的影響。太陽能作為一種綠色可再生能源,其加熱過程伴隨著顯著的溫度梯度,尤其在鍋體壁厚不均或存在邊界散熱的情況下,更容易引發(fā)熱應(yīng)力集中和局部形變。為了準確模擬實際工況,模型考慮了太陽輻射強度、對流換熱邊界條件及材料熱物性參數(shù)的溫度依賴性
高速飛行器鼻錐
/天線罩面臨著強烈的氣動生熱環(huán)境,需要一種抗氧化
/燒蝕的耐高溫材料制備部件。碳化硅、硼化鋯以及硅硼碳氮(非透波體系)和氮化硅、氮化硼(透波體系)等先進陶瓷材料可作為其備選材料。除了需要考慮外邊緣選材外,對部件的熱控制也是需要考慮的重要因素,因此需要對部件的熱
-力狀態(tài)進行分析。計算流體力學
(CFD)是用于計算飛行器氣動加熱的重要工具,本文將初步介紹飛行器氣動加熱計算過程
前言
Speos 在2022R2版本中正式推出 GPU 計算功能,相比于 CPU 計算,相同HPC32配置,高性能顯卡在仿真計算中將會更顯計算優(yōu)勢,在仿真數(shù)據(jù)量大、材料屬性復(fù)雜、光源種類多的條件下,Speos 視覺模擬會消耗更多仿真計算時間。當模擬參數(shù)設(shè)置偏差,或者視野選擇不準確,重新模擬耗費的時間會很長,GPU 同樣提供實時預(yù)覽

