ansys模擬加熱
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys模擬加熱的視頻教程
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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ansys模擬加熱的實例教程
本案例基于COMSOL軟件采用微波對主要成分為SiO2的物料加熱，觀察物料升溫過程中爐腔磁場、溫場隨時間的變化。模型如圖所示：
微波波導輸入功率和加熱溫度隨時間變化曲線如圖所示：
樣品溫度場隨時間分布云圖如圖所示（本案例只計算了300s）：
本案例提供了一種微波加熱物體仿真的技術(shù)方法，感興趣的朋友，交流模型
之前介紹了一個感應(yīng)加熱同時進行淬火2D的一個例子。
DEFORM利用邊界元法模擬感應(yīng)加熱+淬火[2D ]
后臺有同學需要3D的例子，其實和2D差不多，所不同的是3D的感應(yīng)線圈需要設(shè)置電流出入口。
此示例同樣需要一個額外的 DAT 文件 (DEF_INDH.DAT)，與2D內(nèi)容一樣。
本次材料和DAT文件與2D案例一樣。
要點：
感應(yīng)加熱3D
淬火
溫度窗口的使用
1 模擬控制設(shè)置
跟往常一樣，新建一個項目，進入前處理，然后進入模擬控制窗口，勾選相轉(zhuǎn)變和感應(yīng)加熱模式。總步數(shù)設(shè)置110步，5步一存，步長0.1s/step也就是說整個模擬過程持續(xù)11s。
2 建立對象
添加2個對象，分別為坯料和感應(yīng)線圈。
2.1 坯料設(shè)置
坯料由于考慮熱應(yīng)力，故設(shè)置成彈塑性體，材料選擇AISI-1080。需要注意的是計算感應(yīng)加熱時，坯料和線圈均需要設(shè)置電/磁參數(shù)。另外，計算熱處理相轉(zhuǎn)變需要有各個相以及相轉(zhuǎn)變熱力學、動力學模型。
導入坯料幾何模型，本次通過文件方式導入。
給坯料劃分網(wǎng)格，為了演示劃分16000個網(wǎng)格，實際計算時可酌情進行局部細化。
邊界條件設(shè)置。首先是固定邊界條件，將底部x，y，z方向固定。
設(shè)置換熱邊界條件，除了設(shè)置常規(guī)的換熱邊界條件外，還需要設(shè)置一個額外的淬火窗口(傳熱窗口),點擊Env.Windows，然后進入窗口定義，設(shè)置成矩形框，輸入坐標進行矩形框繪制。
展開 COMSOL Multiphysics? 軟件經(jīng)常被用來模擬固體的瞬態(tài)加熱。瞬態(tài)加熱模型很容易建立和求解，但它們在求解時也不是沒有困難。例如，對瞬態(tài)加熱結(jié)果的插值甚至會使高級 COMSOL? 用戶感到困惑。在這篇文章中，我們將探討一個簡單的瞬態(tài)加熱問題的模型，并利用它來深入了解這些細微差別。
一個簡單的瞬態(tài)加熱問題
圖1顯示了本文所討論主題的建模場景。在這個場景中，將一個空間上均勻分布的熱載荷施加在一個具有均勻初始溫度的圓柱體材料頂面的圓形區(qū)域內(nèi)。最開始載荷很高，但在一段時間后會逐漸下降。除了施加熱載荷外，還添加了一個邊界條件來模擬整個頂面的熱輻射，它使零件重新冷卻。假設(shè)材料屬性(熱導率、密度和比熱)和表面輻射率在預期溫度范圍內(nèi)保持不變，并且假設(shè)沒有其他作用的物理場。我們的建模目標是用它來計算圓柱體材料內(nèi)隨時間變化的溫度分布。
在 COMSOL 案例庫中的
硅晶片激光加熱
教程模型中，有一個類似的建模場景，但請記住，本文討論的內(nèi)容適用于任何涉及瞬態(tài)加熱的情況。
圖1.頂面有一個熱源的圓柱體材料幾何模型。
盡管我們很想通過繪制圖1中所示的精確幾何結(jié)構(gòu)開始建立模型，但我們可以從一個更簡單的模型開始。在圖1中，可以看到幾何體和載荷是圍繞中心線軸向?qū)ΨQ的，所以我們可以合理地推斷，解也將是軸向?qū)ΨQ的。因此，我們可以將模型簡化為二維軸對稱建模平面。
在中間的圓形區(qū)域內(nèi)，熱通量是均勻的。最簡單的建模方法是通過在二維域的邊界上引入一個點來修改幾何形狀。這個點將邊界劃分為受熱和未受熱的部分。在幾何形狀上增加這個點，可以確保所產(chǎn)生的網(wǎng)格與熱通量的變化完全一致?？紤]到這些，我們可以創(chuàng)建一個等效于三維模型的二維軸對稱計算模型(圖2)。
圖2.相當于三維模型的二維軸對稱模型。顯示的是默認網(wǎng)格。
展開 金剛石在脈沖高斯光下的加熱升溫過程模擬 ￥800
加熱模擬結(jié)果如圖2所示。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202207/3a8680491995418c9b61c296caa64301.gif" alt="Untitled.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖2 模擬結(jié)果</strong></p><p>感興趣的朋友，可下載模型源文件，歡迎合作交流</p>
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。
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概述
流固耦合問題在工程應(yīng)用中十分常見。其中一種情況是流體（或氣體）被封閉在固體內(nèi)部，并承受各種載荷，例如輪胎、氣墊鞋和流體容器。靜水壓流體單元非常適合此類應(yīng)用。本文介紹了對囊狀氣墊鞋的仿真模擬。鞋內(nèi)空氣遵循理想氣體定律。這些靜水壓流體單元通過 ANSYS Mechanical 中的命令流進行定義。
目標
理解靜水壓流體單元建模的工作流程
熟悉理想氣體定律以及相應(yīng)的流體體積與壓力之間的關(guān)系
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概述
這篇文章介紹了：
如何在序列模式下使用多重結(jié)構(gòu)創(chuàng)建分光棱鏡
如何在布局圖以及分析/計算窗口中同時追跡透射和反射光線
在考慮偏振及鍍膜的影響下如何計算透射和反射光線的總能量
介紹
在OpticStudio中，分光棱鏡可以在序列或非序列追跡模式下模擬。
在非序列中，光線可以在折射表面上分裂為折射和反射光線。這也是非序列模式最主要的優(yōu)勢
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本文旨在介紹如何在OpticStudio中模擬K-相關(guān)分布散射模型，并用實例分析將該模型與Harvey-Shack (ABg) 散射分布模型進行了比較。
簡介
表面微粗糙度引起的散射通常具有 K-相關(guān)模型 (K-correlation model) 的特征。該模型除了在小散射角區(qū)域有所不同外，與 Harvey-Shack (ABg) 模型十分相似。
概要
本文描述了OpticStudio中可用于描述高階激光束的模型。一旦定義，這樣的光束可以在OpticStudio中使用物理光學傳播設(shè)計的任何光學系統(tǒng)中傳播。由矩形、圓形和橢圓形增益孔徑的激光腔產(chǎn)生的光束可以用可用的Hermite-Gaussian, Laguerre-Gaussian和Ince-Gaussian光束模型來描述。
簡介
一般來說，激光的輸出可以通過求解傍軸波動方程得到
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業(yè)最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感
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概述
這篇文章介紹了：
如何設(shè)置掃描鏡建模時所需要的坐標間斷面
如何利用多重結(jié)構(gòu)編輯器設(shè)置多個掃描角度
如何對檢流計式的掃描鏡建模，其中鏡面繞其頂點旋轉(zhuǎn)
如何對多邊形幾何體式的掃描鏡建模，其中鏡面繞著一個偏心點旋轉(zhuǎn)
建立掃描鏡
在本文中我們將介紹如何設(shè)置一個光線90°反射的掃描鏡系統(tǒng)，其中反射鏡面以5°掃描角進行旋轉(zhuǎn)掃描
對于實際應(yīng)用中承受非線性彈簧單元Combin39的實際應(yīng)用。
在ANSYS Workbench里提供了兩種方法，一種是WB的雙向彈簧，輸入數(shù)據(jù)表格，其本質(zhì)上采用是LINK8單元進行模擬，而不是非線性彈簧combin39。
而利用Combin39單元，需要建立彈簧單元后，插入命令流來實現(xiàn)，對于只承受壓縮載荷的力-位移曲線，輸入到最后，是需要稍等小的正位移和正力數(shù)值。
本視頻演示了使用一個保齡球碰撞示例來說明接觸的概念。
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概述
這篇文章介紹了什么是雙折射現(xiàn)象、如何在OpticStudio中模擬雙折射 (birefringence)、如何模擬雙晶體的雙折射偏振器以及如何計算偏振器的消光比。
什么是雙折射現(xiàn)象
一般的光學材料都是均勻的各向同性的，也就是說無論光從哪個方向穿過材料，其折射率都保持一致。對于單軸材料來說，例如方解石 (Calcite
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概要
OpticStudio中，有兩個用來提升散射模擬效率的工具：Scatter To List以及Importance Sampling。在這篇文章中，我們詳細討論了這兩個工具，并且以一個雜散光分析為例示范了如何使用Importance Sampling。
如何有效的模擬散射
對于絕大多數(shù)光學系統(tǒng)進行散射模擬是非常重要的，尤其在雜散光分析中散射模擬更是關(guān)鍵所在
