ansys加熱模擬
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys加熱模擬的視頻教程
ansys加熱模擬的實(shí)例教程
本案例基于COMSOL軟件采用微波對(duì)主要成分為SiO2的物料加熱，觀察物料升溫過(guò)程中爐腔磁場(chǎng)、溫場(chǎng)隨時(shí)間的變化。模型如圖所示：
微波波導(dǎo)輸入功率和加熱溫度隨時(shí)間變化曲線如圖所示：
樣品溫度場(chǎng)隨時(shí)間分布云圖如圖所示（本案例只計(jì)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(gè)感應(yīng)加熱同時(shí)進(jìn)行淬火2D的一個(gè)例子。
DEFORM利用邊界元法模擬感應(yīng)加熱+淬火[2D ]
后臺(tái)有同學(xué)需要3D的例子，其實(shí)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(gè)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(diǎn)：
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(gè)項(xiàng)目，進(jìn)入前處理，然后進(jìn)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(zhǎng)0.1s/step也就是說(shuō)整個(gè)模擬過(guò)程持續(xù)11s。
2 建立對(duì)象
添加2個(gè)對(duì)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(jì)算感應(yīng)加熱時(shí)，坯料和線圈均需要設(shè)置電/磁參數(shù)。另外，計(jì)算熱處理相轉(zhuǎn)變需要有各個(gè)相以及相轉(zhuǎn)變熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)模型。
導(dǎo)入坯料幾何模型，本次通過(guò)文件方式導(dǎo)入。
給坯料劃分網(wǎng)格，為了演示劃分16000個(gè)網(wǎng)格，實(shí)際計(jì)算時(shí)可酌情進(jìn)行局部細(xì)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(gè)額外的淬火窗口(傳熱窗口),點(diǎn)擊Env.Windows，然后進(jìn)入窗口定義，設(shè)置成矩形框，輸入坐標(biāo)進(jìn)行矩形框繪制。
展開(kāi) COMSOL Multiphysics? 軟件經(jīng)常被用來(lái)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?cè)谇蠼鈺r(shí)也不是沒(méi)有困難。例如，對(duì)瞬態(tài)加熱結(jié)果的插值甚至?xí)垢呒?jí) COMSOL? 用戶感到困惑。在這篇文章中，我們將探討一個(gè)簡(jiǎn)單的瞬態(tài)加熱問(wèn)題的模型，并利用它來(lái)深入了解這些細(xì)微差別。
一個(gè)簡(jiǎn)單的瞬態(tài)加熱問(wèn)題
圖1顯示了本文所討論主題的建模場(chǎng)景。在這個(gè)場(chǎng)景中，將一個(gè)空間上均勻分布的熱載荷施加在一個(gè)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(kāi)始載荷很高，但在一段時(shí)間后會(huì)逐漸下降。除了施加熱載荷外，還添加了一個(gè)邊界條件來(lái)模擬整個(gè)頂面的熱輻射，它使零件重新冷卻。假設(shè)材料屬性(熱導(dǎo)率、密度和比熱)和表面輻射率在預(yù)期溫度范圍內(nèi)保持不變，并且假設(shè)沒(méi)有其他作用的物理場(chǎng)。我們的建模目標(biāo)是用它來(lái)計(jì)算圓柱體材料內(nèi)隨時(shí)間變化的溫度分布。
在 COMSOL 案例庫(kù)中的
硅晶片激光加熱
教程模型中，有一個(gè)類(lèi)似的建模場(chǎng)景，但請(qǐng)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(gè)熱源的圓柱體材料幾何模型。
盡管我們很想通過(guò)繪制圖1中所示的精確幾何結(jié)構(gòu)開(kāi)始建立模型，但我們可以從一個(gè)更簡(jiǎn)單的模型開(kāi)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(chēng)的，所以我們可以合理地推斷，解也將是軸向?qū)ΨQ(chēng)的。因此，我們可以將模型簡(jiǎn)化為二維軸對(duì)稱(chēng)建模平面。
在中間的圓形區(qū)域內(nèi)，熱通量是均勻的。最簡(jiǎn)單的建模方法是通過(guò)在二維域的邊界上引入一個(gè)點(diǎn)來(lái)修改幾何形狀。這個(gè)點(diǎn)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(gè)點(diǎn)，可以確保所產(chǎn)生的網(wǎng)格與熱通量的變化完全一致。考慮到這些，我們可以創(chuàng)建一個(gè)等效于三維模型的二維軸對(duì)稱(chēng)計(jì)算模型(圖2)。
圖2.相當(dāng)于三維模型的二維軸對(duì)稱(chēng)模型。顯示的是默認(rèn)網(wǎng)格。
展開(kāi) 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(kāi) <p class="ql-align-justify">關(guān)鍵詞：感應(yīng)加熱；電磁場(chǎng)；Maxwell；渦流效應(yīng)；多物理場(chǎng)耦合</p><p class="ql-align-justify">感應(yīng)加熱是一種利用電磁感應(yīng)原理，通過(guò)交變電流在金屬工件中產(chǎn)生渦流使其加熱的過(guò)程。感應(yīng)加熱技術(shù)在金屬熱處理、焊接、熔化以及表面淬火等領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，尤其是在汽車(chē)制造、航空航天、能源設(shè)備等高精尖技術(shù)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。感應(yīng)加熱的過(guò)程受到電磁場(chǎng)分布和材料特性等多種因素的影響，因而對(duì)其進(jìn)行精確的仿真研究，是提升工藝效率和產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。</p><p class="ql-align-justify">本文采用ANSYS Maxwell與Transient Thermal模塊對(duì)感應(yīng)加熱過(guò)程進(jìn)行了仿真模擬，通過(guò)多物理場(chǎng)耦合分析，對(duì)感應(yīng)加熱系統(tǒng)的溫度場(chǎng)與電磁場(chǎng)進(jìn)行了精確描述，全面展示了感應(yīng)加熱過(guò)程中的熱效應(yīng)及其影響因素。通過(guò)數(shù)值模擬的方法，不僅可以直觀地分析工件在不同加熱條件下的溫度分布，還能對(duì)加熱線圈的設(shè)計(jì)及參數(shù)優(yōu)化提供科學(xué)的依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)更高效的加熱效果。</p><div contenteditable="false" width="100%" class="ql-align-justify">
<img src="https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/18cd372611e041aabc57bfd1930a14ab~tplv-tt-shrink:640:0.image?
展開(kāi) 
ansys加熱模擬的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
ansys加熱模擬的最新內(nèi)容
概述
流固耦合問(wèn)題在工程應(yīng)用中十分常見(jiàn)。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(lèi)應(yīng)用。本文介紹了對(duì)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(guò) ANSYS Mechanical 中的命令流進(jìn)行定義。
目標(biāo)
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
附件下載
聯(lián)系工作人員獲取附件
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(jì)算窗口中同時(shí)追跡透射和反射光線
在考慮偏振及鍍膜的影響下如何計(jì)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(shì)
附件下載
聯(lián)系工作人員獲取附件
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(shí)例分析將該模型與Harvey-Shack (ABg) 散射分布模型進(jìn)行了比較。
簡(jiǎn)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(xué)傳播設(shè)計(jì)的任何光學(xué)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(lái)描述。
簡(jiǎn)介
一般來(lái)說(shuō)，激光的輸出可以通過(guò)求解傍軸波動(dòng)方程得到
“Ansys 2025 全球仿真大會(huì)”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(píng)選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎(jiǎng)及行業(yè)最佳實(shí)踐獎(jiǎng)。近 200 位來(lái)自汽車(chē)、半導(dǎo)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(shí)踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無(wú)限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎(jiǎng)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
Ansys Zemax | 如何模擬掃描鏡3個(gè)月前
附件下載
聯(lián)系工作人員獲取附件
概述
這篇文章介紹了：
如何設(shè)置掃描鏡建模時(shí)所需要的坐標(biāo)間斷面
如何利用多重結(jié)構(gòu)編輯器設(shè)置多個(gè)掃描角度
如何對(duì)檢流計(jì)式的掃描鏡建模，其中鏡面繞其頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
如何對(duì)多邊形幾何體式的掃描鏡建模，其中鏡面繞著一個(gè)偏心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
建立掃描鏡
在本文中我們將介紹如何設(shè)置一個(gè)光線90°反射的掃描鏡系統(tǒng)，其中反射鏡面以5°掃描角進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描
對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中承受非線性彈簧單元Combin39的實(shí)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(jìn)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(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)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。
Ansys 案例研究 | 保齡球撞擊模擬4個(gè)月前
本視頻演示了使用一個(gè)保齡球碰撞示例來(lái)說(shuō)明接觸的概念。
Ansys Zemax | 如何模擬雙折射偏振器件4個(gè)月前
附件下載
聯(lián)系工作人員獲取附件
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(jì)算偏振器的消光比。
什么是雙折射現(xiàn)象
一般的光學(xué)材料都是均勻的各向同性的，也就是說(shuō)無(wú)論光從哪個(gè)方向穿過(guò)材料，其折射率都保持一致。對(duì)于單軸材料來(lái)說(shuō)，例如方解石 (Calcite
Ansys Zemax｜如何有效地模擬散射5個(gè)月前
附件下載
聯(lián)系工作人員獲取附件
概要
OpticStudio中，有兩個(gè)用來(lái)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?cè)敿?xì)討論了這兩個(gè)工具，并且以一個(gè)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(duì)于絕大多數(shù)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)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
