ansys空氣溫度的案例
Ansys 案例研究 | 空氣冷卻式摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)分析
它通過(guò)空氣循環(huán)的方式將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散失。金屬散熱片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的表面積，從而通過(guò)對(duì)流方式提升了散熱速率。本案例利用模擬技術(shù)比較了三種不同設(shè)計(jì)在散熱效率方面的差異。這有助于加深對(duì)瞬態(tài)熱分析、邊界條件(瞬態(tài)熱分析中的重要因素)以及瞬態(tài)熱分析如何幫助我們做出工程決策的理解。
目標(biāo)：
增強(qiáng)對(duì)瞬態(tài)熱分析的理解
學(xué)習(xí)如何使用仿真來(lái)驅(qū)動(dòng)工程決策
步驟：
設(shè)計(jì)(a)
1、創(chuàng)建一個(gè)瞬態(tài)熱分析系統(tǒng)。幾何體中將使用默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼。
2、導(dǎo)入幾何體。設(shè)計(jì)(a)的幾何體如圖1所示，由圓柱和若干水平鰭片組成。
圖1 設(shè)計(jì)(a)的幾何結(jié)構(gòu)
3、將幾何體網(wǎng)格化。使用“多區(qū)域”方法對(duì)鰭片進(jìn)行網(wǎng)格化。分配全局網(wǎng)格尺寸為5毫米。
4、定義分析設(shè)置。定義兩步法，第一步用于將初始溫度施加至氣缸上，第二步則利用對(duì)流邊界條件對(duì)氣缸進(jìn)行降溫。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則旨在找出50秒時(shí)的最高溫度，因此第二步的總模擬時(shí)間為51秒，而第一步的時(shí)間則為1s。
5、分配邊界條件。將圓柱體溫度設(shè)置為在0-1秒內(nèi)保持在120℃，并解除此邊界條件以允許溫度變化。第二步是變化。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外表面(不包括氣缸的上下面)施加對(duì)流邊界條件。對(duì)流系數(shù)設(shè)為1000W/(㎡﹒°C)以表示強(qiáng)制空氣。環(huán)境溫度設(shè)定為22℃。邊界條件概述見(jiàn)圖2。關(guān)于外表面的選擇，值得注意的是，共享表面不能用于應(yīng)用對(duì)流邊界條件。更多信息請(qǐng)參閱附錄。
圖2 邊界條件示意圖
6、運(yùn)行模擬程序并查看結(jié)果。時(shí)間51秒時(shí)的溫度分布圖如圖3(a)所示，而最大溫度歷史圖則如圖3(b)所示。可以看出，經(jīng)過(guò)50秒的冷卻后，最大溫度約為28℃。
展開(kāi) 使用 ANSYS FLUENT 進(jìn)行汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)仿真（僅車(chē)模） ￥10
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軟件：
Pro/Engineer 野火版， 渲染
car.stp
car.prt.5
類(lèi)別：
汽車(chē)
標(biāo)簽：
汽車(chē), 空氣動(dòng)力學(xué), ansys , Fluent , CFD
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現(xiàn)場(chǎng)公開(kāi)課 | Ansys空氣螺旋槳設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化專(zhuān)題
本次培訓(xùn)包含了空氣螺旋槳設(shè)計(jì)理論、翼型氣動(dòng)理論及氣動(dòng)計(jì)算、槳葉的建模、氣動(dòng)性能、氣動(dòng)噪聲和流固耦合的數(shù)值計(jì)算及優(yōu)化設(shè)計(jì)的完整流程。
一、培訓(xùn)目標(biāo)
1.掌握空氣螺旋槳流體設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算驗(yàn)證、優(yōu)化的完整流程;
2.掌握空氣螺旋槳的數(shù)值計(jì)算驗(yàn)證技術(shù)；
3.掌握空氣螺旋槳?dú)鈩?dòng)噪聲、流固耦合等高級(jí)仿真技術(shù)；
4.可成為獨(dú)立軸流旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)或仿真工程師，如風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)、渦輪、泵等。
ANSYS培訓(xùn)：空氣污染并非城市發(fā)展不可避免之殤（12月12日）
空氣污染并非城市發(fā)展不可避免之殤：無(wú)懼快速發(fā)展的工業(yè)化進(jìn)程，仿真技術(shù)助力打造清潔空氣，時(shí)間：12月12日，下午5：00，報(bào)名地址：http://www.ansys.com/zh-cn/about-ansys/events/17-12-12-air-pollution
?ANSYS、Ls-dyna小球摩擦考慮溫度劣化熱力耦合 ￥50
ANSYS中可采用熱力耦合算法來(lái)綜合考慮溫度及荷載對(duì)材料的損失演化規(guī)律。對(duì)于顯式動(dòng)力分析中，可通過(guò)CONTROL_THERMAL_NONLINEAR、CONTROL_THERMAL_SOLVER、CONTROL_THERMAL_TIMESTEP來(lái)調(diào)用熱分析步，同時(shí)在材料中需要額外定義考慮溫度劣化的材料本構(gòu)。
基于此，建立了小球摩擦生熱案例，在該模型中考慮了溫度劣化及材料摩擦痕跡，隨著循環(huán)摩擦次數(shù)的增加，溫度總體呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。
用ansys求主軸的溫度
最近在做主軸的熱分析
但是一直搞不清楚邊界條件的設(shè)置，我準(zhǔn)備用穩(wěn)態(tài)分析，發(fā)熱主要兩部分，一個(gè)電機(jī)傳熱，一個(gè)是軸承和油膜之間摩擦發(fā)熱
查了些相關(guān)文獻(xiàn)，但是還是一頭霧水，
現(xiàn)已知主軸導(dǎo)熱系數(shù)，電機(jī)功率及轉(zhuǎn)數(shù)，油的導(dǎo)熱系數(shù)，不知道還需哪些參數(shù)，然后怎么加載呢？:-|
ANSYS網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)——利用網(wǎng)格變形技術(shù)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)形狀探索和優(yōu)化
徹底的設(shè)計(jì)探索對(duì)于（如空氣動(dòng)力阻力）改進(jìn)車(chē)輛各方面性能十分必要。優(yōu)化算法與計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD) 等計(jì)算工具相結(jié)合，能在設(shè)計(jì)探索中發(fā)揮重要作用。本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)說(shuō)明了如何針對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)形狀優(yōu)化問(wèn)題制定快速解決方案。在網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上，我們提出了用 ANSYS Workbench 作為框架、RBF 作為變形技術(shù)、 ANSYS Fluent 作為求解器且以 DesignXplorer 作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工具部署的新方法。
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利用網(wǎng)格變形技術(shù)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)形狀探索和優(yōu)化
基于ANSYS-Maxwell-Fluent-CFX的變壓器溫度分析
基于ANSYS-Maxwell-Fluent-CFX的變壓器溫度分析
隨著電力設(shè)備的日益復(fù)雜和高效，變壓器的電磁場(chǎng)已經(jīng)分享過(guò)，參考前文。但是電氣設(shè)備的溫度管理變得尤為重要。過(guò)高或過(guò)低的溫度都可能影響變壓器的性能和壽命。我們?cè)敿?xì)介紹如何利用ANSYS軟件家族中的Maxwell、Fluent和CFX等工具，對(duì)變壓器進(jìn)行精確的溫度分析。
一、變壓器溫度升高的原因
變壓器在工作過(guò)程中，由于鐵芯損耗、繞組損耗等原因，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。如果這些熱量不能及時(shí)散發(fā)，就會(huì)導(dǎo)致變壓器溫度升高，進(jìn)而影響其性能和壽命。
二、變壓器溫度分析的方法
1. Maxwell計(jì)算功率損耗
首先，我們利用ANSYS Maxwell進(jìn)行電磁場(chǎng)分析，計(jì)算變壓器的功率損耗。Maxwell軟件可以模擬變壓器的電磁場(chǎng)分布，從而精確計(jì)算出鐵芯損耗、繞組損耗等，參考前面的文章。計(jì)算出功率損耗分布，可以看到不同位置的功率損耗是不同的,功率損耗密度不同.
變壓器模型
變壓器模型產(chǎn)生的功率損耗分布
2. Fluent計(jì)算溫升
我們使用ANSYS Fluent進(jìn)行流體溫升分析，該方法的好處是可以自動(dòng)計(jì)算空氣或者冷卻水的對(duì)流換熱系數(shù)，以計(jì)算變壓器的溫升。可以模擬變壓器內(nèi)部的流體流動(dòng)和熱量傳遞過(guò)程。Fluent支持多種物理模型，包括傳熱、流動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)等，可以全面分析變壓器內(nèi)部的熱傳遞過(guò)程。通過(guò)Fluent，我們可以得到變壓器內(nèi)部各點(diǎn)的溫度分布和流場(chǎng)分布。
展開(kāi) Ansys Lumerical | 光纖布拉格光柵溫度傳感器的仿真模擬
步驟2:EME-計(jì)算光柵的溫度相關(guān)透射/反射響應(yīng)
我們分析了光柵在多個(gè)周期內(nèi)的透射/反射值，模擬區(qū)域中只包括光柵的單個(gè)周期，但通過(guò)使用“周期性”和“波長(zhǎng)掃描”特征可以獲得長(zhǎng)光柵的寬帶響應(yīng)。然后，我們掃描溫度，并將傳輸/反射響應(yīng)導(dǎo)出為S參數(shù)，S參數(shù)可用于隨后的電路模擬。
布拉格波長(zhǎng)與溫度的關(guān)系如圖顯示，相對(duì)于室溫下的值，其在1.000攝氏度時(shí)偏移15.6納米。
還可以得到光柵在給定溫度范圍內(nèi)的靈敏度。靈敏度定義如下：
考慮到參考文獻(xiàn)中缺乏有關(guān)材料的信息，模擬的靈敏度（9.4 pm/℃）與公布的結(jié)果(7.2 pm/℃)存在差異。這種差異可能主要來(lái)自材料參數(shù)的差異，而參考文獻(xiàn)中并未完全提供這些參數(shù)。
該腳本還提取與溫度相關(guān)的S參數(shù)，并將其保存為S參數(shù)文件格式（fbg_S_param_T.dat），以便在下一步進(jìn)行 interconnect 電路模擬。
步驟3：INTERCONNECT-光子電路模擬
使用光學(xué)時(shí)間調(diào)制 S 參數(shù)元件將與溫度相關(guān)的S參數(shù)導(dǎo)入 INTERCONNECT，用于模擬 FBG 溫度傳感器。我們掃描溫度并測(cè)量傳感器在不同溫度下的反射光譜。當(dāng)需要附加 PIC 元件對(duì) FBG 的整體性能的影響時(shí)，該電路模型仿真是有用的。
FBG 溫度的電路模擬需要三個(gè)要素：
1、光網(wǎng)絡(luò)分析儀（ONA），既可作為光源又可作為檢測(cè)器。
2、代表 FBG 溫度傳感器的光學(xué)時(shí)變 S 參數(shù)元件。
3、用作溫度控制器并連接到 FBG 溫度傳感器元件的直流電源。
下圖為電路仿真的原理圖設(shè)計(jì)。按下運(yùn)行按鈕，模擬將計(jì)算溫度傳感器在25°C室溫下的反射光譜。
展開(kāi) 細(xì)說(shuō)Ansys熱應(yīng)變的參考溫度 ￥9.9
一 分析背景
CTE (Coefficient of Thermal Expansion, α) 表征在溫度梯度下，物體能夠膨脹或者收縮的程度。是一個(gè)高度非線性的材料屬性，但是在一定的范圍內(nèi)，也可以簡(jiǎn)化為線性。
其中：
??????????????? – 熱應(yīng)變
T – 施加溫度
Tref – 參考溫度（Reference Temperature）
二 提出問(wèn)題
很簡(jiǎn)單是不是，但是問(wèn)題來(lái)了？Ansys中要設(shè)置Secant CTE時(shí)，如下圖1定義的材料參考溫度，還有圖2定義分析模塊中環(huán)境溫度。
1. 圖1和圖2對(duì)應(yīng)的數(shù)值是什么？區(qū)別與聯(lián)系。
2. 如圖設(shè)置參考溫度和環(huán)境溫度后，熱應(yīng)變?cè)趺从?jì)算？
圖1 材料屬性里的Tref （劇透）
圖2 分析模塊里的T0 （劇透）
三 基礎(chǔ)梳理
解決問(wèn)題之前，首先再對(duì)熱膨脹系數(shù)的基礎(chǔ)梳理一遍。
(以下內(nèi)容包括基礎(chǔ)理論分析，轉(zhuǎn)換計(jì)算，應(yīng)用建議及參考資料分享)
展開(kāi) ansys激光熔覆溫度場(chǎng)模擬 ￥150
激光單道熔覆文件
Ansys Zemax | 計(jì)算任意溫度和壓強(qiáng)下的折射率
概述
這篇文章介紹了OpticStudio如何計(jì)算材料在任意輸入波長(zhǎng)、環(huán)境溫度和壓強(qiáng)下的折射率。
介紹
通常情況下有兩種參考折射率的測(cè)量方法：絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量。其中絕對(duì)測(cè)量以真空為參考介質(zhì)；相對(duì)測(cè)量則是以空氣（攝氏溫度20°，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）為參考介質(zhì)。除了折射率以外，光的波長(zhǎng)也是在特定介質(zhì)中測(cè)量的，光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)存在微小差別，例如氦氖激光器產(chǎn)生的紅光在真空中的波長(zhǎng)為0.632991μm，而在空氣中的波長(zhǎng)為0.632816μm。
在OpticStudio中，您可以對(duì)每個(gè)光學(xué)系統(tǒng)定義“系統(tǒng)”溫度和壓強(qiáng)，該設(shè)置位于系統(tǒng)設(shè)置 (System Explorer) 中的環(huán)境 (Environment) 的下拉菜單中：
在設(shè)置時(shí)您需要注意以下兩點(diǎn)：
· 系統(tǒng)波長(zhǎng)總是在系統(tǒng)設(shè)置定義的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行定義的。因此如果將壓強(qiáng)定義為0，則波長(zhǎng)為真空下的波長(zhǎng)；如果將壓強(qiáng)定義為1，則波長(zhǎng)為空氣中的波長(zhǎng)。
· 當(dāng)數(shù)據(jù)編輯器中材料 (Materials) 一欄為空時(shí)，系統(tǒng)將默認(rèn)該表面為“空氣”，并且“空氣”介質(zhì)在所有波長(zhǎng)下的折射率均為1。
我們將“空氣”用引號(hào)標(biāo)注是因?yàn)樗鼘?shí)際上是系統(tǒng)設(shè)置定義的溫度和壓強(qiáng)下的“空氣”。如果在系統(tǒng)設(shè)置中設(shè)置壓強(qiáng)為0，則“空氣”表示真空介質(zhì)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的表面溫度和壓強(qiáng)可以與系統(tǒng)設(shè)置中的不同，并且該設(shè)置沒(méi)有限制。
在OpticStudio中的大多數(shù)透鏡設(shè)計(jì)所使用的材料已包含在材料庫(kù)中（例如N-BK7包含在SCHOTT.AGF材料庫(kù)文件中）。材料在任意波長(zhǎng)下的折射率可由相應(yīng)的色散公式和色散系數(shù)計(jì)算得到。然而通過(guò)色散公式計(jì)算的折射率只是參考溫度 (T0) 和參考?jí)簭?qiáng) (P0=1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓) 時(shí)的情況。
展開(kāi) 關(guān)于ANSYS靜力分析中的溫度載荷
一個(gè)真實(shí)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型，已知溫度場(chǎng)分布，但溫度載荷直接加載上后，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力超級(jí)大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出材料的許用應(yīng)力。
請(qǐng)問(wèn)：熱應(yīng)力過(guò)大的原因可能有哪些？
溫度加載時(shí)，邊界條件的設(shè)置需要注意什么？可以兩端都完全約束嗎？如何設(shè)置？
Ansys Zemax｜計(jì)算任意溫度和壓強(qiáng)下的折射率
概述
這篇文章介紹了OpticStudio如何計(jì)算材料在任意輸入波長(zhǎng)、環(huán)境溫度和壓強(qiáng)下的折射率。
介紹
通常情況下有兩種參考折射率的測(cè)量方法：絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量。其中絕對(duì)測(cè)量以真空為參考介質(zhì)；相對(duì)測(cè)量則是以空氣（攝氏溫度20°，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）為參考介質(zhì)。除了折射率以外，光的波長(zhǎng)也是在特定介質(zhì)中測(cè)量的，光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)存在微小差別，例如氦氖激光器產(chǎn)生的紅光在真空中的波長(zhǎng)為0.632991μm，而在空氣中的波長(zhǎng)為0.632816μm。
在OpticStudio中，您可以對(duì)每個(gè)光學(xué)系統(tǒng)定義“系統(tǒng)”溫度和壓強(qiáng)，該設(shè)置位于系統(tǒng)設(shè)置 (System Explorer) 中的環(huán)境 (Environment) 的下拉菜單中：
在設(shè)置時(shí)您需要注意以下兩點(diǎn)：
系統(tǒng)波長(zhǎng)總是在系統(tǒng)設(shè)置定義的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行定義的。因此如果將壓強(qiáng)定義為0，則波長(zhǎng)為真空下的波長(zhǎng)；如果將壓強(qiáng)定義為1，則波長(zhǎng)為空氣中的波長(zhǎng)。
當(dāng)數(shù)據(jù)編輯器中材料 (Materials) 一欄為空時(shí)，系統(tǒng)將默認(rèn)該表面為“空氣”，并且“空氣”介質(zhì)在所有波長(zhǎng)下的折射率均為1。
我們將“空氣”用引號(hào)標(biāo)注是因?yàn)樗鼘?shí)際上是系統(tǒng)設(shè)置定義的溫度和壓強(qiáng)下的“空氣”。如果在系統(tǒng)設(shè)置中設(shè)置壓強(qiáng)為0，則“空氣”表示真空介質(zhì)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的表面溫度和壓強(qiáng)可以與系統(tǒng)設(shè)置中的不同，并且該設(shè)置沒(méi)有限制。
在OpticStudio中的大多數(shù)透鏡設(shè)計(jì)所使用的材料已包含在材料庫(kù)中（例如N-BK7包含在SCHOTT.AGF材料庫(kù)文件中）。材料在任意波長(zhǎng)下的折射率可由相應(yīng)的色散公式和色散系數(shù)計(jì)算得到。然而通過(guò)色散公式計(jì)算的折射率只是參考溫度 (T0) 和參考?jí)簭?qiáng) (P0=1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓) 時(shí)的情況。
展開(kāi) ANSYS的焊接參數(shù)對(duì)其溫度場(chǎng)的影響分析
焊接過(guò)程數(shù)值模擬中，熱源擬合，溫度場(chǎng)的模擬是最基本的工作，然后就是應(yīng)力和變形的模擬。
我們可以看到大量這方面的文章，溫度場(chǎng)的模擬起步也較早，也積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際生產(chǎn)中得到了一定的應(yīng)用。溫度場(chǎng)的模擬是對(duì)焊接應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)及焊接過(guò)程其他現(xiàn)象進(jìn)行模擬的基礎(chǔ)，通過(guò)溫度場(chǎng)的模擬我們可以判斷固相和液相的分界，能夠得出焊接熔池形狀。
焊接溫度場(chǎng)準(zhǔn)確模擬的關(guān)鍵在于提供準(zhǔn)確的材料屬性，熱源模型與實(shí)際熱源的擬合程度，熱源移動(dòng)路徑的準(zhǔn)確定義，邊界條件是否設(shè)置恰當(dāng)?shù)取Ｅc通用軟件相比，專(zhuān)業(yè)焊接軟件使用起來(lái)更加方便，減少了通用軟件很多操作時(shí)間。例如SYSWELD中有焊接熱源模型，有雙橢球（Goldak）熱源模型（適于TIG，MIG焊接）及圓錐（Conical）熱源模型（適于激光、電子束等焊接）可以供使用者選擇；并且具有熱源校準(zhǔn)功能，使得熱源的擬合盡可能與實(shí)際情況相吻合。
焊接應(yīng)力與變形問(wèn)題可以分為兩類(lèi)，一是焊接過(guò)程中的瞬態(tài)應(yīng)力應(yīng)變分析，二是焊接后的殘余應(yīng)力與應(yīng)變計(jì)算。對(duì)后者進(jìn)行分析計(jì)算的較多，主要是為了減少殘余應(yīng)力，控制變形，防止缺陷的產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)幾十年年的發(fā)展，應(yīng)力與變形的計(jì)算日益成熟。結(jié)果精度也在不斷提高。改進(jìn)了計(jì)算方法的效率和穩(wěn)定性，計(jì)算速度更快，收斂性更好。還有很多程序應(yīng)用了并行計(jì)算功能，進(jìn)一步提升了計(jì)算速度，模型也考慮得更加精細(xì)。深入研究了對(duì)焊接應(yīng)力與變形的影響因素。
例如材料屬性隨溫度變化，焊接接頭幾何形狀，焊縫道數(shù)，不同的焊接方法等等。對(duì)于焊接局部模型，存在非常強(qiáng)烈的非線性特征，材料經(jīng)過(guò)高溫，相變，冷卻后會(huì)有殘余應(yīng)力，因此對(duì)焊接附近需要進(jìn)行詳細(xì)模擬。而作為整體結(jié)構(gòu)而言，可能又體現(xiàn)為彈性變形，所以線彈性分析就夠了。
展開(kāi) 