ansys溫度場仿真論壇
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys溫度場仿真論壇的視頻教程
增材仿真+生死單元+ansys apdl+熱力耦合+溫度場+應(yīng)力場
介紹：運用ANSYS二次開發(fā) APDL語言編輯出參數(shù)化程序來建立模型、控制和劃分網(wǎng)格、 定義材料參數(shù)、施加載荷與邊界條件、分析控制以及求解等完成有限元分析全部過程。在模擬成型過程中，通過改變溫度載荷的位置來模擬噴嘴的掃描移動，利用生死單元循環(huán)算法技術(shù)控制單元“生死”的激活來模擬材料的堆積增加，通過控制單元激活的時間間隔控制成型速度
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增材仿真:apdl+熱力耦合+生死單元+溫度場+應(yīng)力場
運用ANSYS二次開發(fā) APDL語言編輯出參數(shù)化程序來建立模型、控制和劃分網(wǎng)格、 定義材料參數(shù)、施加載荷與邊界條件、分析控制以及求解等完成有限元分析全部過程。在模擬成型過程中，通過改變溫度載荷的位置來仿真掃描移動，利用生死單元循環(huán)算法技術(shù)控制單元“生死”的激活來模擬材料的堆積增加，通過控制單元激活的時間間隔控制成型速度
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ABAQUS攪拌摩擦焊溫度場塑性流動場仿真（ALE歐拉邊界設(shè)置）
視頻有聲帶講解1、ABAQUS模擬攪拌摩擦焊溫度場，塑性流動場，應(yīng)力應(yīng)變等 2、采用ALE自適用網(wǎng)格，修改關(guān)鍵字設(shè)置歐拉流入流出面(*Surface, type=ELEMENT, name=outflow, REGION TYPE=EULERIAN) 3、歐拉邊界條件設(shè)置，ALE自適用網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置。 4、視頻二解決焊接過程中，流入端口上邊角網(wǎng)格變形問題。
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ansys溫度場仿真論壇的實例教程
圖23 觀察甩油情況
圖24 初始時刻流場
圖25 0.015s流場
圖26 0.03s流場
圖27 0.06s流場
在fluent中最好根據(jù)想要的時間間隔設(shè)置每隔N步自動保存結(jié)果，這樣在后處理中有充足的結(jié)果可用，不會出現(xiàn)瞬態(tài)分辨率過低的情況，即時間跨度過大。
仿真步數(shù)可以自行選擇，這里選取了前600步的狀態(tài)進(jìn)行分析。由于步數(shù)大少，大齒輪處在油浴當(dāng)中，溫升小，因此觀察小齒輪，溫度攀升較快。
圖28 0.18s溫度云圖
圖29 0.36s溫度云圖
圖30 不同轉(zhuǎn)速溫升對比
通過仿真可以對比不同轉(zhuǎn)速下，小齒輪的溫升狀況。實際上轉(zhuǎn)速決定了：
生熱量，通過公式計算；
甩油程度。
在fluent中甩油的程度對溫度變化有一定影響，但是當(dāng)轉(zhuǎn)速足夠大的時候，這個影響又變得不那么明顯。因此兩條曲線的形狀是相似的，只是單純的受到發(fā)熱量的支配。如果是低速重載情形，轉(zhuǎn)速很低（本例未包含），比如10rpm，這時候甩油困難，齒輪可能會發(fā)生膠合。
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結(jié)語：
由于解析方法計算齒輪減速器溫度場時的復(fù)雜性，往往需要對模型進(jìn)行大幅簡化，難以得出精確解。針對此問題，本例使用仿真方法計算瞬態(tài)溫度場，可以有效捕捉輪齒與油液的接觸細(xì)節(jié)，實現(xiàn)了在精確仿真流場的前提下，油氣與齒輪固體共軛傳熱區(qū)域的實時更新。但同時也存在對流換熱系數(shù)不準(zhǔn)確，內(nèi)嵌傳熱算法換熱值不精確的弊端。
這個案例很長，對fluent的多相流、動網(wǎng)格等等復(fù)雜模型都有涉及，希望看完帖子能讓大家有所收獲！仿真用到的幾何文件、udf文件、運動profile文件都在附件中。
展開 本文檔提供基于ANSYS的風(fēng)力發(fā)電機組溫度場仿真全流程指南，涵蓋幾何處理、網(wǎng)格劃分、求解設(shè)置及后處理等核心環(huán)節(jié)，結(jié)合實用技巧與問題解決方案，助力用戶高效完成熱場分析，支撐機組熱管理設(shè)計與性能優(yōu)化。
請使用全英文路徑完成整個流程。
1. 幾何建模與處理
1.1 幾何導(dǎo)入與預(yù)處理
啟動SpaceClaim模塊
在ANSYS Workbench中創(chuàng)建新項目，拖拽 “fluid flow(fluent)”模塊至項目流程圖。右鍵選擇“edit Geometry in SpaceClaim ”進(jìn)入幾何建模界面。
通過菜單欄“File”→“Import”導(dǎo)入風(fēng)機模型（支持格式：STEP、IGES、Parasolid等），直接拖拽模型到窗口也行。若模型包含多余部件（如螺栓、支架），需手動刪除以簡化計算。
幾何切割與旋轉(zhuǎn)操作。平面切割：選擇選項卡中的切割工具，以塔筒底部或葉片根部為參考平面進(jìn)行切割，斷開幾何體的連接。此步驟確保后續(xù)旋轉(zhuǎn)操作僅作用于葉片部分。通過“Move”工具中的“Rotate”功能調(diào)整葉片至停機狀態(tài)（一個葉片朝下）。該軟件需要單獨學(xué)習(xí)操作的，可以關(guān)注作者的其他課程。
合并幾何體：使用“Combine”功能將旋轉(zhuǎn)后的葉片與塔筒合并為單一部件，避免后續(xù)分析中出現(xiàn)接觸面不連續(xù)問題。使用“Repair”工具修復(fù)模型中的微小縫隙或重疊面，確保幾何封閉性。對于復(fù)雜曲面（如葉片翼型），可通過“Simplify”功能減少局部細(xì)節(jié)，提升網(wǎng)格生成效率。
1.2 流體域抽取
創(chuàng)建外部流體域：在SpaceClaim中，選擇“準(zhǔn)備”選項卡，使用“外殼”工具沿風(fēng)機周圍生成長方體流體域，可以鍵盤上直接輸入數(shù)值。建議尺寸為風(fēng)機幾何的20-30倍。
展開 [2] 王珊珊，肖黎，廖才波.110kV環(huán)氧澆注干式變壓器流體-溫度場的有限元仿真計算[J].變壓器，2016,53(1):1-5.
[3] 吳紅菊，賀銀濤.基于溫度場仿真分析的干式變壓器散熱設(shè)計[J].機電工程技術(shù)，2019,48(8):183-185.
[4] 張爽，張璐，潘曉敏，等.基于虛擬材料法的梅花觸頭溫度場數(shù)值仿真分析[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2020,14(11):74-80.
[5] 張牧，高立業(yè)，魏娟，等.樹脂澆注干式變壓器三維溫度場仿真計算[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2015(3):62-66.
[6] 閆鑫笑.干式變壓器電磁-熱耦合模擬特性與實驗研究[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2020.
[7] 劉博.礦用干式變壓器內(nèi)部溫度場的仿真研究[J].機械管理開發(fā)，2019,34(11):59-60,63.
[8] 楊鋒，趙姍姍，傅軍.基于有限元的干式變壓器溫度場計算與分析[J].海軍工程大學(xué)學(xué)報，2016,28(4):31-36.
文章來源電氣技術(shù)與經(jīng)濟. 2023(02)
展開 第2章 靜力學(xué)仿真分析
2.1 模型建立
基于DSP實物模型進(jìn)行有限元建模，建立429個焊點模型，按照實際安裝布局建立PCB模型，并按照DSP四角實際點膠情況建立環(huán)氧樹脂模型進(jìn)行模擬，具體材料屬性見下表。
表2-1 分析材料屬性
部件
材料
密度
(t/ mm3)
楊氏模量(MPa)
泊松比
屈服強度(MPa)
抗拉強度(MPa)
電路板
FR-4
1.9e-9
35000
0.2
345
420
芯片
陶瓷
3.85e-09
187000
0.25
369
448
BGA焊球
SAC305
7.3e-09
38000
0.33
44
44
環(huán)氧樹脂膠
DG-4
0.98e-09
100
0.3
—
150
1. 單元類型的選擇
結(jié)合本章節(jié)仿真條件，并為后續(xù)的熱應(yīng)力仿真作鋪墊，穩(wěn)態(tài)溫度場模擬選用C3D8R三維熱實體單元。該單元既能實現(xiàn)勻速熱傳遞，也可用于瞬態(tài)熱分析。單元類型選擇如下圖所示。
圖2-1 單元類型的選擇
2.
展開 在進(jìn)行時間步長設(shè)置時，由于設(shè)定氣流速度為Bullet平均速度800m/s，Bullet飛行120m需要的時間為150ms，設(shè)定計算總時間為150ms，計算完成后即可得到120m處彈頭及外部空氣溫度分布。
2.4數(shù)值仿真結(jié)果
初始時刻，模型中心截面的溫度分布如圖2.9所示。如圖中所示，彈頭初始溫度為81攝氏度，外部空氣域為20攝氏度。
圖2.9 初始時刻溫度分布
計算完成后，彈體周圍溫度場分布如圖2.10所示。
圖2.10 溫度分布計算結(jié)果
由圖2.10所示，彈頭整體溫度基本沒變，彈頭周圍空氣溫度有所提高，約為50攝氏度。彈頭殼體表面平均溫度為79.1攝氏度，彈頭殼體平均溫度為79.5攝氏度，裝藥溫度為81攝氏度。彈頭殼體表面溫度以及彈頭殼體平均溫度計算結(jié)果如圖2.11所示。
圖2.11 溫度計算結(jié)果
彈頭周圍氣流速度場分布如圖2.12所示。
圖2.12 彈頭周圍氣流速度場分布
由上述仿真結(jié)果可知，120m處，彈頭表面溫度約為79.1攝氏度，彈頭殼體整體平均溫度約為79.5攝氏度，裝藥溫度依舊為81攝氏度。在后續(xù)侵徹油箱計算過程中，可分別賦予彈頭殼體與裝藥相應(yīng)的不同初始溫度。
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ansys溫度場仿真論壇的最新內(nèi)容
<p>Ansys 持續(xù)幫助工程師更高效地解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計與可靠性挑戰(zhàn)，加速產(chǎn)品創(chuàng)新與研發(fā)迭代。在2026 R1 新版本中，結(jié)構(gòu)系列產(chǎn)品在效率、精度與工程可信度方面進(jìn)一步增強：Mechanical 帶來更高效的網(wǎng)格變形與 GPU 感知資源預(yù)測能力，LS-DYNA 強化電池?zé)岱抡媾c多物理場分析，Motion 提升系統(tǒng)級動力學(xué)性能，而 Sherlock、Forming 等工具也在電子可靠性與成形分析領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面升級
<p>Ansys光學(xué)與光子學(xué)解決方案提供功能強大的設(shè)計、優(yōu)化和驗證仿真軟件，可幫助設(shè)計師更快地開發(fā)出卓越的光學(xué)產(chǎn)品，同時提升產(chǎn)品的性能、可靠性和良率。在最新發(fā)布的2026 R1 新版本中，通過簡化的雜散光分析工作流程，Ansys Zemax OpticStudio 與 Ansys Speos for NX 之間強大的光學(xué)設(shè)計交換 (ODX) 以及實用的 NEST 容差，推動了光學(xué)和光子工程的發(fā)展；Synopsys
Ansys計算流體力學(xué)（CFD）產(chǎn)品憑借經(jīng)過廣泛驗證的求解器能力和高精度結(jié)果，正在幫助工程師在更短時間內(nèi)完成復(fù)雜的設(shè)計驗證，實現(xiàn)性能與安全性的雙重提升。在近期發(fā)布的 “Ansys 應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會全面上線”中，即將推出7場流體仿真專題內(nèi)容，重點呈現(xiàn)Ansys 2026 R1流體產(chǎn)品的最新進(jìn)展，包括Fluent在GPU物理模型與算法上的持續(xù)升級，支持更廣泛應(yīng)用場景并兼顧精度與效率；同時通過Fluent
Ansys Discovery作為一款專為設(shè)計工程工作流程打造的仿真軟件，將實時物理與高保真仿真相結(jié)合，從而實現(xiàn)快速設(shè)計探索與高效決策，顯著縮短產(chǎn)品上市時間。在最新發(fā)布的 2026 R1 版本中，Ansys Discovery “前置仿真” 能力得到進(jìn)一步強化，新版本重點圍繞模型準(zhǔn)備、流體網(wǎng)格劃分及跨生態(tài)工作流連續(xù)性進(jìn)行升級，同時增強幾何檢測能力以提升前處理效率，還擴展了與 AEDT Icepak
一、軟件概述
ANSYS Maxwell 是 ANSYS 公司旗下一款功能強大的低頻電磁場仿真軟件，在電力、電子、機電等多個行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。它基于有限元分析（FEA）、有限積分法（FIM）等先進(jìn)算法，能夠精確模擬各種復(fù)雜的電磁現(xiàn)象，為工程師和科研人員提供可靠的設(shè)計分析工具。
二、核心功能
（一）電磁建模與分析
Maxwell 具備豐富的建模工具，可快速創(chuàng)建二維和三維電磁模型。用戶既可以通過軟件自帶的建模模塊繪制簡單的幾何形狀
本案例文檔，適合本科畢業(yè)設(shè)計水平，具有極高參考價值，請合理使用文檔。本文檔提供基于ANSYS的風(fēng)力發(fā)電機組溫度場仿真全流程指南，涵蓋幾何處理、網(wǎng)格劃分、求解設(shè)置及后處理等核心環(huán)節(jié)，結(jié)合實用技巧與問題解決方案，助力用戶高效完成熱場分析，支撐機組熱管理設(shè)計與性能優(yōu)化。
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1. 幾何建模與處理
1.1 幾何導(dǎo)入與預(yù)處理
啟動SpaceClaim
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
1.3.1 概述
首先，詳細(xì)介紹了DSP器件的結(jié)構(gòu)信息，以及布局和安裝等情況。并基于上述真實的DSP器件模型，利用有限元軟件Abaqus建立了球柵陣列BGA結(jié)構(gòu)封裝體的基本模型， 分析DSP器件在不同條件下的受力情況，按照不同安裝變形、不同力學(xué)條件、不同溫度變化、綜合工況、高低溫交變循環(huán)五種工況，分別建立相應(yīng)的有限元模型，分析在每種載荷作用下得到的仿真結(jié)果，并計算DSP
會議基本信息
會議名稱：Ansys 2024 全球仿真大會
會議時間：2024年9月11-13日
地點：蘇州太湖萬豪 | 萬麗酒店
費用：收費
大會亮點
- 規(guī)模空前，提供三天沉浸式學(xué)習(xí)與交流機會。
- 專題會場匯聚頂尖專家，覆蓋行業(yè)熱點技術(shù)和話題。
- 議題豐富，確保您滿載而歸。
參與須知
此次在蘇州召開線下大會（收費），為保證最佳體驗，本次大會不設(shè)線上直播。
下滑至文末報名大會
摘 要：隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，變壓器的應(yīng)用已涉及各個領(lǐng)域，干式變壓器因其安全、環(huán)保、免維護等優(yōu)點，而被廣泛應(yīng)用。干式變壓器的應(yīng)用環(huán)境千差萬別，一旦發(fā)生故障，將會引起大范圍的停電，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活帶來諸多不利，因此，對干式變壓器的可靠性要求也隨之提升。綜合分析各類干式變壓器的故障原因，有很大一部分故障原因是干式變壓器的局部過熱而引發(fā)的絕緣失效。在故障發(fā)生的前后一段時間內(nèi)，溫度場會隨著故障的發(fā)生而產(chǎn)生不同的變化
數(shù) 值 模 擬 報 告
2023年7月18日
目 錄
1. Bullet 余速確定 1
2. Bullet 飛行 120m 處溫度確定 1
