ansys 穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)的案例
CREO ANSYS Simulation 旋流分離器的穩(wěn)態(tài)仿真和瞬態(tài)仿真的區(qū)別
使用穩(wěn)態(tài)較合適，穩(wěn)態(tài)模式主要研究流體達(dá)到穩(wěn)定的“常態(tài)”之后所表現(xiàn)出來的物理特性。不考慮流體達(dá)到穩(wěn)定之前的過程，即與時(shí)間無關(guān)。如上圖，旋流分離器內(nèi)的流體是穩(wěn)定的流動狀態(tài)，無論何時(shí)，狀態(tài)一致。
如果仿真目的除了上述速度、壓力、湍能，還要考慮隨流體一同流動的“顆粒”，仿真模塊另外還要增加“粒子”，顆粒有多少種，粒子模塊就要增加多少個(gè)（注意，此粒子有具體質(zhì)量（密度&體積），與“流線”中無質(zhì)量的“粒子”有本質(zhì)的區(qū)別）。穩(wěn)態(tài)的仿真模式就不能勝任了，粒子（顆粒）在隨流體“流動”過程中，粒子或沉積或隨波逐流而去，粒子和流體域隨時(shí)產(chǎn)生變化（注意，“隨時(shí)”兩個(gè)字），時(shí)間延長則沉積越多，可供流體占用的空間越少，直到顆粒塞滿全部腔體。流體永遠(yuǎn)達(dá)不到常態(tài)的穩(wěn)定。所以仿真模式必須使用瞬態(tài)。瞬態(tài)仿真是建立在時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的仿真，其仿真結(jié)果第一要素是時(shí)間。
瞬態(tài)仿真結(jié)果，假設(shè)，自0開始，第0.1秒結(jié)果、第0.2秒結(jié)果，第0.3秒結(jié)果... ..第1秒......第3秒，共計(jì)30個(gè)結(jié)果連續(xù)在一起，形成時(shí)間連續(xù)的動畫，如上圖，就是30個(gè)粒子瞬態(tài)仿真結(jié)果。
那么，請問，如果我想獲得一個(gè)表達(dá)3秒種的，相對質(zhì)量高的動畫，應(yīng)該如何調(diào)整瞬態(tài)仿真呢？
播放時(shí)長=仿真時(shí)長，幀頻=24幀。格式MP4或者GIF。有興趣的朋友可以一試，本文附件為模型文件。
剛才出去吃飯，五個(gè)籠包飽了。想起一件事，一個(gè)朋友說，能否在穩(wěn)態(tài)下仿真粒子的運(yùn)動呢？手拿第六個(gè)籠包糾結(jié)了。五個(gè)籠包填飲肚皮，是我飯量的穩(wěn)定狀態(tài)。第一個(gè)至第五個(gè)籠包，分別是1/5、2/5、3/5、4/5、5/5飽的瞬時(shí)狀態(tài)，第五個(gè)籠包是達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的必要。至于第六個(gè)籠包，是吃與不吃的糾纏狀態(tài)。
另外
公布重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)：
穩(wěn)態(tài)：一共五個(gè)籠包吃飽。不管先吃哪個(gè)，五個(gè)剛剛好。
展開 Comsol 穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的熱性能仿真
一、模型搭建
新建→模型向?qū)Аx擇三維； 選擇物理場：傳熱→固體傳熱，按增加→研究，選擇研究：預(yù)置研究→穩(wěn)態(tài)→完成；
導(dǎo)入相應(yīng)的二維或三維模型，或者直接在 COMSOL 里自建幾何模型；導(dǎo)入：頂部工具欄：導(dǎo)入，選中幾何 1→選擇單位→導(dǎo)入，最后形成聯(lián)合體→全部構(gòu)建；
可在右側(cè)框內(nèi)搜索要添加的材料，然后“增加到選擇”；或者添加空材料，去選擇一個(gè)域，然后材料屬性目錄下會出現(xiàn)做該仿真必要的參數(shù)，輸入?yún)?shù)即可；材料分配及屬性如下。
第一種材料：
第二種材料：
第三種材料：
二、施加載荷
點(diǎn)擊初始值 1：溫度默認(rèn)單位 K，可修改為℃； 熱絕緣 1：默認(rèn)選擇所有邊界； 右鍵“固體傳熱”，添加溫度，邊界選擇輸入載荷的區(qū)域；
左側(cè)溫度
右側(cè)溫度
上下兩側(cè)熱絕緣
三、穩(wěn)態(tài)計(jì)算
點(diǎn)擊“研究”開始計(jì)算，仿真完成后，結(jié)果下面自動出現(xiàn)“溫度”；點(diǎn)擊溫度→體，出現(xiàn)仿真結(jié)果圖；可通過派生值→全局計(jì)算，計(jì)算自己所需要的值。
四、瞬態(tài)計(jì)算
右側(cè)任務(wù)欄：預(yù)置研究→瞬態(tài)； 研究 2 →步驟 1：研究設(shè)定； 時(shí)間單位：可設(shè)置為 s；時(shí)間：設(shè)置仿真時(shí)間范圍及步長；
仿真完成后，結(jié)果下面自動出現(xiàn) “溫度”； 點(diǎn)擊溫度→表面。出現(xiàn)仿真結(jié)果圖。可看到溫升變化，和穩(wěn)態(tài)保持一致； 派生值，右鍵，“體最大值”，會在仿真圖下方出現(xiàn)“表格 2”，自動將時(shí)間和溫度的對應(yīng)變化列出來；
中間區(qū)域隨時(shí)間溫升情況
有問題聯(lián)系：
展開 ABAQUS中的瞬態(tài)滲流和穩(wěn)態(tài)滲流 ￥10
簡介
（1）穩(wěn)態(tài)滲流, Soil（Steady-State），即可以考慮固結(jié)沉降，也可以不考慮固結(jié)沉降，穩(wěn)態(tài)分析步中設(shè)置的Time period數(shù)值沒有實(shí)際時(shí)間概念（具有代表性的邊界條件有*Sflow邊界、*flow邊界、固定孔壓邊界等）。
（2）瞬態(tài)滲流，Soil（Transient），三維模型中可以考慮固結(jié)沉降，也可以不考慮固結(jié)沉降，但不考慮固結(jié)沉降時(shí)，相當(dāng)于穩(wěn)態(tài)滲流；二維模型中不考慮固結(jié)沉降時(shí)模型不收斂。瞬態(tài)分析步中設(shè)置的Time period數(shù)值對應(yīng)的就是實(shí)際的物理時(shí)間（具有代表性的邊界條件有*Cflow: concentrated pore fluid、*Dflow: surface pore fluid等與時(shí)間相關(guān)的出入流速邊界，透水邊界可采用孔壓邊界模擬，也可用*Sflow邊界或*flow邊界）。
瞬態(tài)分析步
2. 瞬態(tài)滲流計(jì)算的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
（1）荷載隨時(shí)間施加方式選瞬時(shí)施加時(shí)，才能得到孔壓、位移等隨時(shí)間逐漸穩(wěn)定的過程；荷載隨時(shí)間施加為線性施加的話，孔壓從瞬態(tài)荷載步的開始到結(jié)束基本均勻變化，得不到逐漸穩(wěn)定的過程，這種適合堆載預(yù)壓等荷載隨時(shí)間緩慢變化的物理過程的模擬。
荷載隨時(shí)間施加方式
（2）每個(gè)增量步的最大孔壓變化最好選取邊界條件變化時(shí)邊界孔壓的改變量，如果不好確定，取模型邊界條件中的最大孔壓即可，若設(shè)置過小影響收斂。比如隧洞算例中，洞壁原來孔壓0.5MPa左右，施加邊界后變?yōu)?，所以最大孔壓變化要大于0.5MPa。
各增量步孔壓變化最大值
3. 邊坡算例（二維CPE4P）
邊坡尺寸
（1）瞬態(tài)滲流不考慮固結(jié)沉降時(shí)（采用Soil，Transient分析步，且約束所有節(jié)點(diǎn)位移），采用什么邊界都不收斂（直接報(bào)4U，到設(shè)置的最小子步時(shí)間增量）。
展開 母線的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)載流量 ￥50
[圖片]
同一模型的瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)對比分析（fluent）
摘要：本文針對同一結(jié)構(gòu)和條件進(jìn)行瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)分析，當(dāng)瞬態(tài)分析經(jīng)過一定時(shí)間后，趨于穩(wěn)定，和穩(wěn)態(tài)分析結(jié)果一致。瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析相互驗(yàn)證。
00 模型
水流速度40m/s，平板底部固定。
01 穩(wěn)態(tài)分析
02 瞬態(tài)分析
03 結(jié)果對比
穩(wěn)態(tài)分析：
瞬態(tài)分析：
穩(wěn)態(tài)分析和瞬態(tài)分析，結(jié)果基本一致。
一分鐘了解穩(wěn)態(tài)熱分析&瞬態(tài)熱分析
1.穩(wěn)態(tài)熱分析&瞬態(tài)熱分析
Abaqus熱分析（Heat Transfer）基于能量守恒原理的熱平衡方程，用有限元法計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的溫度，并導(dǎo)出其他熱物理參數(shù)。穩(wěn)態(tài)傳熱（Steady-State）：系統(tǒng)的溫度場不隨時(shí)間變化。瞬態(tài)傳熱（Transient）：系統(tǒng)的溫度場隨時(shí)間明顯變化。
1.1.穩(wěn)態(tài)傳熱
如果系統(tǒng)的凈熱流率為0，即流入系統(tǒng)的熱量加上系統(tǒng)自身產(chǎn)生的熱量等于流出系統(tǒng)的熱量，則系統(tǒng)處于熱穩(wěn)態(tài)。在穩(wěn)態(tài)熱分析中，任一節(jié)點(diǎn)的溫度不隨時(shí)間變化。穩(wěn)態(tài)熱分析的能量平衡方程為（以矩陣的形式表示）
式中，[K]為熱傳導(dǎo)矩陣，包含導(dǎo)熱系數(shù)、對流系數(shù)及輻射率和形狀系數(shù)；{T}為節(jié)點(diǎn)溫度向量；{Q}為節(jié)點(diǎn)熱流率向量，包含熱生成。
穩(wěn)態(tài)傳熱用于分析穩(wěn)定的熱載荷對系統(tǒng)或部件的影響。通常在進(jìn)行瞬態(tài)熱分析之前，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析用于確定初始溫度分布。穩(wěn)態(tài)熱分析可以通過有限元計(jì)算確定由于穩(wěn)定的熱載荷引起的溫度、熱梯度、熱流率、熱流密度等參數(shù)。
1.2.瞬態(tài)熱分析
瞬態(tài)傳熱過程是指一個(gè)系統(tǒng)的加熱或冷卻過程。在這個(gè)過程中，系統(tǒng)的溫度、熱流率、熱邊界條件以及系統(tǒng)內(nèi)能隨時(shí)間都有明顯的變化。根據(jù)能量守恒定律，瞬態(tài)熱平衡方程可以表達(dá)為（以矩陣的形式表示）
式中，[K]為熱傳導(dǎo)矩陣，包含導(dǎo)熱系數(shù)、對流系數(shù)及輻射率和形狀系數(shù)；{T}為節(jié)點(diǎn)溫度向量；{C}為比熱矩陣，考慮系統(tǒng)內(nèi)能的增加；{dT/dt}為節(jié)點(diǎn)溫度向量對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)；{Q}為節(jié)點(diǎn)熱流率向量，包含熱生成。
瞬態(tài)傳熱用于計(jì)算一個(gè)系統(tǒng)隨時(shí)間變化的溫度場及其他熱參數(shù)。在工程上一般用瞬態(tài)熱分析計(jì)算溫度場，并將之作為熱載荷進(jìn)行應(yīng)力分析。其基本步驟與穩(wěn)態(tài)熱分析類似。主要的區(qū)別在于瞬態(tài)熱分析中的載荷是隨時(shí)間變化的。為了表達(dá)隨時(shí)間變化的載荷，首先必須將載荷~時(shí)間曲線分為載荷步。
展開 請問瞬態(tài)的峰值振幅與穩(wěn)態(tài)振幅有啥聯(lián)系
請問瞬態(tài)的峰值振幅與穩(wěn)態(tài)振幅有啥聯(lián)系:比如瞬態(tài)的峰值振幅為穩(wěn)態(tài)振幅的100倍.這有之間啥實(shí)際意義呢???
【熱仿真】穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)計(jì)算方法 ￥20
序號
符號
示意
Card image
示意
數(shù)值
單位
1
E
Young’s modulus
MAT1
楊氏模量
210000
MPa
2
NU
Poisson’s ratio
泊松比
0.3
/
3
RHO
Material density
密度
7.85*10^-9
t/mm^3
4
A
Thermal expansion coefficient
線膨脹系數(shù)
1*10^-5
/℃
5
K
Thermal conductivity
MAT4
導(dǎo)熱系數(shù)
73
mW/(mm·℃)
6
H
Heat transfer coefficient
傳熱系數(shù)
0.040
mW/(mm^2·℃)
展開 電路板芯片的穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)熱分析 ￥20
利用穩(wěn)態(tài)熱分析和瞬態(tài)熱分析方法研究這些芯片所產(chǎn)生的熱量。
2 分析過程
2.1創(chuàng)建分析系統(tǒng)
建立一個(gè)與穩(wěn)態(tài)分析相關(guān)聯(lián)的瞬態(tài)熱分析。啟動ANSYS Workbench，從工具箱中，將一個(gè)穩(wěn)態(tài)熱系統(tǒng)分析拖到項(xiàng)目示意圖上。隨后將瞬態(tài)熱系統(tǒng)分析拖動到穩(wěn)態(tài)熱系統(tǒng)分析處，使單元格2、3、4和6以紅色突出顯示。
釋放鼠標(biāo)按鈕，完成穩(wěn)態(tài)分析與瞬態(tài)分析的關(guān)聯(lián)。
2.2 導(dǎo)入幾何模型
在穩(wěn)態(tài)熱分析示意圖中，右擊幾何Geometry，選擇Import Geometry。
2.3 網(wǎng)格劃分
設(shè)置特定的網(wǎng)格方法控制和網(wǎng)格大小來控制和確保良好的網(wǎng)格質(zhì)量。
2.3.1 網(wǎng)格方法：
a．在目錄樹右擊Mesh選擇Insert> Method
b．在工具欄選中Edit> Select All來選擇全部實(shí)體
c．在明細(xì)欄，把Method設(shè)置成Hex Dominant,Free Face Mesh TypeAll Quad.
2.3.2 元件的網(wǎng)格劃分：
a．在目錄樹右擊Mesh選擇Insert> Sizing
b．首先用Body selection工具欄按鈕，然后按住Ctrl按鈕，單擊15個(gè)單獨(dú)的Body，選擇除board之外的所有Body。完成選擇主體后，單擊Details視圖中的Apply按鈕。
c．將Element Size從默認(rèn)值更改為0.0009 m
2.3.3 板的網(wǎng)格劃分
a.在目錄樹右擊Mesh選擇Insert> Sizing
b.單獨(dú)選中板實(shí)體將Element Size從默認(rèn)值更改為0.002m.
2.4 加載芯片的熱載荷
板上不斷通電的芯片產(chǎn)生的內(nèi)熱載荷為5e7 W/m3。
用Body選擇的工具欄按鈕，單擊選擇如下所示的芯片。
展開 comsol流固耦合入門（穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)） ￥25
模擬結(jié)果：
（1）穩(wěn)態(tài)
孔隙水壓分布云圖
由于圖片數(shù)目限制，穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)下的模擬現(xiàn)象放置于免費(fèi)附件。
付費(fèi)內(nèi)容為穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)兩個(gè)模擬案例的百度云鏈接，如有問題可以私信。
comsol入門級流固耦合現(xiàn)象文檔.pdf
激光加熱下的n層材料三維溫度分布的穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)解析解- with source code
情況下的內(nèi)各層內(nèi)的瞬態(tài)溫度分布T(r,z,t)，或者在固定加熱頻率omega下的的溫度分布T(r,z, omega)，omega = 0既穩(wěn)態(tài)。 這個(gè)模型可以很容易的編程實(shí)現(xiàn)，比如用C++或mathcad...
這個(gè)模型可以廣泛地用在材料的熱物理參數(shù)測量試驗(yàn)中。
Analytical Solution of Heat Conduction in Multilayer Structure.pdf
ANSYS workbench 芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)芯片的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)芯片穩(wěn)態(tài)散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
ANSYS WORKBENCH 穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)分析案例
本案例主要介紹ANSYS Workbench18.0的穩(wěn)態(tài)熱分析模塊，計(jì)算實(shí)體模型的穩(wěn)態(tài)溫度分布及熱流密度。
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
熟練掌握ANSYS Workbench18.0的建模方法及穩(wěn)態(tài)熱學(xué)分析的方法及過程。
題設(shè)案例：
圓柱形實(shí)體模型，實(shí)體一端面溫度為500℃，另一端面溫度是22℃，請用ANSYS Workbench分析計(jì)算內(nèi)部的溫度場云圖。
1、啟動Workbench18.0并建立分析項(xiàng)目
選擇主界面“Toolbox（工具箱）”中的“Component Systems”—“Geometry（幾何）”命令，即可在“Project Schematic（項(xiàng)目管理區(qū)）”創(chuàng)建分析項(xiàng)目；
2、導(dǎo)入幾何模型
右擊Geometry，在彈出的快捷菜單中選擇“Import Geometry”—“Browse”命令，選擇需要打開的模型源文件，打開即可；
3、創(chuàng)建分析項(xiàng)目
選擇“Toolbox（工具箱）”—“Analysis Systems”命令中的“Steady-State Thermal（穩(wěn)態(tài)熱分析）”，并直接拖拽到項(xiàng)目欄的“Geometry”項(xiàng)中，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)共享。
4、添加材料庫
（1）雙擊項(xiàng)目B中B2欄的“Engineering Data”，進(jìn)入材料參數(shù)設(shè)置界面；
5、添加模型材料
（1）雙擊B4欄的“Model”項(xiàng)，進(jìn)入下圖所示的Mechanical界面。
展開 Ansys 案例研究 | 筆記本電腦穩(wěn)態(tài)熱分析
演示了對筆記本電腦進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析的流程。其中涵蓋了對流、溫度相關(guān)導(dǎo)熱系數(shù)、接觸熱導(dǎo)以及內(nèi)部熱源的使用方法。
ANSYS workbench 3D打印頭穩(wěn)態(tài)熱分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)3D打印頭三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)穩(wěn)態(tài)熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)穩(wěn)態(tài)熱分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)穩(wěn)態(tài)熱分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 3D打印頭穩(wěn)態(tài)熱分析。
本案例完整提供了分析相關(guān)的所有分析文件。
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