ansys穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的視頻教程
ansys穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的實(shí)例教程
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(lái)的物理特性。不考慮流體達(dá)到穩(wěn)定之前的過(guò)程，即與時(shí)間無(wú)關(guān)。如上圖，旋流分離器內(nèi)的流體是穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)，無(wú)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(dòng)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(wú)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(dòng)”過(guò)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(zhǎng)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(kāi)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(dòng)畫，如上圖，就是30個(gè)粒子瞬態(tài)仿真結(jié)果。
那么，請(qǐng)問(wèn)，如果我想獲得一個(gè)表達(dá)3秒種的，相對(duì)質(zhì)量高的動(dòng)畫，應(yīng)該如何調(diào)整瞬態(tài)仿真呢？
播放時(shí)長(zhǎng)=仿真時(shí)長(zhǎng)，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(shuō)，能否在穩(wěn)態(tài)下仿真粒子的運(yùn)動(dòng)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(kāi) [圖片]
（附件slpoe_allfix）
瞬態(tài)滲流不考慮固結(jié)沉降
（2）瞬態(tài)滲流考慮固結(jié)沉降時(shí)（采用Soil，Transient分析步，只約束邊界節(jié)點(diǎn)位移），邊坡水平面采用*Sflow邊界和只設(shè)置水平面零孔壓邊界均只需43子步完成計(jì)算，中間只報(bào)1U，收斂效果完全相同，孔壓隨時(shí)間動(dòng)態(tài)演變，直至平衡。（附件slope_sflow2、slpoe_pore）
邊坡孔壓 /Pa（每個(gè)Frame0.5小時(shí)）
（3）瞬態(tài)滲流考慮固結(jié)沉降時(shí)，邊坡水平面和斜坡面均采用*Sflow邊界和設(shè)置水平面零孔壓邊界、斜坡面*Sflow邊界均只需43子步完成計(jì)算，中間只報(bào)1U，收斂效果完全相同，孔壓隨時(shí)間動(dòng)態(tài)演變，直至平衡。（附件slope_sflow12、slpoe_pore_sflow1）
邊坡孔壓 /Pa（每個(gè)Frame0.5小時(shí)）
4. 隧洞算例（小三維C3D8P）
隧洞尺寸
（1）瞬態(tài)滲流不考慮固結(jié)沉降時(shí)，洞壁采用*Sflow邊界和采用零孔壓邊界收斂效果完全相同，但孔壓在第一子步就達(dá)到穩(wěn)狀態(tài)定，沒(méi)有隨時(shí)間的變化過(guò)程。（附件tunnel_allfix）
第一子步孔壓計(jì)算結(jié)果 /Pa
（2）瞬態(tài)滲流考慮固結(jié)沉降時(shí)，洞壁采用*Sflow邊界和采用零孔壓邊界收斂效果完全相同，而且孔壓均隨時(shí)間動(dòng)態(tài)演變，逐漸穩(wěn)定。（附件tunnel_pore0、tunnel_sflow）
隧洞孔壓 /Pa（每個(gè)Frame0.1小時(shí)）
隧洞位移 /m（每個(gè)Frame0.1小時(shí)）
展開(kāi) 一、模型搭建
新建→模型向?qū)Аx擇三維； 選擇物理場(chǎng)：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(huì)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(kāi)始計(jì)算，仿真完成后，結(jié)果下面自動(dòng)出現(xiàn)“溫度”；點(diǎn)擊溫度→體，出現(xiàn)仿真結(jié)果圖；可通過(guò)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(zhǎng)；
仿真完成后，結(jié)果下面自動(dòng)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(huì)在仿真圖下方出現(xiàn)“表格 2”，自動(dòng)將時(shí)間和溫度的對(duì)應(yīng)變化列出來(lái)；
中間區(qū)域隨時(shí)間溫升情況
有問(wèn)題聯(lián)系：
展開(kāi) 序號(hào)
符號(hào)
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(kāi) 
ansys穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
ansys穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)ansys瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)區(qū)別ansysansys穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)分析ansys瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)區(qū)別ansys瞬態(tài)穩(wěn)態(tài) Ansys ansys 穩(wěn)態(tài)熱和瞬態(tài)熱ansys穩(wěn)態(tài)載荷和瞬態(tài)的接合穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)comsol穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的區(qū)別穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)區(qū)別
ansys穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的最新內(nèi)容
一、模型搭建
新建→模型向?qū)Аx擇三維； 選擇物理場(chǎng)：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(huì)出現(xiàn)做該仿真必要的參數(shù)
1. 簡(jiǎn)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(méi)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
為了驗(yàn)證材料和熱障涂層的完整性并評(píng)估熱部件組件的耐用性，設(shè)計(jì)師利用Ansys工具開(kāi)展穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)共軛傳熱（CHT）仿真。Ansys Fluent和Ansys CFX在一個(gè)并行的用戶友好型網(wǎng)格劃分平臺(tái)上提供快速的求解方法，使CHT分析能夠?qū)嶋H應(yīng)用到任何生產(chǎn)環(huán)境中。因此，對(duì)具有內(nèi)流道的轉(zhuǎn)子葉片和靜子葉片的共軛傳熱進(jìn)行仿真已成為一種常規(guī)方法。
為了驗(yàn)證材料和熱障涂層的完整性并評(píng)估熱部件組件的耐用性，設(shè)計(jì)師利用Ansys工具開(kāi)展穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)共軛傳熱（CHT）仿真。Ansys Fluent和Ansys CFX在一個(gè)并行的用戶友好型網(wǎng)格劃分平臺(tái)上提供快速的求解方法，使CHT分析能夠?qū)嶋H應(yīng)用到任何生產(chǎn)環(huán)境中。因此，對(duì)具有內(nèi)流道的轉(zhuǎn)子葉片和靜子葉片的共軛傳熱進(jìn)行仿真已成為一種常規(guī)方法。
為了驗(yàn)證材料和熱障涂層的完整性并評(píng)估熱部件組件的耐用性，設(shè)計(jì)師利用Ansys工具開(kāi)展穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)共軛傳熱（CHT）仿真。Ansys Fluent和Ansys CFX在一個(gè)并行的用戶友好型網(wǎng)格劃分平臺(tái)上提供快速的求解方法，使CHT分析能夠?qū)嶋H應(yīng)用到任何生產(chǎn)環(huán)境中。因此，對(duì)具有內(nèi)流道的轉(zhuǎn)子葉片和靜子葉片的共軛傳熱進(jìn)行仿真已成為一種常規(guī)方法。
流固耦合在醫(yī)學(xué)中也會(huì)被用到，本次小編為大家?guī)?lái)針對(duì)人造血管內(nèi)血液流動(dòng)的仿真實(shí)例。
在開(kāi)物云平臺(tái)上找到Workbench，點(diǎn)擊進(jìn)入
在左側(cè)的Toolbox中找到對(duì)應(yīng)的模塊：Fluid Flow(Fluent)和Static Structure。
雙擊“Geometry”，進(jìn)入建模功能。
文件-打開(kāi)-找到保存的模型文件
序號(hào)
符號(hào)
示意
Card image
示意
數(shù)值
單位
1
E
Young’s modulus
MAT1
楊氏模量
210000
MPa
2
旋流分離器，普遍使用在各行業(yè)各領(lǐng)域。對(duì)于流體在旋流分離器內(nèi)的仿真工作，要根據(jù)實(shí)體工件設(shè)計(jì)目的而分別對(duì)待，制定不同的仿真模式。
如上圖，如果仿真目的是研究?jī)?nèi)部流體所表現(xiàn)出來(lái)的速度、壓力。仿真模塊選擇“流動(dòng)”即可。如果還要涉及湍能，物理模塊要增加“湍流”。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(lái)的物理特性。不考慮流體達(dá)到穩(wěn)定之前的過(guò)程，即與時(shí)間無(wú)關(guān)。如上圖，
基于ANSYS的長(zhǎng)斜索大橋大變形下的模態(tài)分析流程和瞬態(tài)分析
附件包括幾何建模文件bridge.txt，靜力模態(tài)分析文件static&modal.txt以及瞬態(tài)求解文件full.txt。
