abaqus溫度場計算的案例
永磁電機的溫度場計算
為了這個目的，確定電機內的溫度流動是必須的。JMAG提供從磁場分析中獲得損耗分布來進行溫度分析。
【CAE案例】反應堆廠房內溫度場計算
01 研究背景
核電站正常運行期間，核反應堆廠房內的溫度較高，即使停堆后，此區(qū)域的溫度仍然維持在較高的水平。在停堆期間，高溫使得此區(qū)域維修工作無法正常進行，導致維修工期延長，因而需要設計輔助手段來給反應堆廠房內降溫。數值模擬方法對于方案的設計與驗證提供了有力工具。
此算例的目的是通過code_saturne來模擬反應堆廠房內的溫度場，研究反應堆部分設備的改變對整個反應堆廠房溫度造成的影響。
02 研究方法
網格劃分
對整個反應堆廠房建模，計算區(qū)域共包含33萬個四面體網格。
計算工況
求解算法
湍流模型選用k~ε兩方程模型；前三種工況，采用SIMPLE算法，迭代70000次；對于工況4，固定工況1得到的速度場和壓力場，采用SIMPLEC算法，時間步長設為2s，模擬時長設為36小時。
邊界條件
壓力容器和蒸汽發(fā)生器壁面設為熱流邊界條件，其他壁面均設為絕熱邊界條件；對于第四種工況，將其中一個蒸汽發(fā)生器壁面設置為變溫度邊界條件。此外，進口邊界條件設置為正流速或負流速，出口設置為自由出口。
探測位置
計算過程中，在下圖所示的位置設置了三個探測點用于監(jiān)控計算過程和分析模擬結果，
03 模擬結果
從下圖中可以看出，當進口空氣溫度增加5°C后，反應堆廠房內空氣的溫度會隨之增加4~5°C。
當使用4個安全殼連續(xù)通風系統(tǒng)(EVR)時，廠房內的溫度會下降5~6°C。
當以5°C/h的速率降低其中一臺蒸汽發(fā)生器外表面溫度時，可以顯著降低廠房內的溫度。
下圖是計算模擬得到的工況1與工況4對比云圖，
04 研究結論
code_saturne可成功地對反應堆廠房內的氣動熱力學行為進行建模，通過模擬結果可以看出，
1.
展開 Comsol開關柜溫度-濕度-流場耦合計算
因此研究開關柜溫度-濕度-流場特性顯得尤為重要。
Ps:因不法商家瘋狂盜取本公眾號截圖，對工作室造成了不良影響，因此文章選圖皆做水印處理，為此給大家?guī)聿槐憔凑堈徑狻?2. 物理模型
據實體 CAD 設計圖紙，選擇直接在Comsol自帶的建模軟件繪制開關柜三維模型，開關柜內部結構模型如圖 2所示。
模型中各部分結構材料均可在材料庫中直接添加使用。仿真計算還需設置材料密度、恒壓熱容、導熱系數和動力粘度等參數，為了計算結果的準確性，以上參數均從相關資料以現有實驗數據中獲得，如圖3所示。
圖2. 計算模型
圖3. 材料參數設置
3. 物理場邊界條件
溫度場和流體場仿真需要設置相應的邊界條件，其中溫度場需要設置濕空氣、流入邊界溫度、流出邊界、熱源、熱通量以及輻射散熱邊界，流場設置入口和出口邊界，溫度場和流場之間的耦合關系為非等溫流。詳細物理場邊界條件及場路耦合模型設置如圖4所示。
圖4. 物理場邊界條件
網格剖分質量是影響計算過程收斂性和計算結果準確性的關鍵因素，網格剖分質量越高，計算結果的準確性也越高，但過于精細的剖分單元對計算機的要求越苛刻，因此，在仿真計算中對流體邊界進行網格加密，其他部分在保持計算結果準確性的前提下，選擇適當的剖分精度。網格剖分分布如圖5所示。
圖5. 計算模型網格和質量分布圖
4. 結果展示
模型采用穩(wěn)態(tài)分離式求解器進行求解，通過計算得到開關柜溫度、濕度、速度和壓力等結果分布如下所示。
圖6. 溫度分布
圖7. 濕度分布
圖8. 速度場分布
圖9. 流線分布
圖10.
展開 有限單元法計算溫度場的例子
溫度描述：一個桿件，半徑為2in，長度為9in，左邊的溫度為200F,周圍環(huán)境的溫度為0F,桿件的導熱率KXX=3 Btu/(h-in-F),桿件同周圍環(huán)境的換熱系數為h=1.0 Btu/(h-in2-F). n' Z0 N4 Z; u; D; c* N
所有的幾何條件可以作為變量輸入，有限元的劃分份數也可以自己控制。結果文件在output文件中
程序見附件。
heatexample132.rar
有限單元法計算溫度場的例子
有限單元法計算溫度場的例子
溫度描述：一個桿件，半徑為2in，長度為9in，左邊的溫度為200F,周圍環(huán)境的溫度為0F,桿件的導熱率KXX=3 Btu/(h-in-F),桿件同周圍環(huán)境的換熱系數為h=1.0 Btu/(h-in2-F).
所有的幾何條件可以作為變量輸入，有限元的劃分份數也可以自己控制。結果文件在output文件中。
程序見附件。
heatexample132.rar
采用有限單元法計算溫度場的例子
溫度描述：一個桿件，半徑為2in，長度為9in，左邊的溫度為200F,周圍環(huán)境的溫度為0F,桿件的導熱率KXX=3 Btu/(h-in-F),桿件同周圍環(huán)境的換熱系數為h=1.0 Btu/(h-in2-F).
所有的幾何條件可以作為變量輸入，有限元的劃分份數也可以自己控制。結果文件在output文件中。
程序見附件。
heatexample132.rar
電機三維溫度場新的有限元計算模型
提出了一種新的適合于電機溫度場計算的圓柱
坐標系下的有限元模型。通過數值計算結果與解析計算結果
的實例對比, 證明了本方法的正確性與有效性。最后應用本文
提出的模型, 對SF125296/1560 型發(fā)電機的定子鐵芯三維溫
度場進行了計算, 并與實測結果作了比較, 計算精度滿足工程
計算的要求。
不知道有沒有搞溫度場計算的同仁？
電機三維溫度場新的有限元計算模型.pdf
一個自己編的采用有限單元法計算溫度場的例子
發(fā)一個自己編的采用有限單元法計算溫度場的例子
溫度描述：一個桿件，半徑為2in，長度為9in，左邊的溫度為200F,周圍環(huán)境的溫度為0F,桿件的導熱率KXX=3 Btu/(h-in-F),桿件同周圍環(huán)境的換熱系數為h=1.0 Btu/(h-in2-F).
所有的幾何條件可以作為變量輸入，有限元的劃分份數也可以自己控制。結果文件在output文件中。
程序見附件。
heatexample132.rar
感應電動機定轉子全域溫度場數值計算及相關因素敏感性分析
提出了針對無軸向通風冷卻電機溫度場計算的新思想，合理處理了電機定子與氣隙之間以及轉子與氣隙之間復雜的對流散熱過程，妥善解決了定、轉子之間的熱交換問題。給出了散下線定子繞組的等效熱模型，簡化了計算難度并且節(jié)省了計算時間。在此基礎上建立了籠型感應電動機定、轉子全域溫度場二維數學模型和二維有限元計算模型。計算了電機額定負載運行時定、轉子的穩(wěn)態(tài)溫度場以及氣隙溫降；實驗結果驗證了該電機溫度場計算模型的合理性和計算結果的正確性。在該溫度場計算模型的基礎上，分析了電機溫度場對定子銅耗、散熱翅高度以及定子繞組浸漬質量等相關因素的敏感性，為電機優(yōu)化設計奠定理論基礎。
感應電動機定轉子全域溫度場數值計算及相關因素敏感性分析.pdf
展開 moldflow最終溫度場如何導入abaqus
聯合仿真中，moldflow最終溫度場如何導入abaqus
誰有用ABAQUS模擬凍土地區(qū)溫度場的例子
如題 謝謝大俠們
abaqus凍土路基的溫度-水分-變形多場耦合分析
在同一路基橫斷面處，由于凍土路基溫度場和水分場分布的不同，路基表面會產生不均勻變形，即在道路橫向發(fā)生了變形。在青藏公路的不同路段，由于不同的路基填料、不同的路基高度、不同的多年凍土類型以及不同的路側積水等情況，會使得凍土路基形成縱向的波浪變形。
1 路基溫度場
溫度場的控制方程如下所示
由于凍土路基會存在凍結和融化過程，這就會伴隨著相變熱的產生，因此需要在傳統(tǒng)溫度控制方程中額外考慮相變熱的的影響。
路基的溫度場邊界比較復雜，本文采用第二類和第三類邊界條件，考慮太陽輻射、對流換熱和地面有效輻射的影響。太陽輻射主要影響大氣溫度變化，這里采用下式描述大氣溫度變化
對流換熱則采用下式描述
建立如圖所示的有限元模型
可以計算得到路基的溫度場分布和一年中路基的溫度變化如圖所示
2 水分場分析
凍土路基的變形與水的凍結和融化息息相關。所以分析凍土路基的變形時必須考慮水場分布的影響。
路基中水分場遷移可以通過達西定律來描述
由于凍土路基中，水分凍結后，水分會發(fā)生遷移，因此需要考慮相變對水分遷移的影響。
計算得到的飽和度分布如圖所示
3 變形場分析
凍土路基的變形包括融沉變形和車載變形。進行變形場分析時，采用摩爾庫倫準則
路面的車輛載荷采用脈沖載荷來模擬，如下圖所示
同時，水分的凍結時會產生凍脹變形，因此需要考慮凍脹率的影響。這里凍脹率選擇為0.03。
結合溫度場分析和水分場分析可以獲得路基的變形結果。
本文中，溫度場分析通過film子程序和dflux子程序定義溫度邊界，通過hetval子程序定義相變熱。變形場分析通過dload子程序定義車輛載荷，通過uexpan子程序引入凍脹影響。
展開 abaqus凍土路基的溫度-水分-變形多場耦合分析
在同一路基橫斷面處，由于凍土路基溫度場和水分場分布的不同，路基表面會產生不均勻變形，即在道路橫向發(fā)生了變形。在青藏公路的不同路段，由于不同的路基填料、不同的路基高度、不同的多年凍土類型以及不同的路側積水等情況，會使得凍土路基形成縱向的波浪變形。
1 路基溫度場
溫度場的控制方程如下所示
由于凍土路基會存在凍結和融化過程，這就會伴隨著相變熱的產生，因此需要在傳統(tǒng)溫度控制方程中額外考慮相變熱的的影響。
路基的溫度場邊界比較復雜，本文采用第二類和第三類邊界條件，考慮太陽輻射、對流換熱和地面有效輻射的影響。太陽輻射主要影響大氣溫度變化，這里采用下式描述大氣溫度變化
對流換熱則采用下式描述
建立如圖所示的有限元模型
可以計算得到路基的溫度場分布和一年中路基的溫度變化如圖所示
2 水分場分析
凍土路基的變形與水的凍結和融化息息相關。所以分析凍土路基的變形時必須考慮水場分布的影響。
路基中水分場遷移可以通過達西定律來描述
由于凍土路基中，水分凍結后，水分會發(fā)生遷移，因此需要考慮相變對水分遷移的影響。
計算得到的飽和度分布如圖所示
3 變形場分析
凍土路基的變形包括融沉變形和車載變形。進行變形場分析時，采用摩爾庫倫準則
路面的車輛載荷采用脈沖載荷來模擬，如下圖所示
同時，水分的凍結時會產生凍脹變形，因此需要考慮凍脹率的影響。這里凍脹率選擇為0.03。
結合溫度場分析和水分場分析可以獲得路基的變形結果。
本文中，溫度場分析通過film子程序和dflux子程序定義溫度邊界，通過hetval子程序定義相變熱。變形場分析通過dload子程序定義車輛載荷，通過uexpan子程序引入凍脹影響。
展開 ansa-abaqus模板下溫度場載荷時的顯示應用
下面就介紹下ansa-abaqus模板下在溫度場載荷時的顯示應用。
二. 溫度場載荷時的顯示應用
? 在DECK面板abaqus模板下INIT.CONDIT組選擇設置溫度場載荷。
? 任意選擇2組相近的單元節(jié)點進行設置。設置好載荷的默認顯示效果如下圖：
? 注意打開下面的圖示設置：
? 打開F11設置窗口并切換到第三個標簽頁。修改下圖圖中所示位置的設置：按照最大最小顯示的限值并選擇插入顯示的梯度（平均法）。點擊Apply：
? 設置好的溫度場載荷梯度顯示圖如下：
三，總結：
這種不同于普通的ENT、PID以及MID等的顯示方式帶給我們更多有用的選擇。更多顯示可嘗試以下圖示內容：
ansa-abaqus模板下在溫度場載荷時的顯示應用.pdf
展開 淺談abaqus針對不同單元類型定義初始溫度場
在進行熱-應力分析時，初始溫度場的定義為最常見的。針對不同的單元類型（Solid單元、Shell單元、Beam單元），Abaqus提供了多種不同的定義初始溫度場的方法，可以根據實際情況靈活的選擇不同的定義方式，從而更加精確的實現仿真分析。下面簡單的介紹一下在Abaqus中以上三種單元定義初始溫度場的方法。
l
Solid單元初始溫度場定義
l
Shell單元初始溫度場定義
l
Beam單元的初始溫度場定義
這三部分單元的初始溫度場定義詳見附件：
淺談abaqus針對不同單元類型的初始溫度場定義.pdf
展開 