溫度曲線的案例
ABAQUS如何輸出分析過(guò)程中每一時(shí)刻的最大溫度曲線
ABAQUS如何輸出分析過(guò)程中每一時(shí)刻的最大溫度曲線，或者輸出分析過(guò)程中每一時(shí)刻最大溫度值，如下圖所示
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熱源的變化如何影響產(chǎn)品的溫度變化？借助SOLIDWORKS熱分析模擬變化過(guò)程 | 操作視頻
熱源的變化如何影響產(chǎn)品的溫度變化？借助SOLIDWORKS熱分析模擬變化過(guò)程 | 操作視頻
穩(wěn)態(tài)熱力分析、瞬態(tài)熱力分析，大家應(yīng)該都比較熟悉了，通過(guò)SOLIDWORKS Simulation熱分析可以看到最終的熱力分布或者溫度變化情況，這些分析都是熱源穩(wěn)定的狀態(tài)，如果熱源是變動(dòng)的呢？SOLIDWORKS Simulation熱分析提供了可變的熱源工況，使用它就可以分析這類工況了。
對(duì)于熱源的變化，SOLIDWORKS Simulation熱分析提供時(shí)間曲線、溫度曲線兩種設(shè)置。
1、時(shí)間曲線可以指定溫度、對(duì)流、熱流量、熱量和輻射等隨時(shí)間變化的變化，并生成特定算例對(duì)應(yīng)的時(shí)間曲線，也可以將曲線保存到庫(kù)中以備再次使用。
2、 溫度曲線可以指定對(duì)流系數(shù)、熱流量、熱量和輻射等參數(shù)的變化情況，并生成特定算例對(duì)應(yīng)的溫度曲線，也可以將曲線保存到庫(kù)中以備再次使用。
其他關(guān)于“熱源的變化如何影響產(chǎn)品的溫度變化？”的功能說(shuō)明和注意事項(xiàng)，詳見如下視頻：
熱源的變化如何影響產(chǎn)品的溫度變化？
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展開 高功率密度電機(jī)的熱仿真分析
表1 電機(jī)熱仿真六種工況
通過(guò)軟件對(duì)電機(jī)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化、分解等系列處理，著重分析電機(jī)定子鐵心、前端蓋、以及后端蓋溫度，得出計(jì)算結(jié)果如下。
1)電機(jī)在地面運(yùn)行時(shí)的分析結(jié)果
對(duì)不帶散熱器的電機(jī)與帶散熱器的電機(jī)2種情況進(jìn)行熱仿真分析。對(duì)幾組不同散熱筋尺寸的電機(jī)進(jìn)行仿真，結(jié)合電機(jī)質(zhì)量與體積的要求，確定散熱筋的尺寸結(jié)構(gòu)。
(a) 不帶散熱器的電機(jī)仿真結(jié)果
不帶散熱器的電機(jī)仿真結(jié)果如圖2所示。
圖2 不帶散熱器的電機(jī)溫度分布曲線與云圖
(b) 帶散熱器的電機(jī)仿真結(jié)果
由圖2熱仿真結(jié)果可以看出，不帶散熱器的電機(jī)散熱效果差，定子溫度達(dá)到了200 ℃以上。電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)磁鋼、漆包線、絕緣材料等均按最高運(yùn)行在150 ℃設(shè)計(jì)，該電機(jī)無(wú)法滿足散熱要求，因此需要通過(guò)熱仿真設(shè)計(jì)一款合理的散熱器。
通過(guò)對(duì)幾組不同尺寸的散熱器進(jìn)行熱仿真分析，確定電機(jī)前端蓋加上長(zhǎng)度為35 mm的散熱筋后，可以有效提高電機(jī)散熱能力，且質(zhì)量與體積都符合要求，電機(jī)溫度分布曲線如圖3所示，定子溫度為99 ℃，前端蓋溫度為71 ℃，后端蓋溫度為65 ℃，達(dá)到了預(yù)期的散熱要求。
圖3 帶散熱器的電機(jī)溫度分布曲線與云圖
2)電機(jī)處于高度3 km，風(fēng)速5 m/s時(shí)的運(yùn)行分析結(jié)果
3 km高度，5 m/s風(fēng)速下的電機(jī)溫度分布曲線如圖4所示。
圖4 高度3 km，風(fēng)速5 m/s時(shí)電機(jī)溫度分布曲線與云圖
3)電機(jī)處于高度3 km,風(fēng)速10 m/s時(shí)的熱仿真情況
3 km高度，10 m/s風(fēng)速下的電機(jī)溫度仿真結(jié)果如圖5所示。
圖5 高度3 km,風(fēng)速10 m/s時(shí)電機(jī)溫度分布曲線與云圖
4)電機(jī)處于高度6 km,風(fēng)速5 m/s的熱仿真情況
6 km高度，5 m/s風(fēng)速下的熱仿真結(jié)果如圖6所示。
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表1 電機(jī)熱仿真六種工況
通過(guò)軟件對(duì)電機(jī)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化、分解等系列處理，著重分析電機(jī)定子鐵心、前端蓋、以及后端蓋溫度，得出計(jì)算結(jié)果如下。
1)電機(jī)在地面運(yùn)行時(shí)的分析結(jié)果
對(duì)不帶散熱器的電機(jī)與帶散熱器的電機(jī)2種情況進(jìn)行熱仿真分析。對(duì)幾組不同散熱筋尺寸的電機(jī)進(jìn)行仿真，結(jié)合電機(jī)質(zhì)量與體積的要求，確定散熱筋的尺寸結(jié)構(gòu)。
(a) 不帶散熱器的電機(jī)仿真結(jié)果
不帶散熱器的電機(jī)仿真結(jié)果如圖2所示。
圖2 不帶散熱器的電機(jī)溫度分布曲線與云圖
(b) 帶散熱器的電機(jī)仿真結(jié)果
由圖2熱仿真結(jié)果可以看出，不帶散熱器的電機(jī)散熱效果差，定子溫度達(dá)到了200 ℃以上。電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)磁鋼、漆包線、絕緣材料等均按最高運(yùn)行在150 ℃設(shè)計(jì)，該電機(jī)無(wú)法滿足散熱要求，因此需要通過(guò)熱仿真設(shè)計(jì)一款合理的散熱器。
通過(guò)對(duì)幾組不同尺寸的散熱器進(jìn)行熱仿真分析，確定電機(jī)前端蓋加上長(zhǎng)度為35 mm的散熱筋后，可以有效提高電機(jī)散熱能力，且質(zhì)量與體積都符合要求，電機(jī)溫度分布曲線如圖3所示，定子溫度為99 ℃，前端蓋溫度為71 ℃，后端蓋溫度為65 ℃，達(dá)到了預(yù)期的散熱要求。
圖3 帶散熱器的電機(jī)溫度分布曲線與云圖
2)電機(jī)處于高度3 km，風(fēng)速5 m/s時(shí)的運(yùn)行分析結(jié)果
3 km高度，5 m/s風(fēng)速下的電機(jī)溫度分布曲線如圖4所示。
圖4 高度3 km，風(fēng)速5 m/s時(shí)電機(jī)溫度分布曲線與云圖
3)電機(jī)處于高度3 km,風(fēng)速10 m/s時(shí)的熱仿真情況
3 km高度，10 m/s風(fēng)速下的電機(jī)溫度仿真結(jié)果如圖5所示。
圖5 高度3 km,風(fēng)速10 m/s時(shí)電機(jī)溫度分布曲線與云圖
4)電機(jī)處于高度6 km,風(fēng)速5 m/s的熱仿真情況
6 km高度，5 m/s風(fēng)速下的熱仿真結(jié)果如圖6所示。
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光子焊接：提高撓性混合電子產(chǎn)品可制造性的新工藝
圖4：a）中等功率0603電阻SAC305焊點(diǎn)3秒鐘的溫度曲線；b）高功率下不同脈沖序列下焊點(diǎn)的溫度曲線；c）具有不同功率設(shè)置的焊點(diǎn)溫度曲線（來(lái)源：NovaCentrix）
圖5：定制閃光管、反射器、電源、冷卻和曝光控制器，可確保在不加熱底層基本條件下焊接（來(lái)源：NovaCentrix）
圖6：配備批量傳送裝置的設(shè)備（來(lái)源：NovaCentrix）
總結(jié)
這種新型焊接工藝可焊接300mm×400mm的基板，并可實(shí)現(xiàn)卷對(duì)卷。目前可能出現(xiàn)的新機(jī)會(huì)包括：
? 可使用具有同等質(zhì)量的高溫焊料：SAC-305、SnSb等
? 可使用溫度敏感基板以降低成本：PET、TPU、PVC、PPE、PEI、PVF、PEN等
? 可一次焊接多種尺寸的元件
? 可卷對(duì)卷處理
? 可達(dá)到與回流爐相當(dāng)?shù)男Ч?，但速度要快得?? 可同樣適用FR-4和其他傳統(tǒng)電路板，但設(shè)備占地面積較小
? 允許在鋁上焊接
? 可在曲面上實(shí)現(xiàn)焊接
? 提供靈活/可選的產(chǎn)品設(shè)計(jì)選項(xiàng)
? 堆疊的微通孔上無(wú)熱應(yīng)力
? 較低的能源需求
? 焊接參數(shù)的選擇性控制
? 可選氮?dú)饧庸^(qū)
文章來(lái)源：電子時(shí)代 ，作者ICONNECT007
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表1 電機(jī)熱仿真六種工況
通過(guò)軟件對(duì)電機(jī)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化、分解等系列處理，著重分析電機(jī)定子鐵心、前端蓋、以及后端蓋溫度，得出計(jì)算結(jié)果如下。
1)電機(jī)在地面運(yùn)行時(shí)的分析結(jié)果
對(duì)不帶散熱器的電機(jī)與帶散熱器的電機(jī)2種情況進(jìn)行熱仿真分析。對(duì)幾組不同散熱筋尺寸的電機(jī)進(jìn)行仿真，結(jié)合電機(jī)質(zhì)量與體積的要求，確定散熱筋的尺寸結(jié)構(gòu)。
(a) 不帶散熱器的電機(jī)仿真結(jié)果
不帶散熱器的電機(jī)仿真結(jié)果如圖2所示。
圖2 不帶散熱器的電機(jī)溫度分布曲線與云圖
(b) 帶散熱器的電機(jī)仿真結(jié)果
由圖2熱仿真結(jié)果可以看出，不帶散熱器的電機(jī)散熱效果差，定子溫度達(dá)到了200 ℃以上。電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)磁鋼、漆包線、絕緣材料等均按最高運(yùn)行在150 ℃設(shè)計(jì)，該電機(jī)無(wú)法滿足散熱要求，因此需要通過(guò)熱仿真設(shè)計(jì)一款合理的散熱器。
通過(guò)對(duì)幾組不同尺寸的散熱器進(jìn)行熱仿真分析，確定電機(jī)前端蓋加上長(zhǎng)度為35 mm的散熱筋后，可以有效提高電機(jī)散熱能力，且質(zhì)量與體積都符合要求，電機(jī)溫度分布曲線如圖3所示，定子溫度為99 ℃，前端蓋溫度為71 ℃，后端蓋溫度為65 ℃，達(dá)到了預(yù)期的散熱要求。
圖3 帶散熱器的電機(jī)溫度分布曲線與云圖
2)電機(jī)處于高度3 km，風(fēng)速5 m/s時(shí)的運(yùn)行分析結(jié)果
3 km高度，5 m/s風(fēng)速下的電機(jī)溫度分布曲線如圖4所示。
圖4 高度3 km，風(fēng)速5 m/s時(shí)電機(jī)溫度分布曲線與云圖
3)電機(jī)處于高度3 km,風(fēng)速10 m/s時(shí)的熱仿真情況
3 km高度，10 m/s風(fēng)速下的電機(jī)溫度仿真結(jié)果如圖5所示。
圖5 高度3 km,風(fēng)速10 m/s時(shí)電機(jī)溫度分布曲線與云圖
4)電機(jī)處于高度6 km,風(fēng)速5 m/s的熱仿真情況
6 km高度，5 m/s風(fēng)速下的熱仿真結(jié)果如圖6所示。
展開 【干貨】SMT人必備的100個(gè)SMT知識(shí)點(diǎn)（2022精華版）
符號(hào)為272之組件的阻值應(yīng)為2.7K歐姆;
50. 100NF組件的容值與0.10uf一樣;
51. 63Sn+37Pb之熔點(diǎn)溫度為183℃,共晶點(diǎn)溫度約為200℃;
52. SMT使用量最大的電子零件材質(zhì)是瓷;
53. 在含鉛生產(chǎn)中,一般來(lái)講回焊爐溫度曲線其曲線最高溫度225℃較適宜;
54. 在錫爐檢驗(yàn)時(shí)，錫爐的溫度245℃較適宜;
55. SMT零件卷帶式包裝的分膠帶和紙帶包裝;
56. 鋼板的開孔型式方形﹑三角形﹑圓形,星形,本磊形;
57. 鋼網(wǎng)的開口率一般來(lái)講，在0.8-1.2之間，太小那么少錫，太大那么浪費(fèi)錫膏和容易產(chǎn)生錫珠；
58.SMT段排阻無(wú)方向性;
59. 目前市面上售之錫膏，實(shí)際只有4小時(shí)的粘性時(shí)間,所以印刷后的基板,必須在4小時(shí)之過(guò)爐,一般是規(guī)定2小時(shí);
60. SMT設(shè)備一般使用之額定氣壓為5KG/cm2;
61. 正面插件, 反面SMT過(guò)錫爐時(shí)使用何種焊接方式擾流雙波焊;
62. SMT常見之檢驗(yàn)方法: 目視檢驗(yàn)﹑X光檢驗(yàn)﹑機(jī)器視覺檢驗(yàn)
63. 鉻鐵修理零件熱傳導(dǎo)方式為傳導(dǎo)+對(duì)流;
64. 目前BGA材料其錫球的主要成Sn90 Pb10;
65. 迥焊爐溫度的升溫斜率不能大于3℃/s的主要原因是，器件的物理特性決定的，溫度升高太快，容易導(dǎo)致器件開裂。66. 迥焊爐的溫度設(shè)置，一般是根據(jù)錫膏的標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品，設(shè)置、測(cè)量的最正確的焊接效果的溫度曲線;
67. 迥焊爐之SMT半成品于出口時(shí)其焊接狀況是零件固定于PCB上;
68. 無(wú)鉛錫膏〔Sn96.5+Ag3+Cu0.5〕的特點(diǎn)是熔點(diǎn)高，流動(dòng)性小，焊接強(qiáng)度高，但在焊接時(shí)，焊點(diǎn)外表容易氧化，所以一般會(huì)采用N2來(lái)防止氧化;
69. ICT測(cè)試是指針床測(cè)試;
70. ICT的測(cè)試,能測(cè)電子零件,一般采用靜態(tài)測(cè)試;
71.
展開 注塑機(jī)是如何精確有效控制機(jī)筒溫度的？
注塑機(jī)機(jī)筒溫度控制是利用微機(jī)控制回路，選擇合適的控制算法完成對(duì)注射機(jī)機(jī)筒外各加熱套的控制。確保機(jī)筒內(nèi)各段的工作溫度能按照工藝上的要求保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，精確的溫度控制在精密注塑上有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量以及原材料的利用率，是一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。
注塑機(jī)的料桶溫度控制對(duì)象是一個(gè)非線性、不確定、強(qiáng)耦合和大滯后的系統(tǒng)，是其中一個(gè)控制難點(diǎn)。對(duì)于這類對(duì)象，當(dāng)前還缺乏一個(gè)統(tǒng)一有效的控制方法，常規(guī)的PID控制方法無(wú)法滿足高精度注射的要求。
注塑機(jī)生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，預(yù)塑量不同，環(huán)境溫度不同，生產(chǎn)周期不同時(shí)其料桶溫度對(duì)象模型參數(shù)就不一樣；料桶各段溫度控制之間存在很強(qiáng)的耦合現(xiàn)象，要實(shí)現(xiàn)完全的解耦控制非常困難；另外該對(duì)象還是一個(gè)大滯后系統(tǒng)，常規(guī)控制方法難免會(huì)出現(xiàn)大超調(diào)和震蕩現(xiàn)象，因此必須研究自適應(yīng)的溫度控制策略實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制。
在塑料加工過(guò)程中，溫度控制主要包括料筒、噴嘴和模具的溫度控制。料筒溫度即料筒表面加熱溫度，由于料筒的壁比較厚，因此，熱電偶檢測(cè)點(diǎn)的選擇非常關(guān)鍵，不同的檢測(cè)點(diǎn)上溫度曲線有較大的差異。因此雙點(diǎn)平行檢測(cè)，即在料筒表面與深處同時(shí)設(shè)置熱電偶，將得到比較穩(wěn)定的溫度曲線，有利于溫度控制的精度。
噴嘴溫度直接影響著熔體通過(guò)時(shí)的剪切流動(dòng)，對(duì)制品的質(zhì)量有大的影響，因此噴嘴溫度的控制精度要求更高。模具溫度是指與制品接觸的模腔表面溫度，它會(huì)顯著影響充模、冷卻和保壓過(guò)程。
展開 基于meshfree的瞬態(tài)熱力學(xué)分析以及與workbench對(duì)比
取某一節(jié)點(diǎn)查看溫度變化曲線，溫度變化曲線以及列表值如圖所示：
Fig10 節(jié)點(diǎn)溫度變化曲線
Fig11 節(jié)點(diǎn)溫度變化表
ANSYS Workbench分析
為了與傳統(tǒng)有限元分析進(jìn)行對(duì)比，本次分析還選用了ANSYS workbench16.1版本進(jìn)行分析對(duì)比，網(wǎng)格尺寸設(shè)置為5mm，其他設(shè)置略去不表，結(jié)果如圖所示：
Fig12 workbench溫度云圖
Fig13 workbench節(jié)點(diǎn)溫度變化曲線
Fig14 workbench節(jié)點(diǎn)溫度變化表
兩者分析對(duì)比
在網(wǎng)格精度較大的情況下，且認(rèn)為ANSYS workbench求得的結(jié)果為精確解，meshfree求得的溫度場(chǎng)和ANSYS workbench求得的解誤差較小，溫度分布趨勢(shì)一致，節(jié)點(diǎn)處的溫度變化曲線也一致，而節(jié)點(diǎn)處的溫度隨時(shí)間變化有較大誤差。
但是meshfree在進(jìn)行設(shè)置以及求解的過(guò)程較為簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單明了，方便上手。
展開 承壓設(shè)備厚板中頻感應(yīng)加熱局部熱處理試驗(yàn)研究
檢測(cè)接線及熱電偶，感應(yīng)電源開機(jī)，選用恒功率模式或工藝模式，將輸出功率或溫度曲線輸入到控制面板，接通電源開始對(duì)馬鞍形厚板進(jìn)行感應(yīng)加熱。
2 結(jié)果與討論
2.1 均溫性驗(yàn)證
感應(yīng)加熱電源功率隨時(shí)間的變化曲線如圖 4 所示。從圖 4 可以看出，整個(gè)感應(yīng)加熱過(guò)程中電源的功率在 30～80 kW 變化，平均功率為 50 kW。在0.5 h、7.5 h 及 17.5 h 的瞬時(shí)輸出功率出現(xiàn)峰值，分別為 72 kW，110 kW 和 130 kW。試驗(yàn)中感應(yīng)加熱電源功率為 160 kW，能夠滿足感應(yīng)加熱要求。感應(yīng)加熱電源的輸出功率與熱處理工藝相匹配。升溫過(guò)程中，感應(yīng)電源的輸出功率增大；均溫過(guò)程中，感應(yīng)電源的輸出功率會(huì)降低。在感應(yīng)加熱 26 h 之前，感應(yīng)加熱功率出現(xiàn)了規(guī)律性波動(dòng)。在保溫過(guò)程中，感應(yīng)電源的輸出功率為恒值，約為 30 kW。
以馬鞍形厚板控溫?zé)犭娕?C13 和 C14 為例，圖5 給出了 C13 和 C14 熱電偶溫度及最大溫差隨時(shí)間變化的溫度曲線。其中 C13 是馬鞍形厚板外壁的測(cè)溫?zé)犭娕?，位于感?yīng)電纜下方，C14 是馬鞍形厚板內(nèi)壁的測(cè)溫?zé)犭娕?。從圖 5 可以看出，從室溫至705 ℃的升溫階段，馬鞍形厚板的外壁溫度一直比內(nèi)壁的溫度高，最大溫差為加熱第 7.5 h 時(shí)的 17 ℃。這是因?yàn)楦袘?yīng)加熱的熱源產(chǎn)生于被加熱工件表面以下 10 mm 的范圍內(nèi)，熱量從外壁傳到內(nèi)壁需要熱傳遞的推動(dòng)力，這就帶來(lái)沿壁厚的溫差，傳遞熱量越多溫差越大。在整個(gè)感應(yīng)加熱階段，最大溫差在 6～17 ℃。在 705 ℃的保溫階段，馬鞍形厚板的內(nèi)壁溫度與外壁溫度最大溫差為 11.3 ℃。由于采用了步進(jìn)式溫度均勻性控制方法，電源根據(jù)工件的溫度反饋形成溫度閉環(huán)控制，電源的啟停是間歇的，從而有助于工件在保溫階段各區(qū)域的溫度分布均勻。
展開 TISC—系統(tǒng)多學(xué)科協(xié)同仿真平臺(tái)
耦合后的一三維模型，較全面考慮儲(chǔ)水罐系統(tǒng)與周圍環(huán)境的自然對(duì)流，系統(tǒng)特性更加真實(shí)，且可以進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)分析，如溫度傳感器安裝位置的優(yōu)化。
下面兩張圖是連接儲(chǔ)水罐的進(jìn)口管路和出口管路溫度曲線，以及儲(chǔ)水罐內(nèi)10個(gè)水平面的溫度曲線?？紤]儲(chǔ)水罐系統(tǒng)與周圍環(huán)境的自然對(duì)流，儲(chǔ)水罐上層與連接管路發(fā)生的熱對(duì)流補(bǔ)償了管路的熱損失，相比一維模型入口溫度明顯下降，三維模型的入口溫度結(jié)果精度更高。
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Hypermesh聯(lián)合LS-dyna剎車制動(dòng)盤仿真分析
圖9 剎車片不同時(shí)刻溫度云圖
為分析不同區(qū)域剎車片的趨勢(shì)，提取如圖10所示單元在不同時(shí)刻的時(shí)間溫度曲線，如圖11所示，由圖可以看出，單元隨著制動(dòng)過(guò)程的進(jìn)行，溫度不斷升高，并越靠近邊緣，溫度越高，越靠近端部溫度越低：
圖10 剎車片提取單元示意圖
圖11 剎車片不同位置單元溫度時(shí)間曲線
3.4制動(dòng)盤應(yīng)力云圖分析
提取接觸后制動(dòng)盤的應(yīng)力云圖如圖12所示，由圖可見，制動(dòng)盤應(yīng)力較大區(qū)域也位于接觸區(qū)域，在剛?cè)狁詈蠀^(qū)域應(yīng)力也會(huì)出現(xiàn)較大，但那些區(qū)域不是本文分析對(duì)象，不予以考慮，當(dāng)制動(dòng)到最大位置時(shí)，制動(dòng)盤應(yīng)力最大可以達(dá)到357Mpa 。
圖12 制動(dòng)盤不同時(shí)刻應(yīng)力云圖
提取接觸區(qū)域一單元進(jìn)行應(yīng)力分析，提取單元應(yīng)力時(shí)程曲線如圖13所示，由圖可以看出，在接觸較少時(shí)，制動(dòng)盤的應(yīng)力較小，并呈正弦波動(dòng)的形式，隨著剎車片的壓入，接觸應(yīng)力逐漸增大，最大達(dá)到295.7Mpa：
圖13 制動(dòng)盤不同位置單元應(yīng)力時(shí)間曲線
展開 ANSYS Workbench鍋爐給水管熱應(yīng)力分析 ￥20
圖4 穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)
圖5 穩(wěn)態(tài)熱應(yīng)力場(chǎng)（應(yīng)力強(qiáng)度）
3瞬態(tài)熱應(yīng)力分析
20min間斷供水開始時(shí)，金屬溫度為飽和水的溫度，即190.7℃。在進(jìn)行瞬態(tài)溫度場(chǎng)分析時(shí)，認(rèn)為50℃冷水按照1.377m/s的速度均均向前推進(jìn)，通過(guò)給水管的時(shí)間為0.302s。為了計(jì)算最后達(dá)到穩(wěn)定傳熱是的溫度場(chǎng)，計(jì)算最終時(shí)間為300s。分析中共采用了18個(gè)載荷步，如表2所示。
表2 熱分析載荷步
在Workbench的瞬態(tài)熱分析中默認(rèn)設(shè)置的初始溫度是整個(gè)結(jié)構(gòu)均勻一致，如果初始溫度不一致，可先進(jìn)行一次穩(wěn)態(tài)熱分析，然后把穩(wěn)態(tài)熱分析的溫度場(chǎng)結(jié)果作為瞬態(tài)熱分析的初始溫度。在本例中，結(jié)構(gòu)的初始溫度均勻一致，為190.7℃。
圖6 瞬態(tài)溫度場(chǎng)（1s）
圖7 瞬態(tài)溫度場(chǎng)（10s）
圖8 瞬態(tài)溫度場(chǎng)（40s）
圖6到圖8給出了不同時(shí)間下的瞬態(tài)溫度場(chǎng)云圖，取管子內(nèi)表面為路徑，可以得到不同時(shí)刻的溫度分布情況，如圖9所示。圖中橫坐標(biāo)為到零時(shí)刻冷熱水交界面的距離。可以看出，0.2s、0.5s、1s時(shí)的溫度曲線呈現(xiàn)明顯的臺(tái)階狀（這是由于熱分析邊界條件采用與時(shí)間步對(duì)應(yīng)的階越方式，如果時(shí)間步足夠小，臺(tái)階將消失）。同時(shí)，2s、5s、10s、40s的溫度曲線在與管板連接區(qū)域有明顯的“凸臺(tái)”，這是因?yàn)楣馨鍖崃吭丛床粩嗟貍魉偷剿苌稀Ｔ?0s時(shí)，溫度逐漸趨于穩(wěn)定。
圖10 給水管內(nèi)壁溫度分布曲線
圖11 給水管內(nèi)壁應(yīng)力強(qiáng)度分布曲線
圖10給出了1s、2s、5s、10s、40s時(shí)給水管內(nèi)壁的應(yīng)力強(qiáng)度曲線。與圖9的情況類似，最終的應(yīng)力峰值出現(xiàn)在與管板交界的區(qū)域。圖11為300s時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度云圖，屈服區(qū)域明顯變大，最大應(yīng)力強(qiáng)度增加至332.34MPa，比連續(xù)給水時(shí)高出16%。
圖12 300s時(shí)瞬態(tài)應(yīng)力場(chǎng)（應(yīng)力強(qiáng)度）
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可以看到fin加熱和冷卻時(shí)的溫度變化曲線。
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圖5 溫度分布云圖及溫度曲線
Flotherm仿真分析的兩個(gè)小Tips
當(dāng)該值設(shè)置較大時(shí)，能加快收斂性，殘差曲線能更快速收斂，不過(guò)同時(shí)需要注意監(jiān)控點(diǎn)的溫度曲線，可能當(dāng)溫度殘差曲線收斂時(shí)，實(shí)際監(jiān)測(cè)的溫度結(jié)果仍未收斂，則此時(shí)則需要降低該值。
2、求解窗口出現(xiàn)Entirely over-written的warning怎么處理？
Entirely over-written是由于幾何或網(wǎng)格干涉產(chǎn)生的警告，需要你判斷一下該警告對(duì)你仿真關(guān)注的部分有無(wú)嚴(yán)重影響，若無(wú)，可忽略；若有，對(duì)于entirely over-written顯示的幾何相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整，或者對(duì)該幾何上的網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化，消除該干涉的影響。
上述都是實(shí)際應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，分享給大家，希望有所幫助。
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