結(jié)構(gòu)-流動(dòng)耦合分析的案例
Tdyn集結(jié)構(gòu)、流動(dòng)、傳熱耦合的多物理場數(shù)值模擬軟件
Tdyn軟件是西班牙COMPASS公司開發(fā)的多物理場耦合數(shù)值模擬計(jì)算軟件，能與多數(shù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（UG、Plo/e、CATIA）和計(jì)算機(jī)輔助分析軟件（FLUENT、Lsdyna）接口，是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用多物理場耦合數(shù)值模擬計(jì)算軟件。在機(jī)械制造、建筑結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料、船舶、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。Tdyn功能強(qiáng)大，操作簡單方便，現(xiàn)在已成為國際流行的數(shù)值模擬分析軟件之一。
功能模塊
Tdyn CFD+HT 模塊
Ransol模塊，流體動(dòng)力學(xué)求解器
Heatrans模塊，傳熱分析
Advect模塊，質(zhì)量和組分的傳輸
Ursolver 模塊，通用 ( 用戶定義的 ) 微分方程求解器
Alemesh模塊，網(wǎng)格重分
RamSeries模塊
Basic模塊，線性靜力分析
Dynsol 模塊，動(dòng)力 ( 模態(tài)和直接 ) 分析
Composite模塊，復(fù)合材料層合計(jì)算工具
Non-linear模塊，非線性，沖擊等先進(jìn)分析工具
Coupling模塊，隱式流-固結(jié)構(gòu)耦合求解器
SeaFEM模塊
基本模塊，時(shí)域多體線性輻射衍射求解器
高級(jí)模塊，二階輻射衍射求解器和水彈性分析
展開 Tdyn 一款集結(jié)構(gòu)、流動(dòng)、傳熱耦合的多物理場數(shù)值模擬軟件
Tdyn軟件是西班牙COMPASS公司研制的多物理場耦合數(shù)值模擬計(jì)算軟件，能與多數(shù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（UG、Plo/e、CATIA）和計(jì)算機(jī)輔助分析軟件（FLUENT、Lsdyna）接口，是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用多物理場耦合數(shù)值模擬計(jì)算軟件。在機(jī)械制造、建筑結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料、船舶、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。Tdyn功能強(qiáng)大，操作簡單方便，現(xiàn)在已成為國際流行的數(shù)值模擬分析軟件。
Moldex3D模流分析之新型纖維流動(dòng)耦合模型
Anthony Favaloro1 et al. [1] 提出 IISO 黏度模型，來推估高分子熔膠流動(dòng)與纖維互相做用影響下的黏度變化；之后再由科盛科技曾煥锠博士與 Favaloro1 [2] 將此IISO model 修正為 Revised IISO model并導(dǎo)入Moldex3D軟件。我們應(yīng)用此新世代IISO 黏度模型，加入考慮流動(dòng)與纖維耦合作用，發(fā)現(xiàn)模擬分析之A11及A22纖維排向與影像分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)接近，特別是透過單次實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生三個(gè)不同流場之ASTM D638標(biāo)準(zhǔn)試片系統(tǒng)(如圖一系統(tǒng))，探討其流動(dòng)與纖維耦合作用如何影響纖維排向，結(jié)果如圖五所示。其中圖五(a) 為Model I 標(biāo)準(zhǔn)試片之纖維排向模擬分析與實(shí)驗(yàn)觀察之比較，從結(jié)果得知，當(dāng)考慮流動(dòng)與纖維耦合作用時(shí)，在靠近流動(dòng)末端 垂直流動(dòng)之纖維排向(A22)將明顯主導(dǎo)。另外，針對(duì)同一實(shí)驗(yàn)并在不同區(qū)域之Model II 標(biāo)準(zhǔn)試片之纖維排向模擬分析與實(shí)驗(yàn)觀察之比較，從結(jié)果也得到驗(yàn)證，如圖五(b)所示。
圖五 當(dāng)考慮及不考慮流動(dòng)與纖維耦合作用時(shí)，纖維排向模擬分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果之比較: (a) Model I at EFR(充填結(jié)束區(qū)域)；(b) Model II at EFR(充填結(jié)束區(qū)域)
整體而言，此次透過應(yīng)用Moldex3D纖維排向模塊，加上針對(duì)流動(dòng)與纖維耦合作用之考慮，在一體成型復(fù)雜幾何系統(tǒng)內(nèi)，纖維排向差異性極大的A11及A22都能準(zhǔn)確地被預(yù)測，此等結(jié)果令人非常振奮，也非常高興能分享給產(chǎn)學(xué)界的朋友們。
展開 使用Recurdyn和Particleworks軟件耦合分析技術(shù)模擬水流動(dòng)試驗(yàn)
在這種花灑結(jié)構(gòu)中，葉輪因水流轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)隨流速而變化。由于Particleworks本身只提供恒定的旋轉(zhuǎn)速度，與水流無關(guān)，因此我們采用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件RecurDyn進(jìn)行耦合仿真，確定穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)變化的影響。
圖2-淋浴噴頭的模擬
流體行模擬的結(jié)果總體上良好，與測量值相比，它們符合LIXIL的指導(dǎo)方針。葉輪轉(zhuǎn)速開始逐漸升高，達(dá)到峰值后逐漸降低，最后趨于穩(wěn)定。模擬得到的過渡狀態(tài)與實(shí)測值基本一致。關(guān)于淋浴噴頭的內(nèi)部壓力，結(jié)果與實(shí)測值幾乎吻合。粒子的大小是用高速相機(jī)測量的，與計(jì)算值的差異也在公司的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。總的來說，仿真結(jié)果良好，可以用于淋浴噴頭性能評(píng)估。
模擬廚房洗滌槽的污水沖洗
廚房水槽如果方便清潔，那么廚房的使用率將會(huì)大大提高。要做到這一點(diǎn)，污垢和廢物必須更易沖到水槽的底部，并有效地將其清除。
LIXIL新產(chǎn)品推出了“尼亞加拉水流設(shè)計(jì)”，水槽底部從左右邊緣向中心傾斜，防止水流擴(kuò)散，并平穩(wěn)地向下流動(dòng)，從而水槽的任何角落均可實(shí)現(xiàn)有效排水。Particleworks可用于評(píng)估水槽新設(shè)計(jì)的有效性。廚房水槽的設(shè)計(jì)是在大量假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行測試評(píng)估的，包括如何沖洗殘?jiān)?在Particleworks模擬中，我們首先嘗試仿真有規(guī)律分布（等間隔放置）的殘?jiān)?em>流動(dòng)行為，淋浴噴頭模擬是通過Particleworks與RecurDyn耦合來執(zhí)行詳細(xì)的不同設(shè)置，與之不同的是這次是使用Particleworks函數(shù)來設(shè)置供水條件。
展開 
使用Recurdyn和Particleworks軟件耦合分析技術(shù)模擬水流動(dòng)試驗(yàn)
本文驗(yàn)證淋浴馬桶和淋浴噴頭的可重現(xiàn)性、廚房的水濺現(xiàn)象和廚房水槽中水的流動(dòng)行為，并已經(jīng)開始使用原型進(jìn)行研究。”
日本最大的建筑和設(shè)備制造商驪住株式會(huì)社（LIXIL Corporation）的重要產(chǎn)品業(yè)務(wù)之一是浴室、廚房和廁所等水技術(shù)產(chǎn)品。在這些產(chǎn)品的研發(fā)中，LIXIL正在嘗試引入Particleworks，一種無網(wǎng)格多粒子模擬（MPS）計(jì)算流體力學(xué)（CFD）工具。
LIXIL先進(jìn)核心技術(shù)部門的宮澤博士（Dr. Miyazawa）解釋說：“我主要負(fù)責(zé)CFD模擬和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域。以前，我們主要使用有限體積法（FVM)）模擬工具進(jìn)行氣流和水流分析，然而，由于FVM需要大量的計(jì)算資源，當(dāng)需要評(píng)估許多小水滴時(shí)，比如淋浴，我就需要尋找一個(gè)合適的工具。
我找到Particleworks時(shí)，介紹它的關(guān)鍵詞是“液體飛濺”和“混合”。于是，我開始了一項(xiàng)Particleworks的試驗(yàn)。目前，我們正在驗(yàn)證淋浴馬桶和淋浴噴頭的可重現(xiàn)性、廚房的水濺現(xiàn)象和廚房水槽中水的流動(dòng)行為，并已經(jīng)開始使用原型進(jìn)行研究。”
淋浴噴頭的模擬
RecurDyn-Particleworks
耦合分析實(shí)例 1：
圖1- Ecful shower -紅色葉輪高速旋轉(zhuǎn)，堵塞一半淋浴孔
LIXIL的“Ecful shower”淋浴頭產(chǎn)品（圖1）工作時(shí)，淋浴頭中的葉輪高速旋轉(zhuǎn)，堵塞一半的淋浴孔，這種機(jī)制增加了淋浴噴頭內(nèi)部的壓力，為用戶提供了一種有規(guī)律的淋浴感覺，但用水量比常規(guī)水量（10升/分鐘）少48%。除了可以節(jié)約用水，優(yōu)化水壓和水滴大小來提高舒適度也很重要。Particleworks就可以用于這些評(píng)估。
在這種花灑結(jié)構(gòu)中，葉輪因水流轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)隨流速而變化。
展開 WB12.0化工部件熱結(jié)構(gòu)耦合分析（熱結(jié)構(gòu)耦合，路徑線性化）
huagongbujian有限元應(yīng)力分析及強(qiáng)度校核報(bào)告.doc
化工部件的熱結(jié)構(gòu)耦合分析：
關(guān)鍵點(diǎn)：熱結(jié)構(gòu)耦合，路徑線性化，六面體網(wǎng)格，漸變圓角
耦合場分析是WB的優(yōu)勢功能之一，本報(bào)告利用WB做熱結(jié)構(gòu)耦合，評(píng)價(jià)整體應(yīng)力。由于報(bào)告中涉及隱私內(nèi)容，故隱去一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)和公式，望大家原諒。拋磚引玉，供大家交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，共同進(jìn)步！
“COMSOL軟件+多物理場耦合仿真”培訓(xùn)第十期：網(wǎng)格/流動(dòng)傳熱/光電/力學(xué)/電磁場分析/經(jīng)典案例
各企事業(yè)單位、高等院校及科研院所：
COMSOL是一款大型的高級(jí)數(shù)值仿真軟件，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)研究以及工程計(jì)算，在多物理場耦合分析方面有其獨(dú)到的優(yōu)勢，因此被應(yīng)用于各個(gè)相關(guān)科研和產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域，在我國擁有非常廣闊的前景。多物理場耦合仿真分析是近年來應(yīng)用比較廣泛的有限元仿真分析方法，大大的縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，提高科研效率。為進(jìn)一步推動(dòng)高等院校、科研院所及企事業(yè)單位在COMSOL多物理耦合研究工作的開展，中科軟研（北京）科學(xué)技術(shù)中心（http://www.fzby.org.cn/）特邀一線專家共同舉辦COMSOL通用多物理場耦合仿真核心技術(shù)應(yīng)用與案例實(shí)戰(zhàn)在線培訓(xùn)班。本次培訓(xùn)課程從幾何創(chuàng)建、交互式網(wǎng)格剖分技術(shù)、模型設(shè)定、后處理、多物理場模擬等方面進(jìn)行了介紹，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行了詳細(xì)的講解和具體的操作指導(dǎo)。由中科軟研（北京）科學(xué)技術(shù)中心主辦、北京富卓佰揚(yáng)科技有限公司承辦。具體事宜如下：
1 培訓(xùn)目標(biāo)
1、能夠利用COMSOL軟件進(jìn)行具體項(xiàng)目和科研工作的開展；
2、對(duì)配套的專業(yè)多物理場仿真理論有較深的理解，并掌握軟件的使用。
3、通過原理解析、大量實(shí)例操作強(qiáng)化應(yīng)用，提升學(xué)員解決實(shí)際工程問題的能力。
4、建立學(xué)員微信群，學(xué)完后可以繼續(xù)在群里與主講老師、同學(xué)交流問題，鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容。
注：參加線上培訓(xùn)，以后本人可以免費(fèi)參加相同線上及線下課程，不限次數(shù)、學(xué)會(huì)為止！
2 培訓(xùn)優(yōu)勢
1、報(bào)名繳費(fèi)后提前獲取電子講義及模型，可提前預(yù)習(xí)；全程錄制視頻，支持回放；
2、培訓(xùn)老師理論和工程經(jīng)驗(yàn)豐富，我們會(huì)結(jié)合學(xué)員實(shí)際需求備課并補(bǔ)充相關(guān)內(nèi)容；
3、培訓(xùn)結(jié)束后，培訓(xùn)老師留給學(xué)員手機(jī)和Email，提供技術(shù)支持，充分保證培訓(xùn)后出效果。
3 培訓(xùn)專家
中國科學(xué)院、清華大學(xué)、四川大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)的高級(jí)專家。
展開 Moldex3D模流分析之結(jié)構(gòu)耦合分析
1.點(diǎn)擊 Submit 產(chǎn)生所需要的檔案，進(jìn)行 Moldex3D 與結(jié)構(gòu)的耦合分析
a.選擇工作目錄。然后，點(diǎn)擊 Confirm 。
b..點(diǎn)擊 run ，計(jì)算材料參數(shù)
c.點(diǎn)擊 run locally 。
d.點(diǎn)擊 run ，并設(shè)定以幾個(gè) CPU 來執(zhí)行分析。 (可用CPU數(shù)目根據(jù)結(jié)構(gòu)分析軟件的授權(quán)決定)
2.當(dāng)分析工作開始執(zhí)行， FE analyses 窗口會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)。這窗口分 3 部分。第一部分，包括會(huì)列出所有的工作清單與執(zhí)行狀能。第二部分，結(jié)構(gòu)分析的執(zhí)行狀況。第三部分，記錄 Digimat 的執(zhí)行狀況。
注意：當(dāng)分析工作開始執(zhí)行后，Moldex3D Digimat-MS 可立即用于另一偶合分析的設(shè)定，不影響正在運(yùn)行的分析。
3.當(dāng)分析完成后，會(huì)出現(xiàn)下列窗口，點(diǎn)擊 Yes 后，會(huì)開啟結(jié)構(gòu)分析軟件，可以檢視分析結(jié)果。
4.另一種方式是，右鍵點(diǎn)擊上方的狀況列的任何一個(gè)位置，選擇 View results 或 Open working directory 來檢視分析結(jié)果。
展開 鋁電解槽多物理場耦合分析之電-熱-結(jié)構(gòu)耦合計(jì)算
圖2 鈉濃度分布
2 熱應(yīng)力計(jì)算
熱應(yīng)力計(jì)算模型可以直接由熱場模型去掉熔體、陽極炭塊、上部結(jié)構(gòu)、立柱母線等部位得到。為了節(jié)省計(jì)算時(shí)間，計(jì)算熱應(yīng)力時(shí)采用半槽模型進(jìn)行計(jì)算。
圖3 熱應(yīng)力計(jì)算模型
（1）溫度分布邊界直接由電熱場計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入。
（2）位移邊界為AB梁底部的支柱固定。
（3）所施加載荷為：
重力加速度9.8m/s2
槽內(nèi)熔體的壓力：
上部結(jié)構(gòu)壓力
圖 4 溫度分布由熱場計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入
3 后處理結(jié)果和分析
電解槽的總位移以及X，Y，Z方向位移如圖5所示。其中X方向?yàn)闊煹蓝说匠鲣X端，Y方向?yàn)檫M(jìn)電端到出電端，Z方向?yàn)樨Q直方向。總位移最大值為29.8mm，位于陰極炭塊上表面。由于內(nèi)襯的熱膨脹和陰極炭塊的鈉膨脹，電解槽有上拱的趨勢，中間的炭塊上拱最明顯。
圖5 電解槽位移計(jì)算結(jié)果
電解槽應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如圖6所示。最大應(yīng)力為422Mpa，位于搖籃架拐角處，此處應(yīng)力集中比較嚴(yán)重。
圖6 電解槽Mises應(yīng)力
4 小結(jié)
本文建立了電解槽熱應(yīng)力-鈉膨脹耦合計(jì)算模型，提出了利用傳熱和擴(kuò)散的相似性來模擬鈉擴(kuò)散的方法，并根據(jù)計(jì)算出的鈉濃度分布把鈉膨脹轉(zhuǎn)化為熱膨脹，模擬了電解槽的鈉膨脹應(yīng)力和熱應(yīng)力。
展開 基于Samcef Amaryllis的尾噴管熱固耦合熱燒蝕結(jié)構(gòu)耦合分析
需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管進(jìn)行熱結(jié)構(gòu)與熱燒蝕分析，對(duì)不同材料鋪層厚度優(yōu)化設(shè)計(jì)，輸出不同燒蝕情況下溫度分布和應(yīng)力分布。
首先確立噴管防熱層燒蝕仿真模型參數(shù)，邊界條件，然后獲得噴管燒蝕層厚度隨燒蝕時(shí)間的變化并進(jìn)行熱應(yīng)力分析，最后進(jìn)行燒蝕層厚度優(yōu)化設(shè)計(jì)。
具體見附件。
尾噴管熱固耦合熱燒蝕結(jié)構(gòu).pdf
顯卡熱結(jié)構(gòu)耦合分析
圖 7：熱固耦合流程
完成后返回Mechanical的操做界面，在Static Structural模塊中，選擇Imported Load (B6)下的Imported Body Temperature并進(jìn)行更新，出現(xiàn)如下圖所示的溫度云圖。即在靜力學(xué)分析模塊中，將溫度載荷作為分析的初始條件進(jìn)行靜力學(xué)分析。
圖 8：溫度輸入
對(duì)如下圖所示的金屬安裝片進(jìn)行固定約束（Fixed Support）。
完成設(shè)定即可以進(jìn)行熱結(jié)構(gòu)分析，點(diǎn)擊計(jì)算求解。完成后可以輸出應(yīng)力及位移云圖。
圖 9：應(yīng)力云圖
圖 10：整體位移云圖
圖 11：熱應(yīng)變云圖
展開 
COMSOL自由與達(dá)西流動(dòng)耦合 ￥39
模擬井中水與地層水的作用
葉片熱結(jié)構(gòu)耦合分析
葉片熱結(jié)構(gòu)耦合分析
在渦輪工業(yè)中，用流過冷卻孔的流體來冷卻渦輪葉片是很常見的做法。由于葉片內(nèi)的溫度梯度，會(huì)引起熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致葉片的失效。
在典型的熱應(yīng)力分析中，先計(jì)算溫度，然后將溫度作為荷載條件進(jìn)行應(yīng)力分析。雖然在計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)程序中可以通過模擬耦合傳熱來求解溫度，但這需要大量的計(jì)算資源。CFD的降階模型，假設(shè)通過孔的一維流動(dòng)，可以提供一種廉價(jià)的解決方案，而在準(zhǔn)確性上沒有顯著損失。由于通過冷卻孔的質(zhì)量流量已知，膜系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系可以用來模擬從葉片到流體的傳熱。
如圖所示，渦輪葉片有10個(gè)冷卻通道。假定外表面是固定在恒溫下的。在進(jìn)行應(yīng)力分析時(shí)，假設(shè)絕熱表面是固定的。流體以不同的速率流過孔，冷卻主要通過對(duì)流進(jìn)行。對(duì)流系數(shù)、流入溫度和質(zhì)量流量都是指定的。如果薄膜系數(shù)高，固體向流體損失的熱量更多，因此流體的溫升也更高。流體質(zhì)量流量越大，流體溫度越高。
1.1. 定義材料參數(shù)
分別定義流體及固體材料，固體材料選擇默認(rèn)結(jié)構(gòu)鋼，熱流體具體參數(shù)如下所示：
1.2. 網(wǎng)格劃分
線體模型類型設(shè)置為熱流體，流體離散方法設(shè)置為迎風(fēng)/線性。截面半徑為3.15 mm、1.55 mm和0.99 mm的線體，其流體截面積分別為31.1709 mm2、7.5473 mm2和3.0789 mm2。3D FLUID116單元用于模擬10個(gè)在其兩個(gè)主要節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行傳熱和流體傳輸?shù)牧黧w。
固體區(qū)域采用SOLID278單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分。使用低階元素。使用的模型和網(wǎng)格設(shè)置如下圖所示。
1.3. 邊界條件和荷載
固體的外表面溫度保持在568°K，并添加到四個(gè)面。
展開 連接固體熱結(jié)構(gòu)耦合分析
連接固體熱結(jié)構(gòu)耦合分析
1.1. 導(dǎo)入計(jì)算模型
啟動(dòng)一個(gè)新的Workbench項(xiàng)目，并將單位設(shè)置為公制(Kg, m…)。 將Coupled Field Static分析拖放到項(xiàng)目頁面。右鍵單擊幾何任務(wù)并導(dǎo)入Couple-field文件從相應(yīng)的輸入文件夾。
保存項(xiàng)目，雙擊Model格打開Mechanical。
1.2. 定義材料參數(shù)
結(jié)構(gòu)鋼采用默認(rèn)參數(shù)：
1.3. 網(wǎng)格劃分
使用表面過濾器選擇，創(chuàng)建兩個(gè)命名的選擇:' bot '和' top '到下面的表面，隱藏第一個(gè)物體并創(chuàng)建命名的選區(qū)' cbot '到下面的表面。顯示所有體，隱藏第二個(gè)體。在下面的表面創(chuàng)建命名為“ctop”的選區(qū)。
ANSYS會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建模型與模型之間的接觸關(guān)系為綁定，本案例接觸關(guān)系均為綁定。執(zhí)行網(wǎng)格自動(dòng)化分，點(diǎn)擊Mesh并右鍵選擇General Mesh，即可完成網(wǎng)格劃分，提高網(wǎng)格劃分質(zhì)量也可以通過調(diào)整網(wǎng)格尺寸進(jìn)行修改。
1.4. 邊界條件設(shè)置
選擇Coupled Field Static，并將兩個(gè)固定支持和范圍插入到命名的選擇：top和bot。
選擇Coupled Field Static并插入2個(gè)溫度：
1.5. 熱結(jié)構(gòu)耦合處理
檢查分析設(shè)置，確認(rèn)“大變形”設(shè)置為“開”。 求解模型并驗(yàn)證結(jié)果:總變形，Von Mises應(yīng)力，溫度場。
插入一個(gè)接觸工具并查看壓力結(jié)果。
拖放任何固定支持到“Solution”分支獲得“Force Reaction”。
在“Solution”分支中拖放兩個(gè)溫度邊界條件。
展開 電磁爐加熱水分析—電磁 熱 結(jié)構(gòu)耦合分析
圖9 設(shè)置散熱系數(shù) 圖10 溫度隨時(shí)間變化曲線
圖11 碗底溫度 圖12 碗整體溫度
2.3 結(jié)構(gòu)分析
加載結(jié)構(gòu)模塊structural，鏈接磁場分析的網(wǎng)格部分，打開后讀取磁場分析相應(yīng)的網(wǎng)格模型和材料設(shè)置，同樣需要抑制掉空氣部分。
設(shè)置好邊界條件之后讀取上一步的熱生成的溫度，根據(jù)相應(yīng)的材料參數(shù)可以獲取碗的膨脹變形量和應(yīng)力分布情況，如圖所示
讀取溫度分布載荷
ldread,temp
圖13 碗應(yīng)力分布 圖14 碗變形分布
圖15 碗變形分布
Workbench作為一個(gè)分析平臺(tái)可以將多個(gè)獨(dú)立的物理場很好的耦合到一起，很好的解決多電磁場、熱、結(jié)構(gòu)以及流體等物理場的耦合計(jì)算。
多物理場分析能夠更全面的展示一些設(shè)備的多個(gè)輸入因素導(dǎo)致的相互作用，電磁爐的耦合場分析可以應(yīng)用于模擬淬火加熱零件、電機(jī)受力、雙金屬片彎曲等相關(guān)的電、熱和結(jié)構(gòu)耦合的分析，能夠獲取相關(guān)的溫度、變形、線圈參數(shù)等需要的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
另外workbench的多物理場仿真能夠更好的共享模型和模型網(wǎng)格，通過讀取載荷能夠更好的匹配熱、力等載荷數(shù)據(jù)，使計(jì)算快速準(zhǔn)確，使仿真能夠顯著的減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，提高準(zhǔn)確度，并縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間。
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