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ANSYS经典版APDL瞬态热分析举例

5月前浏览9257

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了如何使用ANSYS经典版进行简单的瞬态热分析。瞬态热分析过程包括初始化计算和载荷步计算。在初始化计算中,需要选择所有集 合,进入SOLUTION功能模块,清除之前施加过的所有载荷,自定义变量并赋值,定义分析类型,暂时关掉瞬态分析的效果,对瞬态热分析模型进行温度场初始化求解。在载荷步计算中,需要设置时间步,读入提前编写好的文本文件,定义载荷步中的载荷子步,求解,得到模型初始化温度分布。最后,进行瞬态计算,得到模型热载荷保持为零,运行温度边界条件线性减至初始温度边界条件的结果。



本文将举例说明如何用ANSYS经典版实现简单的瞬态热分析。

瞬态热分析过程如下图所示:

1)      t0至t1,不施加热载荷,施加初始化温度边界条件,文本文件名称为VV_TEMP2.mac。

2)      t1至t2,时长为450秒,施加恒定热载荷值,载荷文件名称分别为CABLE_HEAT.mac、CLAMP_HEAT.mac。温度边界条件由初始温度值呈线性变化增加到运行温度TW。运行温度边界条件文本名称为VV_TEMP.mac。

3)      t2至t3时长1850秒,不施加热载荷,温度边界条件由运行温度TW呈线性变化减小至初始温度值。

       在实际工作中,进行了20次循环计算,在下面的MACRO中简化了循环过程,只进行一次循环计算。


 5.png

ALLSEL,ALL

!选择所有集 合

/SOLU

!进入ANSYS的SOLUTION功能模块

LSCLEAR,ALL

!清除之前施加过的所有载荷。

NSPUL=5

NSDWEL=5

TIMEACT=0.001

!自定义以上3个变量,并赋值,后面会用到这些变量。TIMEACT表示当前时刻。NSPUL、NSDWEL表示载荷子步的步数。

 

ANTYPE,4

!定义分析类型的命令流,此处4 的意思是进行瞬态分析。

 

 

!***************************初始化计算开始***************************************

TIMINT,0

!暂时关掉瞬态分析的效果,对瞬态热分析模型进行温度场初始化求解。

KBC,0

!此命令流用于选择不同载荷步之间的载荷变化方式。0表示从上一个载荷步到下一个载荷步,载荷变化方式是线性插值方式,ANSYS help文档中称为ramped方式。1表示从上一个载荷步到下一个载荷步,载荷变化方式是跃变方式,ANSYS help文档中称为stepped方式。如下图(a)所示为stepped方式,载荷从载荷步1到载荷步2的第一个载荷子步变化时,没有过度阶段,直接跳到载荷步2对应的载荷值。如下图(b)所示为ramped方式,载荷从载荷步1到载荷步2变化时,载荷值呈一条直线逐渐变化至载荷步2对应的载荷值。


6.png 

TIME,TIMEACT

!为载荷步设置时间步。从0时刻到0.001时刻为初始化计算载荷步。变量TIMEACT表示当前时刻,TIMEACT=0.001s。

/INPUT,VV_TEMP2,MAC

!/INPUT命令流用于读入提前编写好的文本文件。VV_TEMP2是提前写好的初始温度边界条件文件。此处要注意的是,要读入的文本文件和 .db模型文件不在同一根目录下时,需要在/INPUT命令流后面加上文本文件的存储地址。

NSUBST,1,1,1

!定义初始化计算的载荷步中的载荷子步。

OUTRES,ALL,NSOL

SOLVE

!求解,得到模型初始化温度分布。

!************************初始化计算结束******************************************

 

 

TIMEACT=TIMEACT+0.1

!变量TIMEACT表示当前时刻。TIMEACT=0.1001s。

TIMINT,1

!开启瞬态计算效果。

KBC,0

!采用ramped载荷变化方式。

TIME,TIMEACT

!定义载荷步的时间步:从0.001s时刻至0.1001s时刻,要将热载荷在0.1s内由零线性增加至所需的热载荷值。

/INPUT,CABLE_HEAT,MAC

/INPUT,CLAMP_HEAT,MAC

!读入热载荷文件,施加热载荷。

NSUBST,1,1,1

!定义载荷步的载荷子步。

OUTRES,ALL,NSOL

SOLVE

!求解。

 

TIMEACT=TIMEACT+450-0.1

!变量TIMEACT表示当前时刻。TIMEACT=450.001s。

TIMINT,1

!开启瞬态计算效果。

TIME,TIMEACT

!定义载荷步的时间步:从0.1001s时刻至450.001s时刻,模型热载荷保持不变,温度边界条件由初始温度线性增加至最大温度Tw

KBC,0

!采用ramped载荷变化方式。

/INPUT,VV_TEMP,MAC

!读入温度边界条件文本文件,施加运行温度边界条件。

NSUBST,NSPUL,NSPUL,NSPUL

!定义载荷步的载荷子步。

OUTRES,ALL,NSOL

SOLVE

!求解。

 

TIMEACT=TIMEACT+0.1

!变量TIMEACT表示当前时刻。TIMEACT=450.1001s。

TIMINT,1

!开启瞬态计算效果。

TIME,TIMEACT

!定义载荷步的时间步:从450.001s时刻至450.1001s时刻,热载荷将线性变化减至零,运行温度边界条件保持不变。

KBC,0

!采用ramped载荷变化方式。

 

*DO,II,1,134,1

CMSEL,S,CM_%II%

ESLL,S

NSLE,S,1

BF,ALL,HGEN,0

*ENDDO

CMSEL,S,CLIP_CABLE_NODES

BF,ALL,HGEN,0

*DO,II,1011,1144,1                                         

CMSEL,S,CLAMP_%II%                 

ESEL,R,TYPE,,1                  

NSLE,S,1                               

BF,ALL,HGEN,0                 

*ENDDO    

!以上2个循环将模型的热载荷设为零。

ALLSEL,ALL        

NSUBST,1,1,1

!定义载荷步的载荷子步。

OUTRES,ALL,NSOL

SOLVE

!求解。

 

TIMEACT=TIMEACT+1850-0.1

!变量TIMEACT表示当前时刻。TIMEACT=2300.001s。

TIMINT,1

!开启瞬态计算效果。

TIME,TIMEACT

!定义载荷步的时间步:从450.1001s时刻至2300.001s时刻,热载荷保持为零,运行温度边界条件线性减至初始温度边界条件。

KBC,0

!采用ramped载荷变化方式。

/INPUT,VV_TEMP2,MAC

!读入初始温度边界条件文件,施加初始温度边界条件。

NSUBST,NSDWEL,NSDWEL,NSDWEL

!定义载荷步的载荷子步。

OUTRES,ALL,NSOL

SOLVE

!求解。

至此,瞬态分析完成。



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首次发布时间:2019-11-13
最近编辑:5月前
Ansys爱好者--冯
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1条评论
华丽流沙
签名征集中
4年前
您好,如果我想要在ansys经典中焊接后(热-应力耦合分析),继续对模型加热,我应该如何操作?
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