ANSYS Workbench. Стационарный тепловой анализ

Огородникова О.М. 03.09.2009

Материал с сайта: http://cae.ustu.ru/

Допущения:

Допущения модели физических процессов в корпусе:
• Корпус устанавливается на насос, который работает при постоянной температуре 60°С. Предполагаем, что поверхность присоединения имеет такую же температуру.
• На внутренних поверхностях насоса сохраняется постоянная температура 90°С, которая поддерживается потоком.
• На внешних поверхностях происходит конвекция, обусловленная температурой окружающей среды 20°С.

Запуск программы

В окне пуска выберите пиктограмму Simlulation

 

Прочитайте файл геометрии "Geometry > From File . . . " выберите "Iabrab3.x t".

 

 

Запустив DS, закройте мастер расчетов

 

 

Выбор материала

 

Измените материал для детали на полиэтилен - "Polyethylene"

 

1. Выделите деталь "Part1" в дереве проекта.

2. В окне настроек в позиции "Material" откройте папку с файлами данных "Import. . ."

 

 

3. Выделите файл "Polyethylene" и откройте его - "Open"

 

 

4. Выберите систему единиц (М, kg, N,C, s, V, А) в меню: "Tools > Units"

 

 

Граничные условия - Environment

5. Выберите раздел Environment в дереве проекта и выделите 13 внутренних поверхностей корпуса, используя для скрытых поверхностей функцию расширенного выбора

 

 

6. Задайте температуру на выделенны поверхностях: "Пр.кл.мыши -> Insert -> Given Temperature".

 

 

7. Установите значение температуры в позиции "Magnitude" окна настроек: 90 С.

8. Выделите присоединительную поверхность корпуса.

 

 

9. Добавьте в дерево проекта еще одну позицию заданной постоянной температуры: "Пр.кл.мыши > Insert > Given Temperature".

 

 

10. Задайте значение температуры в окне настроек: "Magnitude" 60 С.

 

 

11. Выделите 32 внешних поверхности, используя для скрытых поверхностей функцию выбора смежных поверхностей -adjacent select.

 

 

12. Задайте конвекцию для выделенных поверхностей: "Пр.кл.мыши > Insert > Convection".

 

 

13. В окне настроек измените тип температурного поля, вместо постоянного - "Constant" выберите температур независимое - "Temperature-Dependent".

 

 

14. Выберите упрощенный тип корреляции: "14.        Выберите упрощенный тип корреляции: "Stagnant Air-Simplified Case".

15. Задайте температуру окружающего воздуха: "Ambient Temperature" 20°С".

 

 

Расчет - Solution

 

Добавьте в дерево проекта запрос расчетных результатов.

16. Выделите раздел Solution.

17. Добавьте температуру: "Пр.кл.мыши > Insert > Thermal > Temperature"

 

 

Добавьте плотность теплового потока - "Total Heat Flux".

 

Создание копии расчетной модели

 

Создайте копию заданной модели и измените в копии материал корпуса. В дереве проекта одновременно будет решена задача для двух вариантов конструкционного материала корпуса.

 

18. Выделите раздел "Model".

19. В контекстном меню выберите позицию: "Пр.кл.мыши > Duplicate".

 

 

20. В появившемся разделе "Model2" выделите деталь "Part1"

21. В окне настроек для выделенной детали выберите материал алюминий - "Aluminum".

 

 

22. Выделите позицию "Project" в дереве проекта и запустите решение.

 

 

Замечание: выбором позиции Project запускается решение двух моделей, приведенных в дереве проекта. Можно провести вычисления для одной модели, выделив эту модель перед запуском задачи на решение

 

Распределение температуры

 

По завершении вычислений, постройте температурные поля для обеих моделей. Видно, что выбор материала для данной детали оказывает существенное влияние на распределение температуры.

 

Плотность теплового потока

 

Аналогичное сравнение следует провести для плотности теплового потока. Для этого следует вывести вектора потоков в каркасном представлении геометрической модели. Обратите внимание, какое количество энергии возвращается через присоединительную поверхность.

 

Визуальное ограничение

 

Для лучшего просмотра расчетных результатов на внешних поверхностях примените визуальное ограничение геометрической модели.

23. Выделите 32 внешних поверхности корпуса, используя функцию выбора соседних поверхностей - adjacent select

 

 

24. Выведите расчетные результаты только для выделенных поверхностей: в контекстном меню - "Пр.кл.мыши > Insert > Thermal > Temperature"

Используя контекстное меню, скопируйте и вставьте аналогичные результаты во вторую модель.

Нажмите пиктограмму Solve при выделенной позиции Project.

 

 

Выведенные в рабочем окне результаты демонстрируют температурные поля только для выделенных внешних поверхностей.

 

 

< Предыдущая		Следующая >