ANSYS无限大平板两边传热仿真
有一无限大平板,导热系数为27.56,密度为591.8,密度为7800,厚度为1.08m,现将其划分为4层,5个温度节点,求分析其在两面不相等且温度变化的对流换热中的受热情况。对流换热系数为200。
一、前处理器
1、建立工程,改变工程名称
2、选择处理热问题,勾选Thermal选项
3、选择需要划分的节点类型,这里采用55节点
若计算对称问题,则在option将K3选择为Axisymmetric,如下图:4、设置温度单位,以摄氏零度为温度起点,Celsius表示摄氏度零点为温度起点。 5、设置材料属性:导热系数、密度、比热容
6、创建平板形状,厚度为0.108,长度随意设置:早modeling->Areas->rectangle->by dimensions选择设置长度厚度,如图:红色部分随便设置,不设边界条件即为绝热,认为为无限大。
设置完成出现图像:7、设置网格尺寸大小:mesh->size cotrls->manualsize->global->size设置网格划分为0.027mm,提前计算好的。 8、划分网格:meshing->Mesh->Areas->Target surf,弹出一个框,选择pick all,如图
网格划分完成,前期处理完成。
# 二、求解模块
1、将求解改为瞬态传热
2、设置物体的初始温度为700℃,点击pick all ,选择TEMP为700 3、定义边界负载,即边界换热条件,可以设置辐射、定热流、对流换热、这里采用对流换热、对流换热系数为200,外界温度为定值1000℃,设定变化的温度,详见另一篇。
选择convection->on line,点击两个边界(要使连个边界不同,则可分别添加对流换热边界条件)
在下面这个框里设置对流温度是否为定值(constant balue),也可以设置为温度、对流换热系数随时间变化的值,变化的详见另一篇博文。
设置完成后,两边出现两个箭头,表明边界条件添加成功。4、设置时间间隔,多少秒计算一次,这里一共计算1380次,时间间隔为2秒计算一次。选择Steped。 5、输出格式,保存每次计算的值:选择every substep 6、开始求解选择Current LS,直到显示计算完成。
三、查看结果云图:
1、Read results->by pick
选择查看对少秒的温度分布,点击read,2、画图,plot results->counter plot->Node Solu,选择如下:
温度分布云图如下:也可查看热流密度分布图
四、查看某一个点或多个点上的温度随时间的变化:
1、TimeHist PostPro中的Settings->List设置显示的时间及每页显示的数据多少。
2、Define Variables定义变量即要显示的节点上的温度变化:点击ADD,选择Nodel DOF result ,出现一个框,点击图中的一个点,点击ok,设置变量名称,点击OK,变量设置完成,如下图:
3、点击list Variables,填写需要显示变量的名称,点击OK即可显示变量随时间变化的数据。里面有GRAPh选项,操作相同即可显示曲线。如下图:仿真结束。