当前位置: 首页 > 仿真模拟 >【求助】ANSYS移动热源瞬态热分析,仿真结果温度高的离谱,求教大家是什么原因

【求助】ANSYS移动热源瞬态热分析,仿真结果温度高的离谱,求教大家是什么原因

作者 luoyehsw
来源: 小木虫 1850 37 举报帖子
+关注

我用ANSYS模拟在长方体物体表面施加移动的高斯激光热源,分析物体的温度场分布情况,仿真出来结果的温度比预期值高非常多(比如预期的温度是2百多,仿真出来的是四五百度)

【求助】ANSYS移动热源瞬态热分析,仿真结果温度高的离谱,求教大家是什么原因

另外一个异常是,将网格加密后,温度会显著上升

单元使用的是Solid70,网格为边长相等的立方体
分别按边长为0.2mm、0.1mm、0.05mm进行网格划分,仿真出的最高温度如下表所示
【求助】ANSYS移动热源瞬态热分析,仿真结果温度高的离谱,求教大家是什么原因-1
不同网格密度仿真出来的最高温度几乎成倍数地发生变化,正常来说网格变化应该不会引起这么大的差别啊

我自己找原因,发现沿着深度方向,热量只能从一个单元的上层节点传递到本单元下层节点,但从该单元的下层节点就无法传递到与其相邻的更下一层的单元了。如下图所示,除了最上面一层单元有温升外,其他单元的温度均为初始温度
【求助】ANSYS移动热源瞬态热分析,仿真结果温度高的离谱,求教大家是什么原因-2

求指导,求帮助~
我金币就这么多了,希望大家不要嫌弃

有类似问题的朋友也欢迎来交流讨论~

最后附上命令流,为方便阅读删去了定义材料参数和定义热源方程部分,完整的APDL可在附件中下载

/prep7
/unit,si
et,1,solid70
!****材料属性设置****  
!粉末密度445kg/m3
! 比热容:2660J/(kg·K)
! 热导率:0.111W/(m·K)
!*******************

!****模型几何参数设置****
length=2.5e-3    !长5mm
width=0.4e-3     !宽1mm
height=0.5e-3  !高0.5mm
!**********************
block,0, length,0, width,0, height  
Esize,0.1e-3
vmesh,all
!*************************

TUNIF,172 !预热温度
FINISH

/SOL
!****激光参数设置****
P=12          !功率为12W
w0=0.15e-3  !光斑半径为0.15mm
v=3.5    !激光扫描速度为3.5m/s
d=0.12e-3   !激光扫描间距为0.12mm
!**********************

! ****瞬态求解参数设置****
lstep=0.1e-3 !扫描步长为0.1mm
time_step=lstep/v !载荷步时间大小

ANTYPE,4   !定义新分析
TRNOPT,FULL
TOFFST,273, !定义摄氏度的温度偏移量
!*  
TIMINT,1  !打开时间积分选项进行瞬态分析
TINTP, ,0.25250625,0.505, , , , !这条语句是GUI附送的,不知道有没有问题
!*  
!************************

OUTRES,ERASE
OUTRES,ALL,1

my_time=0
XX=0.2e-3    !XX,YY用于定义局部坐标的原点
YY=0.2e-3

!**** 高斯光束能量公式定义(GUI方式自动生成)****
!****GAUSS=2*P/(PI*(w0)^2)*exp(-2*({X}^2+{Y}^2)/(w0)^2)****
LOCAL,11,0,XX,YY,height  !定义局部坐标系11
....
....
! End of equation: 2*P/(PI*(w0)^2)*exp(-2*({X}^2+{Y}^2)/(w0)^2)
!-->
!*************************************************

!****循环求解*******
*DO,i, 0,10,1
LOCAL,11,0,XX,YY,height
!****每个载荷步的求解参数设置****
my_time=my_time+time_step
TIME,my_time
AUTOTS,1
DELTIM,time_step/100, time_step/200, time_step/10,1   
KBC,1   
!*  
TSRES,ERASE
!*
!********************************
!****加载****
SFA,2,1,HFLUX,%GAUSS%
!*************
!****求解,完成后删除载荷****
ALLSEL,ALL
SOLVE
SFADELE,2,1,HFLUX
!****************************
XX=XX+lstep
*ENDDO

最后再次感谢~

 返回小木虫查看更多

今日热帖
  • 精华评论
  • shgao20

    导热率 0.111 太小了,属于绝热材料,所以热量传不到里面去,全部用来加热表面单元了。

  • Ida_06

    用的软件不一样,帮不了你的忙,给你加油

  • luoyehsw

    引用回帖:
    2楼: Originally posted by shgao20 at 2017-04-19 08:06:32
    导热率 0.111 太小了,属于绝热材料,所以热量传不到里面去,全部用来加热表面单元了。

    大神,导热系数低可能有影响但我觉得不是导致温度过高的最主要原因
    我把导热系数调大100倍(变为11.1W/K·m),仿真得出的结果相比导热系数为0.111的情况温度只下降了不到30度,热量也几乎没传下去
    【求助】ANSYS移动热源瞬态热分析,仿真结果温度高的离谱,求教大家是什么原因-3

    您再帮我分析分析哪里还有问题呗

  • lyf1850

    祝福     祝福

  • thingisshit

    你先选取一个金属材料的球星,仿真看一下结果,在确定是命令流问题还是材料问题

  • thingisshit

    你先选取一个金属材料的球星,仿真看一下结果,在确定是命令流问题还是材料问题

  • hsyEsperanto

    请问下你预期数值是怎么来的?简单的估计可以得到如下结果:
    http://pan.baidu.com/s/1bOGCNG
    说明你的网格远不够细。

猜你喜欢
下载小木虫APP
与700万科研达人随时交流
  • 二维码
  • IOS
  • 安卓