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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » ANSYS & ABAQUS » ANSYS 热分析中外界环境温度随时间变化如何求解
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德群

新虫 (小有名气)

[求助] ANSYS 热分析中外界环境温度随时间变化如何求解已有1人参与

本人做混凝土冻融循环的模拟，就是混凝土20°，放入冻融箱内温度10°，冻融箱一次冻融循环4小时， I表示分钟，按照正弦曲线变化，temp=10*SIN(2*3.14*（I+60）/240)。

现在的问题是在进行/SOLU时不知道怎么加这个变化的荷载，需要进行最开始的稳态分析么，
我自己写的命令一运行就黑屏了，本人ansys菜鸟，编程语言也不会。希望有大神能帮下忙，谢谢！
mat1是混凝土，mat2是冻融箱
/SOLU
VSEL,S,MAT,,1
NSLV,S
D,ALL,TEMP,20
ALLSEL,ALL
VSEL,S,MAT,,2
NSLV,S
D,ALL,TEMP,10
TIMINT,OFF
TIME,0.01
DELTIM,0.01
SOLVE
  
  
*DO,I,1,240,1
TIME,I
TIMINT,ON
AUTOTS,OFF
nsubst,1
KBC,0
DDELET,ALL,TEMP
OUTRES,ALL,1
*DIM,TEMP,,240,1
*SET,TEMP(I),10*SIN(2*3.14*（I+60）/40)
*ENDDO
SOLVE
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1楼2016-03-15 20:01:39
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
你沒有提供建模部分的命令流，不知道模型本身是否有問題，只能說一下求解部分：
    你没有定义分析类型 (ANTYPE 命令)，默认都是稳态分析。
    你一共進行了 2 次稳态分析，第一次求解好像是为了得到初始温度，但是给材料 2 定义温度载荷后，没有执行 allsel,all 命令，因此只对材料 2 进行求解，因此材料 1 可能还是 0 度。
    后面 240 次循环合起来求解了一次。而且，各次循环应该都有问题：在循环中，你删除了前面定义的温度载荷，这是对的，但是放的位置不对；而且没有定义其它载荷，如热流、对流等，虽然你定义了一个数组，用来存放每一步的温度，但是没有使用该数组来施加载荷，因此该数组实际上没有作用。
    另外，你在循环中的 DDELET,ALL,TEMP 和定义数组的命令，应该放到循环之前，不应该放到循环中。还有其它一些命令可能也需要修改，不过需要先了解你的实际模型和分析意图。
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德群
3楼2016-03-16 07:52:06
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
德群: 金币+6, ★★★★★最佳答案, 好，就是我自己太渣了 2016-03-18 17:56:37
1  你应该做瞬态分析 - antype,4.
  2  后面的循环共 240 步，每施加一次新的温度载荷，就应该求解一次。
      不过，你的循环中并没有施加新的温度载荷，也没有进行求解，需要进行修改。
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6楼2016-03-17 07:33:22
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
没有时间试算你的命令流，简单说几个问题：
  1  SOLVE 应该放到循环里面，才能每一个 k 都进行求解。SOLVE 放在循环之外，只是在 k=240 时求解了一次。
  2  在执行 BF 命令后，求解之前，应该加一句：  allsel,all
      否则，即使求解，也只是对材料 2 进行求解，不是对整个模型求解。
  3  你使用 BF 命令对材料 2 的左右节点赋予了相同的温度，因此，求解结果材料 2 的温度就是所给的温度，不会改变。按照你的命令流，材料 2 的最终温度是 T_WENDU(240) 的值。
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德群
10楼2016-03-19 07:56:03
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
你的新命令流进行过计算吗？能计算到底吗？中间出现过警告或错误吗？
  如果没有警告和错误，计算到底了，你可以到常用后处理，点击 Results Summary，看一下有几个结果组。如果只有一个结果组，就说明后面的 solve 并没有执行，还是第一个载荷步的结果，当然 MAT 2 (不是 TYPE 2) 的温度是 10 度。
  如果有多个结果组，请你把第一个和最后一个结果组的温度结果云图发上来看看。
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德群
13楼2016-03-20 08:35:28
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
那两个警告是可以忽略的。
  还是上次的建议：如果你确实得到了多组结果的话，请把第一组和最后一组结果的云图发上来看看。
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15楼2016-03-21 07:04:08
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
看你们讨论很热烈，就没有参与。不过，看来没有讨论到点子上。而且，以前我提的建议，似乎你也没有考虑。这里不想多说了，给你一个经过修改的命令流试试吧，修改的地方并不多，以 !*** 作为标记：

FINISH
/FILNAME,YICIXUNHUAN, 1               
/CLEAR
/PREP7
ET,1,SOLID70
MP,KXX,1,1.8                       
MP,KYY,1,1.8
MP,KZZ,1,1.8
MP,DENS,1,2400
MP,C,1,950
MP,KXX,2,0.61                       
MP,KYY,2,0.61
MP,KZZ,2,0.61
MP,DENS,2,996
MP,C,2,4185
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
BLOCK,0,200E-3,0,200E-3,0,600E-3
WPAVE,0,0,400E-3
CSYS,4
VSBW,ALL
WPCSYS,-1,0

WPROTA,0,-90,0
WPAVE,0,0,50E-3
CSYS,4
VSBW,ALL
WPAVE,0,0,100E-3
CSYS,4
VSBW,ALL
WPCSYS,-1,0

WPROTA,0,0,90
WPAVE,0,0,50E-3
CSYS,4
VSBW,ALL
WPAVE,0,0,100E-3
CSYS,4
VSBW,ALL
WPCSYS,-1,0

ALLSEL,ALL
VSEL,S,LOC,Z,0,400E-3
VSEL,R,LOC,X,50E-3,150E-3
VSEL,R,LOC,Y,50E-3,150E-3
VATT,1,,1
ALLSEL,ALL
VSEL,U,MAT,,1,1,1
VATT,2,,1

ALLSEL,ALL
lesize,all,,,10
ALLSEL,ALL
MSHKEY,1
VMESH,ALL
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
save
fini

/SOLU
ALLSEL
VSEL,S,MAT,,1                  
NSLV,S,1
D,ALL,TEMP,20                 
ALLSEL,ALL
VSEL,S,MAT,,2
NSLV,S,1
D,ALL,TEMP,10                  
ALLSEL,ALL
ANTYPE, TRANS
TIMINT,OFF
TIME,0.01
!  DELTIM,0.01,    0.02,0.005     !***  设置为一个子步即可，不用 DELTIM 命令，改为下一句
nsubst, 1,1,1
SOLVE
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

*DIM,T_WENDU,ARRAY,240,1
*DO,k,1,240,1
*SET,T_WENDU(k),10*SIN(0.0262*k)
*ENDDO

*DO,k,1,240,1
TIME,k
TIMINT,ON
AUTOTS,ON
!  DELTIM,13,2,50             !***  时间间隔为 1，设置的时间子步长大于 1，难以执行，改为下一句         
nsubst, 1,1,1
DDELET,ALL,TEMP
VSEL,S,MAT,,2
NSLV,S,1
!  BF,ALL,TEMP,T_WENDU(k)
D,ALL,TEMP,T_WENDU(k)           !***  还是使用 D 命令
OUTRESM,ALL,1
allsel,all
SOLVE         !***  最关键的，求解必须放到循环内部
*ENDDO

求解后，最终结果，材料 2 (不是 TYPE,2) 的最小温度只有  0.048 左右，基本与 T_WENDU(240) 的值相同。
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德群
27楼2016-03-23 07:17:36
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
1  先回答 30 楼的问题吧：
    你的循环中，time,k 命令应该放到 *if 命令之前，否则，当 k > 120 时，time 一直是 120，就无法继续计算了。
    修改后，240 秒时，中心点温度是 16.43。

  2  对于 29 楼的问题，在计算完成 240 秒的载荷步之后，可以试试如下命令流 (大致)：
      time, 2*3600+240      !  新的求解时间，在原来时间上加上 2 小时。如不对，自己改一下
      ddele,temp, all           !  删除前面的载荷
      d, 18521, temp, -15   !  定义新的载荷 - 中心点温度
         然后可以自己添加其它载荷条件
      nsubst,  100, 10000,10  !  设置子步数
         其它求解设置同前，如有需要可以自己修改
      solve

      time, 7440+???         !  新的求解时间，自己确定，必须大于 7440
      ddele,temp, all           !  删除前面的载荷，如有其它载荷，应一起删除
      d, 18521, temp, 8     !  定义新的载荷 - 中心点温度
         然后可以自己添加其它载荷条件
      nsubst,  100, 10000,10  !  设置子步数，如果新的时间间隔很大或很小，可以自己修改为合理的子步数
         其它求解设置同前，如有需要可以自己修改
      solve

  没有验证过，自己试试，完善一下吧。
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31楼2016-03-24 09:05:05
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
对 35 楼的问题：
    先打开输出窗口 (output 窗口)，看一下有什么警告或错误信息，在看看 .err 文件，看一下有什么警告或错误信息，然后找出问题进行修改。
    或者，试试看：在命令流的 /prep7 之前，加一句：
        /config, nres, 10000

  对 37 楼的问题：
  在温度场分析完成后，转换到结构分析，这是实验 Ekill 命令，杀死作用的水单元，再进行求解，水就不起作用了。当然，看结果时，也需要把水单元去掉 (Unselected)。
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德群
38楼2016-03-26 09:14:29
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
任何物体都有 6 个刚体运动，需要施加约束来消除这些刚体运动，然后才能进行静力分析。
  你的情况，只对一个面约束了 Uz，对 Ux 和 Uy 没有施加约束，静力计算是无法进行的。需要补充对 Ux 和 Uy 的约束。如何补充，你可以根据自己的模型情况，选择合适的位置添加相应的约束。
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德群
43楼2016-03-29 08:03:12
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
1  做结果分析时要杀死水单元，因此水的材料属性不是大问题，软件接受即可。不过，泊松比可以定义为 0.49，不会有 0.3 的限制。你遇到的问题可能是由于你同时定义了 NUXY 和 PRXY：
    MP,NUXY,0.2   MP,PRXY,2,0.3
  这两个次数只需要定义一个。
2  你的求解条件，对简单的分析基本可以，不过：
   你没有定义时间：  time, 1
    对静力分析默认时间为 1。不过，你定义时间步 (长) 写了两个命令：
      DELTIM,1,1,10
      NSUBST,1,1
    多于了，只要 NSUBST 即可。
3  关键的问题：没有定义 Ux 和 Uy 约束，是无法求解的，必须增加相应的约束。而且，在施加约束后，你需要自己分析一下，是否能够约束模型的所有 6 个刚体自由度 - 3 个平移和 3 个转动自由度。
4  从热分析转换为结构分析，经常会遇到一个警告信息，提示你检查一下单元类型、单元关键选项和实常数的转换是否正确。如果你确信没有问题，该警告可以忽略。
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德群
46楼2016-03-31 08:04:08
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