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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

★ ★ ★ ★ ★ ★
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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mygt_hit

专家顾问 (职业作家)
引用回帖:
18楼: Originally posted by 德群 at 2016-03-22 16:59:25
大神，根据您说的，我把dim命令都去了，就只是设定time,180然后在运行，外界温度还是固定在15度，能麻烦您再看一下么
...

还是table用法上的问题，但是具体怎么用我也不太清楚。
BF加温度时，应该引用table的名，而不是把table当数组来用。而且*DIM定义talbe也有问题，应该是*DIM,T_WENDU,TABLE,240,1
可以试试BF直接加具体数值的温度，看能否加的上。
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知其然，知其所以然。
19楼2016-03-22 19:00:43
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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)
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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mygt_hit

专家顾问 (职业作家)
找找table加载方面的资料，应该问题出在table的用法上了。
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德群
知其然，知其所以然。
17楼2016-03-22 16:27:13
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mygt_hit

专家顾问 (职业作家)
内容已删除
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知其然，知其所以然。
24楼2016-03-22 22:29:30
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mygt_hit

专家顾问 (职业作家)
引用回帖:
23楼: Originally posted by 德群 at 2016-03-22 21:36:14
大神，您说的是这个意思么？
FINISH
/FILNAME,YICIXUNHUAN               
/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 ...

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
*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
KBC,1
DELTIM,13,2,50
ALLSEL,ALL  
DDELE,ALL,TEMP                     
ALLSEL,ALL
VSEL,S,MAT,,2
NSLV,S,1
D,ALL,TEMP,T_WENDU(k)
ALLSEL,ALL
D,18643,TEMP,T_WENDU(k)
D,18561,TEMP,T_WENDU(k)
D,18724,TEMP,T_WENDU(k)
D,18643,TEMP,T_WENDU(k)
D,18805,TEMP,T_WENDU(k)
OUTRESM,ALL,1
SOLVE
*ENDDO
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知其然，知其所以然。
25楼2016-03-22 22:33:17
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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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mygt_hit

专家顾问 (职业作家)
一点建议
29楼和30楼第一问：尝试把瞬态温度分析变为稳态多荷载步分析，看看效果。
30楼第二问：问题出在*ELSEIF,K,GT,120 这条命令之后了，进入这个分支后TIME没有进行更新，还是一直停留在120。因此改进方法有二：1. 如楼上所说，将TIME, K命令放到IF之前；2. *IF,K,LE,120,THEN 和 *ELSEIF,K,GT,120之后都加TIME, K，更新时间步。
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德群 德群
知其然，知其所以然。
32楼2016-03-24 11:55:28
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mygt_hit

专家顾问 (职业作家)
引用回帖:
32楼: Originally posted by mygt_hit at 2016-03-24 11:55:28
一点建议
29楼和30楼第一问：尝试把瞬态温度分析变为稳态多荷载步分析，看看效果。
30楼第二问：问题出在*ELSEIF,K,GT,120 这条命令之后了，进入这个分支后TIME没有进行更新，还是一直停留在120。因此改进方法有二 ...

以混凝土温度为目标，需要先预估一下周围温度需要达到多少，然后往上加。或者迭代实现，但还需要考虑时间、温度扩散速度等。

另，周围温度-50，中心混凝土还是19度，模型和材料性质是否有问题，需要检查一下。
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德群
知其然，知其所以然。
33楼2016-03-24 12:01:24
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mygt_hit

专家顾问 (职业作家)
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德群
知其然，知其所以然。
42楼2016-03-28 22:52:25
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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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shgao20

专家顾问 (职业作家)
简单看了一下你的命令流，在面 90 上施加三个位移约束应该是可以的，只要面 90 属于混凝土，且其上不止一个节点，约束应该是可以了。如果约束不够，应该会出现某个节点的某个位移分量的值超过极限值的错误。
  如果计算还是不收敛，需要检查一下温度分析结果和材料数据等。
  另外，也可以不杀死水单元，而是只选择混凝土单元及其下属节点进行求解，看结果时也只显示混凝土单元及其下属节点的结果。
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德群
48楼2016-04-03 08:27:46
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普通回帖

德群

新虫 (小有名气)
没人回复么，求求大家指导一下
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2楼2016-03-15 22:38:14
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德群

新虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by shgao20 at 2016-03-16 07:52:06
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， ...

我做的是混凝土的冻融循环过程，就是把混凝土放到冻融循环箱的水里面，然后水就开始循环往复的升温降温来模拟冻融循环效果。
下面是我的命令流
FINISH
/FILNAME,YICIXUNHUAN               
/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                        !水的参数
MP,KYY,2,0.61
MP,KZZ,2,0.61
MP,DENS,2,996
MP,C,2,4185
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2建模划分网格
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
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4楼2016-03-16 08:47:50
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德群

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引用回帖:
3楼: Originally posted by shgao20 at 2016-03-16 07:52:06
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， ...

然后就是想把温度荷载加到混凝土上。每一个时间点的温度加到混凝土上，然后计算混凝土的温度，最后的目的是求出温度引起的荷载情况。
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5楼2016-03-16 09:02:07
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德群

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引用回帖:
6楼: Originally posted by shgao20 at 2016-03-17 07:33:22
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。

你好，我就是想给水就是type2施加温度随时间变化的荷载10*SIN(2*3.14*（I+60）/40)，然后再在一些时间上得到混凝土type1的温度情况，请问，我应该使用哪些命令流，或者该看哪些命令流，谢谢大神
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7楼2016-03-18 18:02:24
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8楼2016-03-18 18:09:05
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德群

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引用回帖:
6楼: Originally posted by shgao20 at 2016-03-17 07:33:22
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。

FINISH
/FILNAME,YICIXUNHUAN               
/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
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

/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
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                       
DDELET,ALL,TEMP
VSEL,S,MAT,,2
NSLV,S,1
BF,ALL,TEMP,T_WENDU(k)
OUTRESM,ALL,1
*ENDDO
SOLVE
麻烦再帮我看一下行么，感觉改完的还是不对，type2的温度一直是10度没变过，怎么回事，我已经设定了随时间变化了啊
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9楼2016-03-18 22:39:06
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