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robert2020

银虫 (著名写手)

[求助] 给出了自己操作ansys分析铁球与水接触的过程，结果有问题，不知哪块操作有误

一个半径是10mm，温度为90摄氏度的钢球落入盛满了水的，完全绝热的边长为100mm的水箱中，水的温度为20摄氏度，求解0.5小时之后铁球与水的温度场分布（忽略水的流动，铁球至于水箱正中央）。相关参数见于下图：



仿真过程：
1、使用solidworks完成了几何模型的创建（使用ansys自带的功能也可创建，但是考虑自己进一步的工作，使用solidworks完成了建模）；
2、打开ansys，修改jobname和title，将几何模型导入ansys，模型导入后如下图所示（1/4圆弧铁球面L6与水面的一条边L4重合，接下来需要合并）；



3、定义单元类型，选择为Thermal Solid，8node77，Element type reference number为1；
4、定义材料性能参数，在material model中定义两种材料的导热系数、密度和比热容，结果如下图；



5、合并重合边：numbering ctrls，merge items，all，OK，合并后结果如下图；（合并后A1、A2的编号没有了，是材料也进行合并了吗？）



6、划分网格：在meshtool中global set 中material number设定为1，选择lines set选择L1、L2、L3、L4和L5然后在单元数目（NDIV）中填10；在meshtool中global set 中material number设定为2，选择lines set选择L7和L8然后在单元数目（NDIV）中填15；在meshtool选择mesh free划分网格，划分结果如下图：



7、加载求解：选择new analysis，transient，solution method，full，Ok确定。

8、定义初始温度，定义过程如下图，第2步的图中显示A1为水面，A2为铁球，所以定义过程中第12步应该输入20定义水，然后采用同样的操作定义铁球初始温度为90。



可是不知为何在定义节点的温度的时候得到了没有选中nodes的错误提示如下图：



将初始温度定义方式由on nodes修改为on areas，进一步进行仿真。

9、设定DB/Results File为Every substep，time - time step参数为1800,26，stepped，on，2,200，no reset。

10、求解：solve current LS，查看结果，得到的仿真结果如下图：



教程上得到的仿真结果为：



操作过程哪儿出错了呢？网格划分和相关图片可见于附件：[ Last edited by robert2020 on 2011-6-9 at 09:55 ]
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1楼 2011-06-09 09:32:56
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robert2020

银虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by xiegangmai at 2011-06-09 22:04:05:
5、合并后，只是将两个面之间重合的圆弧重合了，两个面仍然存在，只是模型中的面1和面2与参考资料中的刚好相反。

6、划分网格时，需要指定材料编号的，估计是你没指定好材料，划分出来的模型，两个面都属于 ...

麻烦谢兄了。

划分了几次，不知道为何总是只有材料2，纳闷ing……
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Truthfulness,Compassion,Tolerance,Beauty
4楼2011-06-10 08:24:41
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卓如

荣誉版主 (知名作家)

老叔的大侄女

优秀版主
zzuwangshilei: 请不要灌水 2011-06-09 17:17:27
姐姐路过 一看就头晕
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我一直都相信星星会说话石头会开花穿过夏天的栅栏和冬天的风雪过后你终会抵达…
2楼2011-06-09 09:45:24
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xiegangmai

版主 (职业作家)

我没头衔

优秀版主优秀版主优秀版主
★ ★ ★
臭水沟(金币+3): 谢谢应助~~ 2011-06-10 10:45:13
引用回帖:
Originally posted by robert2020 at 2011-06-09 09:32:56:
一个半径是10mm，温度为90摄氏度的钢球落入盛满了水的，完全绝热的边长为100mm的水箱中，水的温度为20摄氏度，求解0.5小时之后铁球与水的温度场分布（忽略水的流动，铁球至于水箱正中央）。相关参数见于下图：

...

5、合并后，只是将两个面之间重合的圆弧重合了，两个面仍然存在，只是模型中的面1和面2与参考资料中的刚好相反。

6、划分网格时，需要指定材料编号的，估计是你没指定好材料，划分出来的模型，两个面都属于材料2。用list elements可以看到。

8、只要前面的操作正确，该步不会出现这样的错误。

然后要进行稳态分析，再进行瞬态分析，可以参考资料上的操作。

good luck！
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明德厚学、求是创新
3楼2011-06-09 22:04:05
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robert2020

银虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by xiegangmai at 2011-06-09 22:04:05:
5、合并后，只是将两个面之间重合的圆弧重合了，两个面仍然存在，只是模型中的面1和面2与参考资料中的刚好相反。

6、划分网格时，需要指定材料编号的，估计是你没指定好材料，划分出来的模型，两个面都属于 ...

mesh free后选择pick all了……

谢谢谢兄，辛苦了，仿真结果也许是对的，教程中给出的图片好像只是铁球附近的那一部分。
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5楼2011-06-10 12:55:42
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