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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 » 边长为10cm的铁板（500℃）在空气中（25℃）自然冷却的热应力分析
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11091079

银虫 (初入文坛)

[求助] 边长为10cm的铁板（500℃）在空气中（25℃）自然冷却的热应力分析 已有2人参与

1 怎么建模，需要画出空气么，如果不画空气，边界条件怎么定义，因为温度载荷是添加的整个铁板体上的
2 分析步骤
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1楼 2015-05-17 12:22:56
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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
11091079: 金币+10, ★★★很有帮助 2015-05-17 15:27:20
可以使用间接分析方法，先做瞬态热分析，再选择若干时间点做应力分析。
  做瞬态热分析时，只需要对铁板建模，不必对空气建模。如何对与空气接触的面施加对流载荷；有支撑的部位，可以对支撑建模，并是支撑与铁板合为一体，然后对支撑不与铁板接触的部位也设置对流，或不施加边界条件 (相当于绝热，计算结果的误差会大一些)；支撑与铁板接触的部位会自动导热。
  热分析完成后，可以到后处理查看温度和温度梯度的结果，然后选择若干时间点 (温度最大或温度梯度最大)，分别读取温度结果，分别进行结构静力分析。
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2楼2015-05-17 13:49:05
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happy犬夜叉

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
2楼: Originally posted by shgao20 at 2015-05-17 13:49:05
可以使用间接分析方法，先做瞬态热分析，再选择若干时间点做应力分析。
  做瞬态热分析时，只需要对铁板建模，不必对空气建模。如何对与空气接触的面施加对流载荷；有支撑的部位，可以对支撑建模，并是支撑与铁板合 ...

用ANSYS模拟，直接画出铁板模型，施加载荷选择对流（convection）， 设置对流系数和bulk temperature（25度），如果你会ansys很简单

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11091079
奔跑吧，兄弟
3楼2015-05-17 14:15:57
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11091079

银虫 (初入文坛)
送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by happy犬夜叉 at 2015-05-17 14:15:57
用ANSYS模拟，直接画出铁板模型，施加载荷选择对流（convection）， 设置对流系数和bulk temperature（25度），如果你会ansys很简单
...

基本清楚了，太感谢了
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4楼2015-05-17 15:27:47
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11091079

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by shgao20 at 2015-05-17 13:49:05
可以使用间接分析方法，先做瞬态热分析，再选择若干时间点做应力分析。
  做瞬态热分析时，只需要对铁板建模，不必对空气建模。如何对与空气接触的面施加对流载荷；有支撑的部位，可以对支撑建模，并是支撑与铁板合 ...

我的对流换热边界选取6个表面时，无法计算，选取的面少于6个时可以计算出结果，这是怎么回事哦
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5楼2015-05-18 18:46:21
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
这是不应该的。
    请提供你的具体模型。
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6楼2015-05-19 08:42:40
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11091079

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
6楼: Originally posted by shgao20 at 2015-05-19 08:42:40
这是不应该的。
    请提供你的具体模型。

立方体的体积为30×30×30 mm3,选用的Al(workbench热分析材料库里边）,对体施加1000℃的温度载荷，对六个面施加对流载荷，对流换热系数为0.5，不能求解。如果是1-5个面能够求解。见图。
边长为10cm的铁板（500℃）在空气中（25℃）自然冷却的热应力分析
5个面.png


边长为10cm的铁板（500℃）在空气中（25℃）自然冷却的热应力分析-1
6个面.png


边长为10cm的铁板（500℃）在空气中（25℃）自然冷却的热应力分析-2
6个面求解结果.png


边长为10cm的铁板（500℃）在空气中（25℃）自然冷却的热应力分析-3
温度载荷.jpg
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  • 附件 3 : 6个面求解结果.png
    • 2015-05-19 18:58:32, 31.13 K
  • 附件 4 : 温度载荷.jpg
    • 2015-05-19 18:58:35, 51.95 K
7楼2015-05-19 19:00:08
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11091079

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by shgao20 at 2015-05-17 13:49:05
可以使用间接分析方法，先做瞬态热分析，再选择若干时间点做应力分析。
  做瞬态热分析时，只需要对铁板建模，不必对空气建模。如何对与空气接触的面施加对流载荷；有支撑的部位，可以对支撑建模，并是支撑与铁板合 ...

这是一段关于该问题的说明，看不懂英文见图
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  • 附件 1 : QQ图片20150519212134.png
    • 2015-05-19 21:21:25, 42.77 K
8楼2015-05-19 21:21:27
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
我不使用 Workbench，不知道你的问题在哪里。不过，我用 ANSYS 做了一下，无力对 5 或 6 个面施加对流载荷，以及无论使用稳态或瞬态求解都是可以的。
    从 " 6个面求解结果.png" 的图来看，有一个信息的意思是：有一个载荷传送时出错，不能施加到小的或退化的实体上。
    检查一下你的网格吧。不知你是如何划分网格的，如果采用 MAP 方式，划分六面体网格，估计就不会出现这个问题了。
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11091079
9楼2015-05-20 08:59:07
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
不过，从你最后一个图中的内容看，你不只是要做这个问题 (而且这个问题与你开始说的情况完全变了)，模型中还有其它内容。不了解你的真实情况，实在帮不了忙。
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10楼2015-05-20 09:07:18
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