熱力耦合分析單元簡介.doc

共享：熱力耦合分析單元簡介！挑選了部分常用的，希望能方便大家的使用，其中自己翻譯了一部分，不準(zhǔn)確之處還望見諒，大家還可以繼續(xù)補(bǔ)充哦?。?SOLID5三維耦合場實體    具有三維磁場、溫度場、電場、壓電場和結(jié)構(gòu)場之間有限耦合的功能。本單元由8個節(jié)點(diǎn)定義，每個節(jié)點(diǎn)有6個自由度。在靜態(tài)磁場分析中，可以使用標(biāo)量勢公式（對于簡化的RSP，微分的DSP，通用的GSP）。在結(jié)構(gòu)和壓電分析中，具有大變形的應(yīng)力鋼化功能。與其相似的耦合場單元有PLANE13、SOLID62和SOLID98。 INFIN9二維無限邊界    用于模擬一個二維無界問題的開放邊界。具有兩個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)上帶有磁向量勢或溫度自由度。所依附的單元類型可以為PLANE13和PLANE53磁單元，或PLANE55和PLANE77和PLANE35熱單元。使用磁自由度（）時，分析可以是線性的也可以是非線性的，靜態(tài)的或動態(tài)的。使用熱自由度時，只能進(jìn)行線性穩(wěn)態(tài)分析。 PLANE13二維耦合場實體    具有二維磁場、溫度場、電場和結(jié)構(gòu)場之間有限耦合的功能。由4個節(jié)點(diǎn)定義，每個節(jié)點(diǎn)可達(dá)到4個自由度。具有非線性磁場功能，可用于模擬BH曲線和永久磁鐵去磁曲線。具有大變形和應(yīng)力鋼化功能。當(dāng)用于純結(jié)構(gòu)分析時，具有大變形功能，相似的耦合場單元有SOLID5、SOLID98和SOLID62。 LINK31輻射線單元   用于模擬空間兩點(diǎn)間輻射熱流率的單軸單元。每個節(jié)點(diǎn)有一個自由度。可用于二維（平面或軸對稱）或三維的、穩(wěn)態(tài)的或瞬態(tài)的熱分析問題。   允許形狀因子和面積分別乘以溫度的經(jīng)驗公式是有效的。發(fā)射率可與溫度相關(guān)。如果包含熱輻射單元的模型還需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，輻射單元應(yīng)當(dāng)被一個等效的或（空）結(jié)構(gòu)單元所代替。 LINK32二維傳導(dǎo)桿   用于兩節(jié)點(diǎn)間熱傳導(dǎo)的單軸單元。該單元每個節(jié)點(diǎn)只有一個溫度自由度?？捎糜诙S（平面或軸對稱）穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)的熱分析問題。   如果包含熱傳導(dǎo)桿單元的模型還需進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，該單元可被一個等效的結(jié)構(gòu)單元所代替。 LINK33三維傳導(dǎo)桿   用于節(jié)點(diǎn)間熱傳導(dǎo)的單軸單元。該單元每個節(jié)點(diǎn)只有一個溫度自由度?？捎糜诜€(wěn)態(tài)或瞬態(tài)的熱分析問題。   如果包含熱傳導(dǎo)桿單元的模型還需進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，該單元可被一個等效的結(jié)構(gòu)單元所代替。 LINK34對流線單元   用于模擬節(jié)點(diǎn)間熱對流的單軸單元。該單元每個節(jié)點(diǎn)只有一個溫度自由度。熱對流桿單元可用于二維（平面或軸對稱）或三維、穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)的熱分析問題。   如果包含熱對流單元的模型還需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，熱對流單元可被一個等效（或空）的結(jié)構(gòu)單元所代替。單元的對流換熱系數(shù)可分為非線性，即對流換熱系數(shù)是溫度或時間的函數(shù)。 PLANE35二維六節(jié)點(diǎn)三角形熱實體   它是一個與八節(jié)點(diǎn)PLANE77單元兼容的三角形單元。適用于形狀不規(guī)則的模型（例如從不同的CAD/CAM系統(tǒng)產(chǎn)生的模型）劃分網(wǎng)格。只有一個溫度自由度。   適用于二維的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)熱分析。如果包含該單元的模型還需進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，可被一個等效的結(jié)構(gòu)單元（如PLANE2）所代替。可用作平面單元或軸對稱環(huán)單元。 INFIN47三維無限邊界   用于模擬無邊界場問題的開放邊界。其單元形狀為四節(jié)點(diǎn)四邊形或三節(jié)點(diǎn)三角形，每個節(jié)點(diǎn)可以有磁勢或溫度自由度。所依附的單元類型可以是SOLID5、SOLID96或SOLID98磁單元，也可以是SOLID70、SOLID90或SOLID87熱實體單元。具有磁自由度時，可以進(jìn)行線性或非線性靜態(tài)分析。具有熱自由度時，只能進(jìn)行靜態(tài)分析（線性或非線性）。 PLANE55二維熱實體   可作為一個具有二維熱傳導(dǎo)能力的平面或軸對稱環(huán)單元使用。具有四個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)只有一個溫度自由度。   可用于二維穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)熱分析問題，并可以補(bǔ)償由于恒定速度場帶來的質(zhì)量輸運(yùn)熱流。如果包含熱單元的模型還需進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，該單元應(yīng)當(dāng)被一個等效的結(jié)構(gòu)單元（如PLANE42）所代替。   此單元有一個選項，用來模擬通過多孔介質(zhì)的非線性穩(wěn)態(tài)流動（滲流）。此時，原有的熱參數(shù)被解釋成相似的流體流動參數(shù)。 SHELL57熱殼   三維的具有面內(nèi)導(dǎo)熱能力的單元，具有四個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)一個溫度自由度。該單元可用于三維的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)的熱分析問題。   如果包含本單元的模型還需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，可被一個等效的結(jié)構(gòu)單元代替（如SHELL63）所代替。如果面內(nèi)及橫向的導(dǎo)熱都需要考慮的話，則需要使用實體單元SOLID70或SOLID90。 SOLID70三維熱實體   具有八個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)一個溫度自由度。該單元可用于三維的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)的熱分析問題，并可補(bǔ)償由于恒定速度場質(zhì)量輸運(yùn)帶來的熱流損失。如果包含熱實體單元的模型還需進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，可被一個等效的結(jié)構(gòu)單元（如SOLID45）所代替   此單元有一個選項，用來模擬通過多孔介質(zhì)的非線性穩(wěn)態(tài)流動。此時，原有的熱參數(shù)被解釋成相似的流體流動參數(shù)。例如，溫度自由度等效為壓力自由度。 MASS71熱質(zhì)量   點(diǎn)單元，只有一個溫度自由度。具有熱容但忽略內(nèi)部熱阻的物體，如果其內(nèi)部無明顯的溫度梯度，則可使用熱質(zhì)量單元來模擬它以進(jìn)行瞬態(tài)熱分析。該單元還有一個功能，即溫度與熱產(chǎn)生率相關(guān)的能力?？捎糜谝痪S、二維或三維的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)熱分析。   在穩(wěn)態(tài)求解中，它只起到溫度相關(guān)的熱源或熱的接收器的作用。其它在熱分析問題中有特殊用途的單元為COMBIN14和COMBIN40。   如果包含熱質(zhì)量單元的模型還需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，該單元可被一個等效的結(jié)構(gòu)單元所代替（如MASS21）。 PLANE75軸對稱諧分析熱實體   可作為具有三維導(dǎo)熱能力的軸對稱單元使用。有四個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)只有一個溫度自由度。它是PLANE55單元軸對稱型的一般形式，可承受非軸對稱載荷。在剪切偏移中描述了各種載荷情況。   該單元可用于二維軸對稱的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)熱分析問題。其等效結(jié)構(gòu)單元如PLANE25，相似的帶中間節(jié)點(diǎn)的單元是PLANE78。 PLANE77二維八節(jié)點(diǎn)熱實體   是PLANE55的高階形式，每個節(jié)點(diǎn)只有一個溫度自由度。八節(jié)點(diǎn)單元有協(xié)調(diào)的溫度形函數(shù)，尤其適用于描述彎曲的邊界。 PLANE78八節(jié)點(diǎn)軸對稱諧分析熱實體   可作為具有三維導(dǎo)熱能力的軸對稱單元使用。每個節(jié)點(diǎn)只有一個溫度自由度。它是PLANE77單元的一般形式，可承受非軸對稱載荷。在剪切偏移中描述了各種載荷情況。   八節(jié)點(diǎn)單元有協(xié)調(diào)的溫度形函數(shù)，尤其適用于描述彎曲的邊界。   該單元可用于二維軸對稱的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)熱分析問題。其等效結(jié)構(gòu)單元如PLANE83。 SOLID87三維十節(jié)點(diǎn)四面體熱實體   特別適合于對不規(guī)則的模型（例如從不同的CAD/CAM系統(tǒng)產(chǎn)生的模型）劃分網(wǎng)格。每個節(jié)點(diǎn)只有一個溫度自由度。   可用于三維的熱穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)分析問題，其等效的結(jié)構(gòu)單元如SOLID92。 SOLID90三維二十節(jié)點(diǎn)熱實體   三維的八節(jié)點(diǎn)熱單元SOLID70的高階形式。二十個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)一個溫度自由度。二十節(jié)點(diǎn)單元有協(xié)調(diào)的溫度形函數(shù)，尤其適用于描述彎曲的邊界。   適用于三維的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)熱分析問題。其等效的結(jié)構(gòu)單元如SOLID95。 INFIN110二維無限實體   用于模擬一個二維的邊界開放的極大場問題，其一個單層用于描述無限體的外部子域。具有二維（平面的和軸對稱）磁勢能，溫度，或靜電勢能特性。由四或八節(jié)點(diǎn)定義，每個節(jié)點(diǎn)有單一的自由度。所依附的單元類型可以是PLANE13和PLANE53磁單元，PLANE55、PLANE35和PLANE77熱單元，或靜電單元121。加上磁勢或溫度自由度后，分析可以是線性的或非線性的，靜態(tài)的或動態(tài)的。 INFIN111三維無限實體   用于模擬一個三維的邊界開放的極大場問題，其一個單層用于描述無限體的外部子域。具有二維（平面的和軸對稱）磁勢能，溫度，或靜電勢能特性。由八或二十節(jié)點(diǎn)定義，有三維磁標(biāo)量和向量勢能，溫度或靜電勢能特性。每個節(jié)點(diǎn)有單一的自由度。封閉的單元類型可以是SOLID96和SOLID97和SOLID98和SOLID5和SOLID62磁單元，SOLID70和SOLID90和SOLID87熱單元，或靜電單元SOLID122和SOLID123。加上磁勢或溫度自由度后，分析可以是線性的或非線性的，靜態(tài)的或動態(tài)的。   對這個單元的幾何體，節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和坐標(biāo)系在INFIN111中顯示。由八或二十個節(jié)點(diǎn)和材料參數(shù)定義。必須定義非零的材料參數(shù)。 SHELL1314節(jié)點(diǎn)熱層殼單元   三維的層殼單元，具有面內(nèi)和厚度方向的熱傳導(dǎo)能力。本單元四個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)最多可以有32個自由度。本單元適用于三維的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)熱分析問題，產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)溫度可施加于結(jié)構(gòu)殼單元以用于模擬熱彎曲。其等效的結(jié)構(gòu)單元如SHELL43、SHELL63、SHELL143或SHELL181。 SHELL1328節(jié)點(diǎn)熱層殼單元   三維的層殼單元，具有面內(nèi)和厚度方向的熱傳導(dǎo)能力。本單元八個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)最多可以有32個自由度。本單元適用于三維的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)熱分析問題，產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)溫度可施加于結(jié)構(gòu)殼單元以用于模擬熱彎曲。其等效的結(jié)構(gòu)單元如SHELL91、SHELL93、SHELL99。 lupxl2005 發(fā)表于 2007-8-4 12:03樓主的帖子很好，我想請教一個問題，見下面的命令流下面的程序用了載荷步，先是熱分析，再轉(zhuǎn)為結(jié)構(gòu)分析Solid65，運(yùn)行時出現(xiàn) 大量的* WARNING * CP = 12.031 TIME= 17:39:50 Element convections are not valid for element 693. The SFE command is 我并沒有用SFE命令啊 我還想請教的是，用載荷步分析，先熱后結(jié)構(gòu)是否可以像我這么分析 。謝謝指教！ finish /clear /PREP7 /TITLE, TEST3, STRETCHING OF AN ORTHOTROPIC SOLID ET,1,SOLID70 MPTEMP, MPTEMP,1,0 MPDATA,KXX,1,190 MPTEMP, MPTEMP,1,0 MPDATA,C,1,900 MPTEMP, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,2700 BLOCK,0,1,0,1,0,0.1, BLOCK,0,1,0,.1,-0.9,0.1, BLOCK,0,1,0.1,-0.9,-0.9,-0.8, FLST,2,3,6,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,-3 VOVLAP,P51X CYL4,0.5,.5,0.3, , , ,0.2 VSBV, 5, 1 FLST,5,5,6,ORDE,4 FITEM,5,2 FITEM,5,4 FITEM,5,6 FITEM,5,-8 CM,_Y,VOLU VSEL, , , ,P51X CM,_Y1,VOLU CHKMSH,VOLU CMSEL,S,_Y VSWEEP,_Y1 CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2 FINISH /SOL FLST,2,1,5,ORDE,1 FITEM,2,37 !/GO SFA,P51X,1,HFLUX,1000 FLST,2,1,5,ORDE,1 FITEM,2,34 !/GO SFA ,P51X, ,CONV,20,293 SOLVE FINISH /PREP7 ET,2,