ANSYS溫度場例題分析[題目借鑒]

1、短圓柱體的熱傳導(dǎo)過程問題：一短圓柱體，直徑和高度均為1m，現(xiàn)在其上端面施加大小為100的均勻溫度載荷，圓柱體下端面及側(cè)面的溫度均為0，試求圓柱體內(nèi)部的溫度場分布（假設(shè)圓柱體不與外界發(fā)生熱交換）。圓柱體材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)為30W/(m)。求解：第一步：建立工作文件名和工作標(biāo)題在ANSYS軟件中建立相應(yīng)的文件夾，并選擇Thermal復(fù)選框。第二部：定義單元類型在單元類型（element type）中選擇thermal solid和quad 4node 55，在單元類型選擇數(shù)字（element type reference number）輸入框中輸入1，在單元類型選擇框里選擇Axisymmetric，

2、其余默認(rèn)即可。第三步：定義材料性能參數(shù)在材料性能參數(shù)對話框中輸入圓柱體的導(dǎo)熱系數(shù)30.第四步：創(chuàng)建幾何模型、劃分網(wǎng)格創(chuàng)建數(shù)據(jù)點(diǎn)，輸入點(diǎn)坐標(biāo)。在第一個輸入框中輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號1，并輸入第一個關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)0、0、0，重復(fù)輸入第二個、第三個、第四個關(guān)鍵點(diǎn)，相應(yīng)的坐標(biāo)分別為2（0.5,0,0）；3（0.5,1,0）；4（0,1,0）。結(jié)果如下圖1所示：在模型中創(chuàng)建直線，選擇編號為1、2的關(guān)鍵點(diǎn)生成一條直線，在選取2、3生成一條直線，同樣選擇編號為3、4和編號為4、1的關(guān)鍵點(diǎn)生成另外兩條直線。結(jié)果如下圖2所示：之后在plot numbering controls對話框，分別打開KP Keypoint num

3、bers、LINE line numbers、AREA Area numbers，建立直線L1、L2、L3、L4線段。生成幾何模型，如下圖所示：在L1、L3線段上劃分20個單元，并將L2、L4劃分成40個單元格，并在模型上選取編號為A1的平面，如下圖所示：將結(jié)果進(jìn)行保存。第五步：加載求解選擇分析類型Steady-State，在Select Entities對話框，第一個下拉列表框中選擇Lines，在第二個下拉列表中選擇By Num，第三個單選框中選擇From Full。選擇線段L1、L2。重復(fù)上述操作，在Select Entities對話框，第一個下拉列表框中選擇Nodes，在第二個下拉列表中

4、選擇Attached to，第三個單選框中選擇Lines，all。并在Lab2 DOFs to be constrained 列表中選擇TEMP，在VALUE Load TEMP value輸入框中輸入0。在Select Entities對話框，第一個下拉列表框中選擇Lines，在第二個下拉列表中選擇By Num，第三個單選框中選擇From Full選擇L3線段，重復(fù)上述操作，在Select Entities對話框，第一個下拉列表框中選擇Nodes，在第二個下拉列表中選擇Attached to，第三個單選框中選擇Lines，all。并在Lab2 DOFs to be constrained 列表中選擇TEMP，在VALUE Load TEMP value輸入框中輸入100。加載結(jié)果如下圖所示：單擊Solve Current Load Step對話框中點(diǎn)擊OK，ANSYS開始求解。并將結(jié)果進(jìn)行保存。第六步：輸出溫度場分布圖在Item，Comp Item to be contoured列表中選擇DOF solution Temperature TEMP，在KUN