ANSYS溫場例題分析

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Axisymm

2、etric，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(duì)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(gè)輸入框中輸入關(guān)鍵點(diǎn)編號(hào)1，并輸入第一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)0、0、0，重復(fù)輸入第二個(gè)、第三個(gè)、第四個(gè)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(hào)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(hào)為3、4和編號(hào)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(duì)話框，分別打開KP Keypoi

3、nt numbers、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(gè)單元，并將L2、L4劃分成40個(gè)單元格，并在模型上選取編號(hào)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(duì)話框，第一個(gè)下拉列表框中選擇Lines，在第二個(gè)下拉列表中選擇By Num，第三個(gè)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(duì)話框，第一個(gè)下拉列表框中選擇Nodes，在第二

4、個(gè)下拉列表中選擇Attached to，第三個(gè)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(duì)話框，第一個(gè)下拉列表框中選擇Lines，在第二個(gè)下拉列表中選擇By Num，第三個(gè)單選框中選擇From Full選擇L3線段，重復(fù)上述操作，在Select Entities對(duì)話框，第一個(gè)下拉列表框中選擇Nodes，在第二個(gè)下拉列表中選擇Attached to，第三個(gè)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(duì)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