ansys项目热分析部分
FINISH
/CLEAR
/FILNAME,THERMOANALYSIS,1
/TITLE,The Analysis of THERMAL
KEYW,THERMAL,1
/PREP7
K1=50
ET,1,SOLID70 !定义工件的单元类型
EMUNIT,MKS !采用国际单位制
mptemp,1,0,100,200,300,400,500 !定义材料属性温度范围
mptemp,,1200,1250,1350,1400,1450,1500
mptemp,,1505,1705,1905,2105,2305,2500
mpdata,dens,1,1,7820,7800,7800,7800,7800,7800 !定义材料密度(kg/m3)
mpdata,dens,1,,7800,7800,7800,7800,7800,7800
mpdata,dens,1,,7800,7800,7800,7800,7800,7800
mpdata,kxx,1,1,52,50.7,48.6,46.1,42.3,38.9 !热传导系数(W/(m*K))
mpdata,kxx,1,,30,30,30,30,30,30
mpdata,kxx,1,,30,30,30,30,30,30
mpdata,c,1,1,450,469,481,508.5,536,569 !考虑相变潜热的比热容(J/kg*K)
mpdata,c,1,,700,2172,5116,6589,8061,9533
mpdata,c,1,,9533,7757,5982,4206,2431,700
L=0.3 !加热线长度
LSIZE=0.01 !单元尺寸
V=0.3/30 !速度
TINC=LSIZE/V !单步时间长度，每个单元加热时间
A=2.175E6 !整个丙烯燃烧过程的总热值(J/mol)
eita=0.2575 !此条件下的热效率
q_c=0.000182518 !丙烯流量(m^3/s)
r0=0.004245 !热源有效加热半径(m)
qmax=3*A*eita*q_c/3.1415926/r0/r0 !加热斑点中心最大热流密度(W*m/mol)
tt=L/V !总时间
!!!!!!!!!!!!!!!!建模，划分网格!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!创建几何模型
X1=500e-3 !设置工件尺寸及位置(m)
Y1=500e-3
t=14e-3 !设置工件厚度
BLOCK,0,X1,0,Y1,0,t !工件模型
ESIZE,0.01
VSEL,S,VOLU,,1 !划分工件网格
MSHAPE,0,3D
MSHKEY,1
VMESH,ALL
FINISH
!划分网格
LSEL,S,LOC,Z,t/2
LSEL,R,LOC,X,0
LESIZE,ALL,0.003,,,2.5
LSEL,S,LOC,Z,t/2
LSEL,R,LOC,X,X1/2,X1
LESIZE,ALL,0.003,,,0.4
LSEL,S,LOC,Z,t
LSEL,R,LOC,X,0
LESIZE,ALL,0.01
LSEL,S,LOC,Z,t
LSEL,R,LOC,Y,0
LESIZE,ALL,0.01
/SOLU
ANTYPE,TRANS,NEW
TUNIF,20 !初始温度20度
tref,25
nropt,auto !打开牛顿莱普生自适应法
autos,on
kbc,0
pred,on !打开非线性分析的预测
lnsrch,on !打开先搜索
MAX_TIME=1+tt/TINC
MAX_X=1+L/LSIZE
MAX_Y=1+L/LSIZE
*DIM,HEATFLUX,TABLE,MAX_X,MAX_Y,MAX_TIME,X,Y,TIME
*DO,K,1,MAX_TIME,1
*DO,I,1,MAX_X,1
HEATFLUX(I,0,K)=(I-1)*LSIZE
*ENDDO
*DO,J,1,MAX_Y,1
HEATFLUX(0,J,K)=(J-1)*LSIZE
*ENDDO
*DO,I,1,MAX_X,1
*DO,J,1,MAX_Y,1
XCENTER=X1/2
YCENTER=V*(K-1)*TINC
r=SQRT(((I-1)*LSIZE-XCENTER)**2+((J-1)*LSIZE-YCENTER)**2) !离加热斑点中心的距离(m)
*IF,r,LE,r0,THEN
HEATFLUX(I,J,K)=qmax*exp(-3*r*r/r0/r0) !离加热斑点中心r处的热流密度(W*m/mol)
*ELSE
HEATFLUX(I,J,K)=0
*ENDIF
*ENDDO
*ENDDO
HEATFLUX(0,0,K)=(K-1)*TINC
*ENDDO
!开始计算
TIMINT,ON
KBC,1
*DO,TM,1E-6,tt,TINC
ASEL,S,LOC,Z,t
SFA,ALL,1,HFLUX,%HEATFLUX%
NSUBST,1
TIME,TM
AUTOTS,0
ALLSEL,ALL
OUTRES,ALL,ALL
SOLVE
WPCSYS,-1
/VIEW,1,1,1,1
/PSF,HFLUX,,2 !显示表面负载
/REPLOT
*ENDDO
FINISH
ASEL,S,LOC,Z,t
SFADELE,ALL,HFLUX
ALLSEL,ALL
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
/SOLU
ANTYPE,TRANS
trnopt,full !瞬态分析选项，完全分析
nropt,full,,on !定义完全牛顿--拉普森方法，激活自适应下降（默认）
pred,on !打开预测校正
tintp,0.005,,,1,0.5,0.2 !定义瞬态综合参数
tref,20 !参考温度20摄氏度
t=0 !求解时间初始值
dt0=1e-6 !建立初始条件的小时间段
dt1=0.5 !起始加热点对应的时间
LSIZE=0.01
l=0.3 !加热线长度(m)
lnum=l/LSIZE !加热线网格划分份数
V=l/145 !热源移动速度
TINC=LSIZE/V !单步时间长度
TIME,dt0
TIMINT,OFF
KBC,1
NSUBST,5
ASEL,S,LOC,Z,t
NSLA,S,1
ESLN,S,0
*GET,NEMAX,ELEM,,NUM,MAX
*GET,NEMIN,ELEM,,NUM,MIN
ESEL,ALL
IC,ALL,TEMP,20
ALLSEL,ALL
OUTRES,ALL,ALL
SOLVE
A=2.175E6 !整个丙烯燃烧过程的总热值(J/mol)
eita=0.2575 !此条件下的热效率
q_c=0.000182518 !丙烯流量(m^3/s)
r0=0.04245e-3 !热源有效加热半径(m)
qmax=3*A*eita*q_c/3.1415926/r0/r0 !加热斑点中心最大热流密度(W*m/mol)
*do,im,1,1,1
b=im*LSIZE
ASEL,S,LOC,Z,t
NSLA,S,1
ESLN,S,0
*do,i,NEMIN,NEMAX,1
*if,esel(i),eq,1,then !如果该单元在上面的集合里，则
xe=centrx(i) !读取该单元的中心坐标
ye=centry(i)
ze=centrz(i)
*if,abs(xe-X1/2),le,r0,then
r=abs(sqrt((xe-X1/2)*(xe-X1/2)+(ye-b)*(ye-b)))!该单元中心距离热源中心
*if,r,le,r0,then !该单元中心在加热半径范围内
qr=qmax*exp(-3*r*r/r0/r0) !该单元中心处的热流大小
sfe,i,nmface(i),hflux,,qr !在每个单元所指定的面上施加热源载荷
*endif
*else
qr=0
*endif
*endif
*enddo
tm=dt1+im*TINC
time,tm
timint,on
autos,on
KBC,1
deltim,0.01
allsel,all
outres,all,all
solve
ASEL,S,LOC,Z,t
NSLA,S,1
ESLN,S,0
*do,i,1,6
sfedele,all,i,hflux !删除每个单元六个面上的热载荷
*enddo
*enddo
!!!热流密度
热流密度也是一种面荷载。当通过单位面积的热流率已知或通过FLOTRAN CFD 计算
得到时，可以在模型相应的外表面施加热流密度。如果输入的值为正，代表热流流入单元。
热流密度也仅适用于实体和壳单元。热流密度与对流可以施加在同一外表面，但ANSYS 仅
读取最后施加的面载进行计算。
Command Family：F
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
alls
antype,trans !瞬态分析
trnopt,full !瞬
态分析选项，完全分析
nropt,full,,on !定义完全牛顿--拉普森方法，激活自适应下降（默认）
pred,on !打开预测校正
timint,on !时间积分设置
tintp,0.005,,,1,0.5,0.2 !定义瞬态综合参数
tref,25 !参考温度25摄氏度
!***************************************************************
!设置载荷步参数
!***************************************************************
t=0 !求解时间初始值
dt0=1e-6 !建立初始条件的小时间段
dt1=0.5 !起始加热点对应的时间
tinc=len/(lnum*v) !载荷步时间间隔,T =len/v,tinc =T/lnum
!tsub=0.2 !求解温度场时子步时间
!***************************************************************
!稳态分析确定初始温度场
!***************************************************************
!初始条件
time,dt0 !loadstep=1,time=dt0
timint,off !时间积分选项，关闭（稳态分析）
kbc,1 !阶越加载
!nsubst,1 !子步为1步
esel,s,type,,1 !选择类型1的单元节点
nsle,s
ic,all,temp,25 !初始状态，温度25摄氏度
alls
outres,all,all
solve
/pbc,temp,,1 !显示所有温度约束
!进入后处理
/post1
/title,Temperature contrours at pipe/tank junction
plnsol,temp