加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

【转载】ANSYS热分析的经典实例(潜水艇热分析)

(2016-04-19 15:54:50)
分类: ANSYS

某一潜水艇可以简化为一圆筒,它由三层组成,最外面一层为不锈钢,中间为玻纤隔热层,最里面为铝层,筒内为空气,筒外为海水,求内外壁面温度及温度分布。

 

几何参数: 筒外径          30 feet

                   总壁厚                  inch

                   不锈钢层壁厚        0.75 inch

                   玻纤层壁厚          inch

                   铝层壁厚               0.25 inch

                   筒长                     200 feet

导热系数: 不锈钢                 8.27 BTU/hr.ft.oF

                   玻纤                     0.028 BTU/hr.ft.oF

                   铝                        117.4 BTU/hr.ft.oF

边界条件: 空气温度              70 oF

                   海水温度              44.5 oF

                   空气对流系数         2.5 BTU/hr.ft2.oF

                   海水对流系数         80 BTU/hr.ft2.oF

沿垂直于圆筒轴线作横截面,得到一圆环,取其中1度进行分析,如图示 

 http://www.chaself.com/upload/clip_image002.gif

 

以下分别列出log文件和菜单文件:

/filename, Steady1

/title, Steady-state thermal analysis of submarine

/units, BFT

Ro=15    !外径(ft)

Rss=15-(0.75/12)  !不锈钢层内径ft)

Rins=15-(1.75/12)  !玻璃纤维层内径(ft)

Ral=15-(2/12)   !铝层内径 (ft)

Tair=70   !潜水艇内空气温度

Tsea=44.5   !海水温度

Kss=8.27   !不锈钢的导热系数 (BTU/hr.ft.oF)

Kins=0.028   !玻璃纤维的导热系数  (BTU/hr.ft.oF)

Kal=117.4   !铝的导热系数(BTU/hr.ft.oF)

Hair=2.5   !空气的对流系数(BTU/hr.ft2.oF)

Hsea=80   !海水的对流系数(BTU/hr.ft2.oF)

/prep7

et,1,plane55   !定义二维热单元

mp,kxx,1,Kss   !设定不锈钢的导热系数

mp,kxx,2,Kins   !设定玻璃纤维的导热系数

mp,kxx,3,Kal   !设定铝的导热系数

pcirc,Ro,Rss,-0.5,0.5  !创建几何模型  

pcirc,Rss,Rins,-0.5,0.5

pcirc,Rins,Ral,-0.5,0.5

aglue,all   

numcmp,area

lesize,1,,,16   !设定划分网格密度

lesize,4,,,4

lesize,14,,,5

lesize,16,,,2

eshape,2   !设定为映射网格划分

mat,1

amesh,1

mat,2

amesh,2

mat,3

amesh,3

/SOLU

SFL,11,CONV,HAIR,,TAIR !施加空气对流边界

SFL,1,CONV,HSEA,,TSEA !施加海水对流边界

SOLVE

/POST1

PLNSOL   !输出温度彩色云图

finish

 

菜单操作:

1. Utility Menu>File>change jobename, 输入Steady1;

2. Utility Menu>File>change title,输入Steady-state thermal analysis of submarine;

3. 在命令行输入:/units, BFT;

4. Main Menu: Preprocessor;

5. Main Menu: Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,选择PLANE55;

6. Main Menu: Preprocessor>Material Prop>-Constant-Isotropic,默认材料编号为1,在KXX框中输入8.27,选择APPLY,输入材料编号为2,在KXX框中输入0.028,选择APPLY,输入材料编号为3,在KXX框中输入117.4;

7. Main Menu: Preprocessor>-Modeling->Create>-Areas-Circle>By Dimensions ,在RAD1中输入15,在RAD2中输入15-(.75/12),在THERA1中输入-0.5,在THERA2中输入0.5,选择APPLY,在RAD1中输入15-(.75/12),在RAD2中输入15-(1.75/12),选择APPLY,在RAD1中输入15-(1.75/12),在RAD2中输入15-2/12,选择OK;

8. Main Menu: Preprocessor>-Modeling->Operate>-Booleane->Glue>Area,选择PICK ALL;

9. Main Menu: Preprocessor>-Meshing-Size Contrls>-Lines-Picked Lines,选择不锈钢层短边,在NDIV框中输入4,选择APPLY,选择玻璃纤维层的短边,在NDIV框中输入5,选择APPLY,选择铝层的短边,在NDIV框中输入2,选择APPLY,选择四个长边,在NDIV中输入16;

10. Main Menu: Preprocessor>-Attributes-Define>Picked Area,选择不锈钢层,在MAT框中输入1,选择APPLY,选择玻璃纤维层,在MAT框中输入2,选择APPLY,选择铝层,在MAT框中输入3,选择OK;

11. Main Menu: Preprocessor>-Meshing-Mesh>-Areas-Mapped>3 or 4 sided,选择PICK ALL;

12. Main Menu: Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Convection>On lines,选择不锈钢外壁,在VALI框中输入80,在VAL2I框中输入44.5,选择APPLY,选择铝层内壁,在VALI框中输入2.5,在VAL2I框中输入70,选择OK;

13. Main Menu: Solution>-Solve-Current LS;

14. Main Menu: General Postproc>Plot Results>-Contour Plot-Nodal Solu,选择Temperature。

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有