v1.0可编辑可修改问题描述:一个 30公斤重、温度为 70c的铜块,以及一个20公斤重、温度为80c的铁块, 突然放入温度为20C、盛满了 300升水的、完全绝热的水箱中,如图所示过了一个小时, 求铜块与铁块的最高温度(假设忽略水的流动)材料热物理性能如下:热性能单位制铜 铁 水导热系数W/mc38337密度Kg/m88897833996比热J/kg C3904484185菜单操作过程:一、设置分析标题1、选择"Utility Menu>File>Change Jobname ”,输入文件名 Transientl 2、选择"Utility Menu>File>Change Title ” 输入 Thermal Transient Exercise 1 二、定义单元类型1、选择"Main Menu>Preprocessor ”,进入前处理2、选择"Main Menu>Preprocesor>Element Type>Add/Edit/Delete ”选择热平面单元 plane77 三、定义材料属性1、选择"Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models ”,在弹出的材料定 义窗口中顺序双击 Thermal选项。
2、点击 Conductivity , Isotropic ,在 KXX框中输入 383;点击 Density ,在 DENS匡中输 入8898;点击 Specific Heat ,在 C框中输入 3903、在材料定义窗口中选择 Material>New Model ,定义第二种材料4、点击 Conductivity , Isotropic ,在 KXX框中输入 70;点击 Density ,在 DENS匡中输入 7833;点击 Specific Heat ,在 C框中^^入 4485、在材料定义窗口中选择 Material>New Model ,定义第三种材料6、点击 Conductivity , Isotropic ,在 KXX框中^^入.61 ;点击 Density ,在 DENS匡中输入996;点击 Specific Heat ,在 C框中输入 4185四、创建几何模型1、选择"Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>-Areas->Retangle>By Dimensions ", 输入 X1=0, Y1=0, X2=, Y2=, 点击 Apply ;输入 X1=, Y1=, X2= ,Y2=, 点击 Apply ;输入 X1= Y1=, X2= Y2=+, 选择 OK2、选择"Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Operate>Booleans>Overlap ",选择 Pick All。
3、选择"Utility Menu>Plotctrls>Numbering>Areas, on ”4、选择"Utility Menu>Plot>Areas ”五、划分网格1、选择"Main Menu>Preprocessor>-Attributes->Define->All Areas ”,选择材料 12、选择"Main Menu>Preprocessor>Meshing->Size Cntrls->-Manualsize->-Global->Size ", 输入单元大小3、选择"Main Menu>Preprocessor>Meshing->Mesh->-Areas->Mapped>3 or 4 sided ",选 择铜块4、选择"Main Menu>Preprocessor>-Attributes->Define->All Areas ”,选择材料 25、选择"Main Menu>Preprocessor>Meshing->Mesh->-Areas->Mapped>3 or 4 sided ”,选 择铁块6、选择"Main Menu>Preprocessor>-Attributes->Define->All Areas ”,选择材料 3。
7、选择"Main Menu>Preprocessor>Meshing->Size Cntrls->-Manualsize->-Global->Size ", 输入单元大小8、选择"Main Menu>Preprocessor>Meshing->Mesh->-Areas->Free ”,选择水箱9、选择"Utility Menu>Plot>Area ”六、进行稳态分析设置初始条件1、选择"Main Menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis ",选择 Transient ,定义 为瞬态分析2、选择"Main Menu>Solution>-Load Step Opts>Time/Frenquenc>Time Integration ", 将TIMINT设定为of ,首先进行稳态分析3、选择"Main Menu>Solution>-Load Step Opts>Time/Frenquenc>Time-Time Step”,设定 TIME 为、DELTIM 也为4、选择"Utility Menu: Select>Entities ”,在对话框中自上而下依次选择: Elements ,By Attributes , Material num,在“Min, Max”框中输入 3,选择 From Full,点击 APPLY 选择选择 Nodes, Attached to, Element ,点击 OK>5、选择"Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>On Nodes ”,选择 Pick All, 输入 20。
6、选择"Utility Menu: Select>Entities ”,在对话框中自上而下依次选择: Elements ,By Attributes , Material num,在“Min, Max”框中输入 2,选择 From Full,点击 APPLY 选择选择 Nodes, Attached to, Element ,点击 OK>7、选择"Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>On Nodes ”,选择 Pick All, 输入 808、选择"Utility Menu>Select>Entities ”,在对话框中自上而下依次选择: Elements , ByAttributes , Material num ,在“Min, Max”框中输入 1,选择 From Full,点击 APPLY 选择选择 Nodes, Attached to, Element ,点击 OK>9、选择"Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>On Nodes ”,选择 Pick All, 输入 70。
10、选择"Utility Menu>Select Everything ”11、Main Menu>Solution>-Solve->Current LS ”七、进行瞬态分析1、选择"Main Menu>Solution>-Load Step Opts>Time/Frenquenc>Time-Time Step”,设定 TIME=3600,DELTIM=26,最小、最大时间步长分别为 2, 200, 将Autots 设置为 ON2、选择"Main Menu>Solution>-Load Step Opts>Time/Frenquenc>Time Integration ", 将 TIMINT设置为ON3、选择"Main Menu>Solution>-Loads->Delete>-Thermal->Temperature>On Nodes”,选择Pick All ,删除稳态分析定义的节点温度4、选择"Main Menu>Solution>-Load Step Opts>Output Ctrls->DB/Results ",选择 Every Substeps 5、选择"Main Menu>Solution>-Solve->Current LS ”。
八、后处理1、选择 “ Main Menu>TimeHist PostPro ",进入 POST262、选择"Main Menu>TimeHist PostPro>Define Variables ”,点击 Add,选择 Solution summary,点击 OK 在 User specified label 框中输入 dtime ,选择 Solution Items 和 Step Time,点击OK定义子步时间为2号变量3、选择"Main Menu>TimeHist PostPro>Define Variables ”,点击 Add,选择 Nodal result , 点击 OK 在 User specified label 框中输入 T_Copper,在 Node number 框中输入 node,,0), 点击OK定义3号变量同理可以定义其他节点解4、选择"Main Menu>TimeHist PostPro>Graph Virables ”,输入变量代号,显示各变量随 时间变化的曲线5、选择"Main Menu>General Postproc ”,进入 POST16、选择"Main Menu>General Postproc>-Read Results->Last set ”。
7、选择"Main Menu>General Postproc>Plot result>Nodal Solution ",选择 temperature 等效的命令流方法/filename,transient1/title, Thermal Transient Exercise 1!进入前处理/prep7et,1,plane77! 定义单元类型mp,kxx,1,383! 定义材料热性能参数mp,dens,1,8889!1 〜铜,2 〜铁,3〜水mp,c,1,390mp,kxx,2,70mp,dens,2,7837mp,c,2,448mp,kxx,3, mp,dens,3,996mp,c,3,4185!创建几何实体rectnag,0,,0,rectang,,,, rectang, 布尔操作/pnum,area,1aplot!划分网格aatt,1,1,1eshape,2esize,amesh,2aatt,2,1,1amesh,3aatt,3,1,1eshape,3esize,amesh,4/pnum,mat,1eplotfinish!加载求解/soluantype,transtimint,off! 先作稳态分析,确定初始条件time,!设定只有一个子步的时间很小的载荷步deltim,esel,s,mat,,3nsle,sd,all,temp,20esel,s,mat,,2nsle,sd,all,temp,80esel,s,mat,,1nsle,sd,all,temp,70allselsolve!得到初始温度分布!进行瞬态分析。