ABAQUS的順序熱耦合分析

2016-11-09  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

(1)   背景

        在本文中,我們要求解冷卻管的溫度場分布。溫度場的求解采用穩態熱分析。在此之后進行溫度場作用下的熱應力及位移分析。我們對模型進行簡化,建立軸對稱模型。在草圖中建立軸對稱殼體,完成后如下圖所示:

(2)   分析步驟

         在材料模塊中定義密度、彈性模量、熱傳導系數、比熱。

創建截面以及裝配和普通的分析一樣,定義step有所不同,選通用分析步,用Heat Transfer.使用默認的瞬態分析,設置如下:

Load模塊中,設置左邊溫度200,右邊及上邊溫度10。在純粹的熱傳導分析中沒有位移項,因此不做位移約束設置。

接下來劃分網格,確保選用的單元是DCAX4。要在Heat Transfer中選擇單元。使用結構化網格劃分方法。

         到此,熱分析的設置完成,可以提交計算,查看變量NT11即為節點溫度。

接下來在之前分析的基礎上進行熱應力分析。把之前分析的模型進行COPY,設置為Model-2。接下來所有的操作都在Model-2上進行。

在進行熱應力分析的時候,需要在材料屬性中添加熱膨脹系數。如下圖:

把step改為熱力耦合分析步:

BC,熱耦合分析要考慮剛體位移的影響,在上下邊界加位移約束,溫度邊界保持不變。

單元類型同樣要改為熱力耦合專用的單元。

提交計算,查看應力結果,溫度高出,應力也大,如下圖所示:

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