SimSolid热分析以及热固耦合分析案例

发布日期:
2023-09-07
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本篇文章通过一个简单的模型来展示热分析以及热固耦合分析的流程。

①导入模型,赋予材料,自动识别接触关系

SimSolid热分析案例

②设置热分析载荷步
接触关系设定为No thermal resistance,即接触面可以传热,不会产生温度差:

SimSolid热分析案例

然后在其中一端给与高温热源50摄氏度:

SimSolid热分析案例

在侧壁面设定热对流,环境温度20摄氏度,对流系数50W/(m2*K):

SimSolid热分析案例

设置好以后点击运行。

③查看结果:温度场

可以观察到在接缝处温度是连续变化的。

SimSolid热分析案例

④更改接触属性:设置绝缘接触

在Contact conditions里面讲接触面的属性改为 Insulated,然后再次运算结果。

SimSolid热固耦合分析

⑤查看修改过接触属性的结果

可以观察到在接缝处温度是连续变化的。

SimSolid热固耦合分析

可以看到在接缝处温度的越变:靠近热源端46摄氏度,而另一端等于室温20摄氏度:

SimSolid热固耦合分析

⑥热固耦合分析设定

我们使用之前计算的温度场(界面温度连续 No thermal resistance)进行热固耦合的分析计算,点击创建Structural Linear分析。

这个圆柱形模型在加热后会膨胀,我们在它两端添加束缚:

SimSolid热固耦合分析

然后给这个模型施加热载荷,选择之前的载荷步 Thermal 1:

SimSolid案例

设定完成后运行计算。

⑦查看结果:位移&应力

SimSolid案例

SimSolid案例

SimSolid中可以通过设置温度、热通量、体积热和对流4种边界条件设定热分析场景,并且可以设定每个接触面的传热属性。在热分析结束后,通过将前一步结果的温度场,作为热载荷施加到线性静力分析当中,可以进行热固耦合分析,以得到热应力及其位移结果。


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