1、Workbench-Simulation Heat Transfer 11.0Workshop 7 同心圓柱間的輻射July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-1Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.問題描述練習文件來自練習6:jobname.dsdb 和 jobname.agdb這個問題使用輻射表面單元和設計參數來描述幾何物體。表面固定溫度80o F200o F輻射表面emissivity = 0.4emissivity = 0.7July 14, 2

2、008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-2Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.雙擊Simulation文件cyl2.dsdb圓柱間的輻射Workshop Supplement講解相關參數。解釋輻射表面單元的使用。表面單元的附加輸出項。介紹簡化和輻射對稱的使用。分析:圓柱長度為100 inches，并分析它 。然后將其變為50 inches，再使用對稱方法得到相同的解。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7

3、-3Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.練習目標Workshop Supplement打開Simulation文件(.dsdb)然后轉到project頁.幾何文件(.agdb)存在于一個為保存的工程中，指示了仿真文件的幾何來自何處。 如果只打開.agdb文件，將看不到.dsdb文件。各項名稱可能與下圖不同，但是Simulation文件和Geometry文件總是關聯的。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-4Workbench-Simulation

4、 Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.文件管理步驟Workshop Supplement保存工程July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-5Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.工程Workshop Supplement先前的模型中，沒有使用創建設計變量以便輕松改變幾何的方法。現在創建它，以便建立其他模型：1. 在.agdb文件中，找到Details of Extrude1 (Extrude 1即可)2. 將建

5、立一個50 inch的模型來使用對稱表面單元。點擊這個框，輸入參數名。同樣的創建Extrude2.July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-6Workbench-Simulation Heat Transfers.ANSYS, Inc. Proprietary分析Workshop Supplement分配extrude1的值給extrude2改變extrude1為100生成July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-7Workbench-Simulation Heat Tr

6、ansfer ANSYS, Inc. Proprietarys.參數管理器在Geometryal Parameter Key中刪除“DS” ，以便剛才定義的參數能夠導入Simulation。使用集合參數進行更新。“extrude1” 和“extrude2” 將在Details of Geometry欄中的 Carameters中顯示出來。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-8Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.返回Simulationkshop

7、 Supplement注意命名選擇更新了幾何。模型并沒有立即重新劃分網格。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-9Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.更改的模型Workshop SupplementRSURF 命令需要放置在命令行的最后。 將在ANSYS中自動的建立正確的單元類型。為了從表面單元中得到單元相關信息，需要使用etable。使用OUTRES 命令來保證情況下，Simulation會關閉熱分析的單元輸出)。相關數據。 (默認July 1

8、4, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-10Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.輻射表面單元Workshop Supplement通過“ETABLE”命令，在后處理中得到輻射熱流數據:ETABLE,userdefinedlabel,NMISC,valueValue 478910ty單元面積凈輻射熱通量 發射輻射熱通量反射輻射熱通量入射輻射熱通量例子:ETABLE,MYAREA,NMISC,4 將在單元表中添加單元面積ETABLE,NETRAD,NMISC,7

9、將在單元表中添加凈輻射熱通量MYAREA 和 NETRAD 是用戶指定的名稱。這將給足夠的信息來計算總體凈熱能。這個單元表現在存在，可以進行進一步操作July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-11Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.輻射 表面單元Workshop SupplementSMULT 命令能夠對單元表進行操作。例子：SMULT,NETFLOW,MYAREA,NETRAD單元表的結果是NETFLOW，由單元的凈輻射熱通量和面積得出。M 命令

10、(這里將不進行)。為了對單元表整體進行求和操作，使用注意，只有求和數據有意義。單元熱通量之和無用，但是NETFLOW 整體之和將給出凈輻射熱流。操作需要先選擇單元，使用Named Selections 往往會更簡便。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-12Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.ETABLE 操作Workshop Supplement因為是后處理操作，所以在Solution Information上添加命令行。July 14, 20

11、08 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-13Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.命令行Workshop Supplement將Solver Controls和Nonlinear controls 設為默認的“Program Controlled” 。預計:流向空間節點熱量等于凈輻射熱流。還等于凈反作用熱流。能量為 (lbf-in/s)July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-14Workbench-Simul

12、ation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.求解 檢驗結果Workshop Supplement在表面邊界條件上設置反作用探測器。正負數值相加等于3.353E-3 Btu/sJuly 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-15Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.反作用探測器Workshop Supplement和預計一樣，凈熱量等于Netflow 。使用轉換: 1 BTU = 9338 lbf-in，將空間熱流

13、轉換為2.42eE-3 BTU/s。反作用熱流的差值為。注意到CPU 時間為84.61 sec。查看文件得知分析在經歷了18次迭代后收斂下面加緊收斂準則!July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-16Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.求解信息 ANSYS 輸出文件Workshop Supplement將Heat Convergence從Program Controlled改為On。個加緊的容差1 Btu/s 。，設成一在命令行中，改變Hemicub

14、e 數值為100。CPU 時間170 sec，迭代次數48 。GET經過SPACERATE FROM RADITEM=NETHVALUE=23.3776轉換為2.5035E-3 Btu/s，與反作用探測器相加得出的結果 2.715E-3 Btu/s非常接近！July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-17Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.重新分析July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-1

15、8Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.溫度ent為了使模型減小，將extrude1設為50。返回到Design Mer，將extrude1設為50，然后生成模型。返回Simulation，更新集合。建立對稱RSYMM,DEFINE,Z定義一個關于Z=0平面的對稱。RSYMM,COND,ON壓縮消減因對稱造成的冗余方程。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-19Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, In

16、c. Proprietarys.調用對稱Workshop Supplement在RSURF命令之前設置對稱命令 。July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-20Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.輻射對稱命令行Workshop Supplement48 次迭代 151 s CPU時間*GETSPACERATE FROM RAD ITEM=NETHVALUE= 23.5447ENCL=1空間: 2.5214E-3 Btu/s凈反作用： 2.7062E-

17、3 Btu/s半模型July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-21Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.對稱結果INEMIT4489.47- outer areaOPERATION SMUL RESULT= OUEMITOPERAND1= EMITTEDOPERAND2= MYAREAFACTOR1= 1.0000FACTOR2=1.0000CONSTANT= 0.0000SUM ALL THE ACTIVE ENTRIESHEELEMENTTABLE

18、TABLE LABELTOTALMYAREA NETRAD3763.86-123.832EMITTED NETFLOW INEMIT OUEMIT3280.54-182.0650.000004823.24July 14, 2008 2008 ANSYS, Inc.Inventory #002557 WS7-22Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietarys.對稱結果來自ANSYS輸出文件- inner areaOPERATION SMUL RESULT= INEMITOPERAND1= EMITTEDOPERAND2= MYAREA FACTOR1= 1.0000FACTOR2= 1.0000CONSTANT= 0.0000SUM ALL THE ACTIVE ENTRIESHE ELEMENT TABLE TABLE