请教热力耦合的问题!多谢!
我的问题是这样的:其实是红套工艺,特别详细的工艺我不太清楚,只知道,曲臂孔中预套入轴,加热曲臂,套入主轴的孔会膨胀,这时,插入轴,常温下冷却曲臂和轴,由于收缩,曲臂的孔会将轴包住.我的目的也就是想知道套入主轴后,曲臂孔与主轴颈接触至达到配合要求的时间,以及冷却过程中的其他变形情况.没有做过热分析,问题很多:
1.首先给曲臂加热,加热介质不同能通过什么参数体现?
2.将热分析结果引入结构分析中,热分析的时候不包括主轴,结构分析的对象是主轴和曲臂,这样可以吗?
3.然后让曲臂冷却,曲臂孔会收缩,曲臂孔会和主轴颈接触,定义接触对就可以吗?这一分析过程是用直接耦合还是间接耦合比较好呢?
4.中间还有对流问题,那曲臂孔与主轴颈接触前后对流条件不一样,仅仅用接触对是不是有问题?
先问这几个,希望做过这方面问题,或者了解一些的朋友能帮助我,多谢了!
Re:请教热力耦合的问题!多谢!
Apple-tree wrote:1.首先给曲臂加热,加热介质不同能通过什么参数体现?“加热介质”指的什么？如果是加热方式不同，那就通过不同的边界条件和载荷来体现
Apple-tree wrote:2.将热分析结果引入结构分析中,热分析的时候不包括主轴,结构分析的对象是主轴和曲臂,这样可以吗?
可以的，但是在结构分析引入主轴时应对主轴节点赋予正确的温度值
Apple-tree wrote:3.然后让曲臂冷却,曲臂孔会收缩,曲臂孔会和主轴颈接触,定义接触对就可以吗?这一分析过程是用直接耦合还是间接耦合比较好呢?
接触对能较好的模拟冷却挤压作用；如果不考虑变形对温度场的影响，间接耦合比较方便
Apple-tree wrote:4.中间还有对流问题,那曲臂孔与主轴颈接触前后对流条件不一样,仅仅用接触对是不是有问题?
用接触对本身没有问题，问题在于对于对流边界的处理上是否准确的体现这种现象，暂时没想到好的方法，希望大家多发表意见
Re:请教热力耦合的问题!多谢!
1.加热介质指比如用射灯加热,天然气或者其他气体加热,能体现出来吗?还是仅仅通过对流系数什么的?2."在结构分析引入主轴时应对主轴节点赋予正确的温度值?"什么意思?赋予温度是指初始温度吗?主轴节点是什么意思?
3.如果是间接耦合,是不是这样的,先对曲臂孔加热一段时间,得到温度场分布;建立主轴模型,划分网格,引入温度场.(可这时孔和主轴是没有应力的,只有热传导吧?);冷却过程中才会产生应力,难道下一步又对曲臂冷却,那不是和没有加热前没有区别,如何考虑这时主轴的应力呢?展且不考虑接触条件前后的对流和传导条件.
4.热膨胀率在热分析中可以定义吗,我看到热膨胀系数在结构分析的材料参数中才有.而如果孔不先膨胀,主轴不能插入.
谢谢帮忙!
Re:请教热力耦合的问题!多谢!
我有这样的想法试试看呢，自己没有试过，感觉可以阿。我觉得问题本来牵连到很多方面，可以简化简化。
1.能量的输入最好使用热流密度或者温度或者对流换热，若使用加热介质，建模的时候就要考虑流体的区域，很烦的，因为后边的问题也不简单，没有必要搞那么复杂，除非对流换热系数必须由流固耦合热传输来实际计算。
2.温度分析时不考虑轴的问题，这个看看能不能这样实现，首先当然模型都要建好，划分好网格，分配好单元属性，这些都是要做的，只是在温度分析时将轴的单元类型定义为null，这样不就可以温度分析时不考虑轴了。
3.我认为没有必要要使用接触分析，在ANSYS中这样会使问题变得更加复杂，可以这样解决，因为套在收缩时不会穿过轴表面，所以我们将轴表面的节点和套表面的节点自由度耦合是不是可以，什么时候开始节点自由度耦合，可以从二者开始接触时开始，这个时间控制可以通过post26首先做个预分析，查处耦合的开始时间，然后开始具体分析，分作两步第一次没有节点耦合，套自由收缩直到开始接触，第二步耦合节点，继续计算即可。
哈哈，好像也很复杂，仅供参考。
Re:请教热力耦合的问题!多谢!
1、“主轴节点”就是指对套入的主轴划分网格形成的节点，主轴是什么温度就赋予什么温度值；2、本过程就是先加热，再冷却；分析过程当然也是如此，但是和加热前有区别，因为冷却不应该恢复到原始状态，套入的主轴肯定能起到阻止作用，否则干嘛要这么麻烦的加热再套进去呢！
3、热膨胀率在热分析、结构分析中定义都可以！
Re:请教热力耦合的问题!多谢!
为什么我给面加热的时候,不管时间多久,物体的受热都不均匀,没有加热的部位就是0呢?既然定义了传导系数,比热什么的,给面加热,慢慢就会均匀吧,急!Re:请教热力耦合的问题!多谢!
按你说的情况的确很奇怪，说不定是一个低级错误阿，把你的代码传上来，大家一起帮你分析一下阿。Re:请教热力耦合的问题!多谢!
后来又做了一下,设置时间两小时,给表面一个热流密度,模型是三维的,另一面的温度是不是一定和加热面的温度不一样.如果加温度也是一样,表面温度200度,另一面180度左右.
有办法让这个模型的温度均匀吗?而加热方式是在模型的一个面上加热!
我对ansys用得时间很短,希望得到大家的帮助!
谢谢了先!
Re:请教热力耦合的问题!多谢!
你给所有的节点温度都设成一样的不就行了吗Re:请教热力耦合的问题!多谢!
可那样不符合实际情况啊,实际情况就是一边加热,让它到达一定温度膨胀,不是整体加热的.Re:请教热力耦合的问题!多谢!
楼上的，按照你的加载方法，就是不断有热量输入，它怎么可能出现温度均匀的情况那，只要有热流输入，肯定会有温度升高，而且会存在温度梯度，那温度就不可能均匀阿。Re:请教热力耦合的问题!多谢!
嗯如果给温度值呢?
Re:请教热力耦合的问题!多谢!
给温度，或许可以，但是也很难到稳态。而从你所描述的情况看，“实际情况就是一边加热,让它到达一定温度膨胀,不是整体加热的”，也没有说必须要使整个体上的温度均匀阿，我想如果有热量输入的话，是不可能达到稳定的，你的理解是不是有偏差阿。
Re:请教热力耦合的问题!多谢!
不要温度均匀也是可以的,是需要达到我需要的膨胀量而已我前面说要均匀确实不妥.我只是希望温度分布均匀些,变形也均匀些!
谢谢楼上的朋友指点!
下面是我所做的:
1.加热曲臂,得到温度场
2.给边界条件,让其自由膨胀,得到曲臂膨胀量,并得到应力场
3.加入主轴,冷却曲臂,这时用到的温度条件是1的温度场结果.
4.引入3的温度场结果,计算应力场,此时加入接触条件.
问题:第3步的时候冷却曲臂,曲臂有温度,肯定会传给主轴,但他们是不接触的,随着温度降低,孔缩小,会有接触,这种接触我需要事先定义吗,还是在计算温度场的时候就不考虑,计算应力场的时候才定义接触?
不知道我说明白了没有!
Re:请教热力耦合的问题!多谢!
如果不考虑他们之间的传热的化，就不需要事先定义，当然，如果事先定义，并不会对你的分析带来什么困难。所以我建议，先定义接触，考虑换热，这样作感觉更好一些。Re:请教热力耦合的问题!多谢!
弱问定义接触的时候,有个thermal conductance是定义换热系数吧,材料都是钢,大概是多少?Re:请教热力耦合的问题!多谢!
就是导热系数吗?Re:请教热力耦合的问题!多谢!
量纲应该和导热系数一样，但是大小跟很多因素有关，比如压力，表面光洁度等Re:请教热力耦合的问题!多谢!
定义了接触面对,怎么应力分析结果没有contact 的任何结果呢?但是是有应力的Re:请教热力耦合的问题!多谢!
如果不考虑温度场的影响，仅仅让曲臂的孔和主轴自接触，就是让孔张开来自平衡接触主轴，没有考虑其他影响，为何求出的孔边的应力值超过了1000mpa。参数中仅仅有弹性模量和泊松比。数量级应该没有问题，那会是什么问题呢？
急！希望大家给我指点！
在线等！
页:
[1]
2