困惑n天的焊接移动热源问题，结果有问题！急！！

yinlimeng

大家好，我的问题是这样的，在板300×120×3上堆焊，I＝100，U＝23，η＝0.85。ANSYS分析的结果有问题：（1）温度偏高（2）离焊缝越远的地方温度居然越来越高。郁闷呀！求大侠指点！！！（我做的二维分析）
/filname,Q235A
/title,Q235A  WELDING 2-D FEA
/units,si
/prep7
et,1,plane55

mptemp,1,0,15,250,500,750,1000,1500,1700,2500
mpdata,kxx,1,1,18.9,52,46.1,39.2,28.6,27.5,35.5,140,142
mpdata,c,1,1,400,460,480,530,675,670,660,780,820
mpdata,dens,1,1,7810,7800,7700,7610,7550,7490,7350,7300,7090

pi=3.1415926
I=100 !焊接电流
U=23 !焊接电弧电压
effcient=0.85 !焊接热效率η
r=0.005 !电弧有效加热半径
Qm=3*I*U*effcient/(pi*r**2) !最大热流高斯密度
kk=0.85 !能量集中系数
Qmax=Qm*kk
ly=0.06
lx=0.3
lsize=0.005 !划分单元网格长度
v=0.004 !焊接速度
tm=lx/v !焊接总时间
tinc=lsize/v !单步时间长度

max_time=1+tm/tinc
max_x=1+lx/lsize
max_y=1+ly/lsize

rectng,0,lx,0,ly   
FLST,5,4,4,ORDE,2   
FITEM,5,1   
FITEM,5,-4  
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
LESIZE,_Y1,0.01, , , , , , ,1   
CM,_Y,AREA  
ASEL, , , ,       1
CM,_Y1,AREA
CHKMSH,'AREA'   
CMSEL,S,_Y   
AMESH,_Y1   
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2  
save
finish

*dim,flux2,table,max_x,max_y,max_time,x,y,time
*do,k,1,max_time,1
  *do,i,1,max_x,1
   flux2(i,0,k)=(i-1)*lsize
  *enddo
   
  *do,j,1,max_y,1
   flux2(0,j,k)=(j-1)*lsize
  *enddo
   
  *do,i,1,max_x,1
    *do,j,1,max_y,1
     xcenter=v*(k-1)*tinc
     ycenter=0
     distance=sqrt(((i-1)*lsize-xcenter)**2+((j-1)*lsize-ycenter)**2)
    *if,distance,le,r,then
        flux2(i,j,k)=Qmax*exp(-3*kk*distance**2/(r**2)) !高斯移动热源公式
    *else
        flux2(i,j,k)=0
    *endif
    *enddo
  *enddo
flux2(0,0,k)=(k-1)*tinc
*enddo

/solu
antype,trans
tunif,15
kbc,1
timint,on
autots,on

esel,s,type,,1 !选择表面效应单元
nsle,s
sf,all,conv,-370 !施加对流边界条件
allsel

*do,t,1e-6,tm,tinc
time,t
autots,0
deltim,,,,2
kbc,0
outres,all,all
tsres,erase
sf,all,hflux,%flux2%
solve
*enddo
finish

gus1977

你的问题，单从程序上我看不出什么问题，等明天我来有时间的话帮你仔细看看，好吗，不要着急，有的时候就是这样的，过了这个瓶颈一切都会好起来的。要对自己有信心。快柳暗花明了，呵呵

yinlimeng

非常感谢你的鼓励，更希望老兄你帮我解决这个非常头疼的问题，困扰我整整3个星期了！我真的没思路了！等着答辩呀！
再次表示感谢！

yinlimeng

先谢谢你！
不过还是不行呀，哥们！
老是出现这样的warning

yinlimeng

***note***
The condiitions for direct assembly have been met。No.emat or .erot files will be produced。
这些是什么意思呀！
急ing！！！！！！

nwpuyl

楼主的第二类单元是什么单元？

yinlimeng

谢谢nwpuyl ！第二类单元我好像没设置呀。需要设置吗，怎么设置。我现在是二维情况，三维情况，是这样的也有同样的问题。离焊缝越远的点温度越来越高，而且温度大部分只升不降。
/filname,  Q235A 3-D
/title,welding finite elememt analysis
/units,si
/prep7
et,1,solid70
keyopt,1,2,1
et,2,surf152
r,2
keyopt,2,4,1
keyopt,2,5,0
keyopt,2,8,3

mptemp,1,0,15,250,500,750,1000,1500
mpdata,kxx,1,1,18.9,52,46.1,39.2,28.6,27.5,35.5
mpdata,c,1,1,580,460,480,530,675,670,660,780,820
mpdata,dens,1,1,7830,7820,7700,7610,7550,7490,7350

pi=3.1415926
I=100 !焊接电流
U=23 !焊接电压
effcient=0.85 !焊接热效率
r=0.008 !有效加热半径
Qm=3*I*U*effcient/(pi*r**2) !最大热流高斯密度
kk=0.85 !能量集中系数
Qmax=Qm*kk
ly=0.06
lx=0.3
lz=0.003
lsize=0.01 !单元网格长度
v=0.004 !速度
tm=lx/v !焊接总时间
tinc=lsize/v !单步时间长度

max_time=1+tm/tinc
max_x=1+lx/lsize
max_y=1+ly/lsize

/view,1,1,1,1
block,0,lx,0,ly,0,lz
save
   
esize,lsize
mshkey,1
vatt,1,1,1
vmesh,all

type,2
asel,s,,,1,6
asel,u,,,3
amesh,all
/pnum,line,off
/pnum,defa
eplot
finish

*dim,flux2,table,max_x,max_y,max_time,x,y,time
*do,k,1,max_time,1
  *do,i,1,max_x,1
   flux2(i,0,k)=(i-1)*lsize
  *enddo
   
  *do,j,1,max_y,1
   flux2(0,j,k)=(j-1)*lsize
  *enddo
   
  *do,i,1,max_x,1
    *do,j,1,max_y,1
     xcenter=v*(k-1)*tinc
     ycenter=0
     distance=sqrt(((i-1)*lsize-xcenter)**2+((j-1)*lsize-ycenter)**2)
    *if,distance,le,r,then
        flux2(i,j,k)=Qmax*exp(-3*kk*distance**2/(r**2)) !高斯移动热源公式
    *else
        flux2(i,j,k)=0
    *endif
    *enddo
  *enddo
flux2(0,0,k)=(k-1)*tinc
*enddo

/solu
antype,trans
tunif,15
kbc,1
timint,on
autots,off

esel,s,type,,2 !选择表面效应单元
nsle,s
sf,all,conv,-100 !施加对流边界条件
allsel

*do,t,1e-6,tm,tinc
time,t
autots,0
deltim,,,,1
kbc,0
outres,all,all
tsres,erase
sf,all,hflux,%flux2%
solve
*enddo
finish

yinlimeng

急！！！！！！！！
大家帮忙呀，我总觉得这段中的“flux2(0,0,k)=(k-1)*tinc ”有问题
*do,i,1,max_x,1
*do,j,1,max_y,1
xcenter=v*(k-1)*tinc
ycenter=0
distance=sqrt(((i-1)*lsize-xcenter)**2+((j-1)*lsize-ycenter)**2)
*if,distance,le,r,then
flux2(i,j,k)=Qmax*exp(-3*kk*distance**2/(r**2)) !高斯移动热源公式
*else
flux2(i,j,k)=0
*endif
*enddo
*enddo
flux2(0,0,k)=(k-1)*tinc
*enddo
但不知道怎么改好。我觉得他没有体现降温的过程，所以温度一直升高。各位大侠觉得呢。帮帮我吧！
下周要交论文盲审了，怎么办呀？？？？？

gus1977

我刚刚仔细看了以下楼主的问题，提几点看法：
1。我没有去研究你的数组定义，这个数组是定义了移动的高斯热源，我觉得从程序运行来看，这个数组的定义应该没有问题。
2。权且认为数组定义是正确的，那么，我又看了以下你的加载。我刚刚看了一下帮助关于surf152，对于面载荷的确可以施加heatflux和convection但是不可以同时施加，在real constant里面由keyopt(8)控制，所以造成了warning.
3.你所说的离焊缝越远温度升高，那主要是传热引起的，感觉到边界的对流边界好象没起作用。建议你在加载完成后，去除高斯热源，然后完全靠边界对流冷却一段时间，看温度是否在边界上有无明显温降。

yinlimeng

再次非常感谢版主gus1977，你的3点意见我认真看了并又做了很多努力，感觉还是水平不行，所以没成功。麻烦版主针对2，3两点意见给个修改命令好吗，谢谢你！等待中！！

xbzhang

运行完你的程序，发现热源是移动的，但是温度分布的形状不对，不是呈圆形。另外，最高温度是2455和2673交替出现，这个是有问题的。看你的错误文件，发现:
*** WARNING ***                         CP=     75.109   TIME= 08:31:31
Element 1 face 4 has convection applied.                                
   This element heat flux will override the convection.  
这个应该是你把两种载荷加载到一种单元上之后出现的结果，相当于那个地方的对流被热流率覆盖了，表面效应单元的特点没有发挥出来。
首先看你的数组加载选出的加载区域是否是圆形，是否符合高斯热源的特点？然后对照这些错误修改你的命令流。另外考虑最高温度锯齿形变化是什么原因引起的，是否是你的载荷步设置的不合理？
个人意见，仅供参考！

gus1977

楼上说的有道理，我建议楼主，不要贪图省事，将热源定义成坐标的函数来施加，你可以这样来施加，在每一步计算前，首先判定在那几个节点施加热流，然后将所有的其它节点施加对流边界，这样就不会出现那些问题了。

yinlimeng

先谢谢大家！
无奈！
在我快要崩溃的时候，机子也崩溃了！得重新做系统。
很希望大家把改进后的命令流发上来，感激不尽！

zhaodaibin

楼猪不会是我隔壁寝室的吧！！！
201的？？