求助——ANSYS移动高斯热源作用下温度场

浏览:175833 回答:4
用ANSYS做移动热源作用下物体温度场时,解析式结果和ANSYS仿真结果不一致,怀疑程序有问题,恳请大侠指教。
半无限大体,绝热边界条件。
静止高斯热源时,解析式和ANSYS仿真结果吻合程度高。但是热源移动时,ANSYS结果比解析式结果小得多。仿真程序和结果如下:

************************************************************************************

移动热源时,程序如下:

FINISH

/CLEAR,START

/FILNAME,thermal SINGLE LINE6

/TITLE,Thermal Analysis

/CONFIG,NRES,20000


/PREP7

ET,1,SOLID70

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1,,3.925e10

MPDATA,PRXY,1,,0.24

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,DENS,1,,2338

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

UIMP,1,REFT,,,

MPDATA,ALPX,1,,44e-6

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,KXX,1,,1.34

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,C,1,,746

block,0,0.06,-0.03,0.03,0,0.01,

*******************************

ESIZE,0.001,0,

CM,_Y,VOLU

VSEL, , , ,1

CM,_Y1,VOLU

CHKMSH,'VOLU'

CMSEL,S,_Y

MSHAPE,0,3d

MSHKEY,1

VMESH,_Y1

MSHKEY,0

CMDELE,_Y

CMDELE,_Y1

CMDELE,_Y2

SAVE

FINISH

*********************************

/SOL

L=0.06 !扫描长度

L.001!步长

N=L/LSIZE+1!扫描步数

V=0.001!扫描速度(m/s)

TING=LSIZE/V !单步时间长度

TUNIF,293

*DO,J,1,N

ANTYPE,4

TRNOPT,FULL

OUTRES,NSOL,ALL,

TIME,J*TING

YY=0

XX=(J-1)*LSIZE!定义移动路径

NROPT,FULL,,ON!!!完全牛顿拉夫逊法,使用自适应下降因子

NLGEOM,ON!!!包括几何非线性

SOLCONTROL,ON

AUTOTS,1

NSUBST,100, , ,1 !!!迭代子步数

KBC,1

LNSRCH,1!!线性搜索

TSRES,ERASE

TINTP,,,,1,,,,,

TIMINT,1

!!TIMINT,1,THERM

LOCAL,11,0,XX,YY,0.01, , , ,1,1,!考虑驻留点位置变化,定义局部坐标系

*DEL,_FNCNAME

*DEL,_FNCMTID

*DEL,_FNCCSYS

*SET,_FNCNAME,'c'

*DEL,'c'

*SET,_FNCCSYS,11

! /INPUT,heat source 5000.func,,,1

*DIM,%_FNCNAME%,TABLE,6,21,1,,,,%_FNCCSYS%

! Begin of equation: 5000*exp(-1*({x}^2+{y}^2)/(2*0.0033^2))

*SET,%_FNCNAME%(0,0,1), 0.0, -999

*SET,%_FNCNAME%(2,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(3,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(4,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(5,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(6,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(0,1,1), 1.0, -1, 0, 0, 0, 0, 0

*SET,%_FNCNAME%(0,2,1), 0.0, -2, 0, 1, 0, 0, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,3,1),0, -3, 0, 1, -1, 2, -2

*SET,%_FNCNAME%(0,4,1), 0.0, -1, 0, 9, 0, 0, -3

*SET,%_FNCNAME%(0,5,1), 0.0, -2, 0, 1, -3, 3, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,6,1), 0.0, -1, 0, 2, 0, 0, 2

*SET,%_FNCNAME%(0,7,1), 0.0, -3, 0, 1, 2, 17, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,8,1), 0.0, -1, 0, 2, 0, 0, 3

*SET,%_FNCNAME%(0,9,1), 0.0, -4, 0, 1, 3, 17, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,10,1), 0.0, -1, 0, 1, -3, 1, -4

*SET,%_FNCNAME%(0,11,1), 0.0, -3, 0, 1, -2, 3, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,12,1), 0.0, -1, 0, 0.0033, 0, 0, 0

*SET,%_FNCNAME%(0,13,1), 0.0, -2, 0, 2, 0, 0, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,14,1), 0.0, -4, 0, 1, -1, 17, -2

*SET,%_FNCNAME%(0,15,1), 0.0, -1, 0, 2, 0, 0, -4

*SET,%_FNCNAME%(0,16,1), 0.0, -2, 0, 1, -1, 3, -4

*SET,%_FNCNAME%(0,17,1), 0.0, -1, 0, 1, -3, 4, -2

*SET,%_FNCNAME%(0,18,1), 0.0, -1, 7, 1, -1, 0, 0

*SET,%_FNCNAME%(0,19,1), 0.0, -2, 0, 5000, 0, 0, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,20,1), 0.0, -3, 0, 1, -2, 3, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,21,1), 0.0, 99, 0, 1, -3, 0, 0

! End of equation: 5000*exp(-1*({x}^2+{y}^2)/(2*0.0033^2))

FLST,2,1,5,ORDE,1

FITEM,2,2

SFA,P51X,1,HFLUX, %c%

ALLSEL,ALL

SOLVE

SFADELE,2,HFLUX

*ENDDO

SAVE


不知道移动热源时,程序有什么错误,心急如焚,恳请大侠指点,小弟感激不尽



移动热源ANSYS结果.jpg
两者比较.JPG
移动热源解析式结果.jpg
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(4)
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tongqing1212
您好,这个热源是热流密度吗?你的这个表格是什么意思呢?
2013年5月28日
评论 点赞
hello_c0113
解析式结果是怎么计算的?
2013年1月11日
评论 点赞
fangling0503

分享了
2012年12月30日
评论 点赞
bcd420
而静止热源时,两者吻合很好,如下:
程序为:

FINISH

/CLEAR,START

/FILNAME,thermal LOCAL HEAT SOURCE 1

/TITLE,Thermal Analysis

/CONFIG,NRES,10000

***********************

/PREP7

ET,1,SOLID70

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1,,3.925e10

MPDATA,PRXY,1,,0.24

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,DENS,1,,2338

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

UIMP,1,REFT,,,

MPDATA,ALPX,1,,44e-6

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,KXX,1,,1.34

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,C,1,,746

block,-0.02,0.02,-0.02,0.02,0,0.02,

********************************

ESIZE,0.001,0,

CM,_Y,VOLU

VSEL, , , ,
1

CM,_Y1,VOLU

CHKMSH,'VOLU'

CMSEL,S,_Y

MSHAPE,0,3d

MSHKEY,1

VMESH,_Y1

MSHKEY,0

CMDELE,_Y

CMDELE,_Y1

CMDELE,_Y2

SAVE

FINISH

********************************

/SOL

ANTYPE,4

TRNOPT,FULL

OUTRES,NSOL,ALL,

TIME,30

TUNIF,293

NROPT,FULL,,ON!!!完全牛顿拉夫逊法,使用自适应下降因子

NLGEOM,ON!!!包括几何非线性

SOLCONTROL,ON

AUTOTS,1

NSUBST,10, , ,1 !!!迭代子步数

KBC,1

lNSRCH,1!!线性搜索

TSRES,ERASE

TINTP,,,,1,,,,,

TIMINT,1

!!TIMINT,1,THERM

LOCAL,11,0,0,0,0.02, , , ,1,1,

*DEL,_FNCNAME

*DEL,_FNCMTID

*DEL,_FNCCSYS

*SET,_FNCNAME,'a'

*SET,_FNCCSYS,11

! /INPUT,heat source 5000.func,,,1

*DIM,%_FNCNAME%,TABLE,6,21,1,,,,%_FNCCSYS%

! Begin of equation: 5000*exp(-1*({x}^2+{y}^2)/(2*0.0033^2))

*SET,%_FNCNAME%(0,0,1), 0.0, -999

*SET,%_FNCNAME%(2,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(3,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(4,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(5,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(6,0,1), 0.0

*SET,%_FNCNAME%(0,1,1), 1.0, -1, 0, 0, 0, 0, 0

*SET,%_FNCNAME%(0,2,1), 0.0, -2, 0, 1, 0, 0, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,3,1),0, -3, 0, 1, -1, 2, -2

*SET,%_FNCNAME%(0,4,1), 0.0, -1, 0, 1, 0, 0, -3

*SET,%_FNCNAME%(0,5,1), 0.0, -2, 0, 1, -3, 3, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,6,1), 0.0, -1, 0, 2, 0, 0, 2

*SET,%_FNCNAME%(0,7,1), 0.0, -3, 0, 1, 2, 17, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,8,1), 0.0, -1, 0, 2, 0, 0, 3

*SET,%_FNCNAME%(0,9,1), 0.0, -4, 0, 1, 3, 17, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,10,1), 0.0, -1, 0, 1, -3, 1, -4

*SET,%_FNCNAME%(0,11,1), 0.0, -3, 0, 1, -2, 3, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,12,1), 0.0, -1, 0, 0.0033, 0, 0, 0

*SET,%_FNCNAME%(0,13,1), 0.0, -2, 0, 2, 0, 0, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,14,1), 0.0, -4, 0, 1, -1, 17, -2

*SET,%_FNCNAME%(0,15,1), 0.0, -1, 0, 2, 0, 0, -4

*SET,%_FNCNAME%(0,16,1), 0.0, -2, 0, 1, -1, 3, -4

*SET,%_FNCNAME%(0,17,1), 0.0, -1, 0, 1, -3, 4, -2

*SET,%_FNCNAME%(0,18,1), 0.0, -1, 7, 1, -1, 0, 0

*SET,%_FNCNAME%(0,19,1), 0.0, -2, 0, 5000, 0, 0, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,20,1), 0.0, -3, 0, 1, -2, 3, -1

*SET,%_FNCNAME%(0,21,1), 0.0, 99, 0, 1, -3, 0, 0

! End of equation: 5000*exp(-1*({x}^2+{y}^2)/(2*0.0033^2))

FLST,2,1,5,ORDE,1

FITEM,2,2

SFA,P51X,1,HFLUX, %a%

ALLSEL,ALL

SOLVE

SFADELE,2,HFLUX

SAVE


静止高斯热源解析式结果.jpg
静止高斯热源ANSYS结果.JPG
静止热源结果比较.jpg
2012年11月22日
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