10. Задание граничных условий.
На верхней и нижней поверхностях задается график изменения температуры.
MAIN MENU→SOLUTION→DEFINE LOADS→APPLY →THERMAL→ TEMPERATURE→ On Lines
Появилось меню «Apply TEMP». Щелчок курсором по верхней, затем по нижней границе плиты – появляются штриховые линии →OK. Появится второе меню «Apply TEMP on lines». Задать Lab2 = TEMP; «Apply as» – NEW Table →OK. В новом меню: «Name of new table» – TEMPOV →OK. Следующее меню: в таблице задать I,J,K = 3,1,1 →OK. В меню «Table Array» – заполнить таблицу в соответствии с рис. 5.59 (здесь в левой колонке – время, в правой – соответствующие значения температуры поверхности). На поверхностях появятся треугольники, показывающие, что условия на границах заданы.
11. Задание параметров расчета.
MAIN MENU→SOLUTION→LOAD STEP OPTS →TIME/FREQUENCY→Time-Time Step→ В меню ввести:
TIME = 700 (в верхнее окно вводится общее время нагрева пластины); КВС = stepped (ступенчатое изменение нагрузки. Если бы было задано ramped, то нагрузка менялась бы постепенно и по прямой); DELTIM = 25 (шаг по времени для расчета полей параметров); «Minimum time step size» = 10; AUTOTS = Prog Chosen (шаг по времени выбирает ANSYS).
|
| Рис. 5.59. Вкладка «Table Array» |
MAIN MENU→SOLUTION→LOAD STEP OPTS→OUTPUT CTRLS→DB/Results File→ В поле FREQ задать every substep (записывать результаты каждого шага).
12. Запустить решение задачи.
MAIN MENU→SOLUTION→ SOLVE→CURRENT LS→ ( Просмотр информации file→close.)→OK →close (закрыть сообщение о завершении решения).
13. Построение изображения полей температуры в виде изолиний.
MAIN MENU→GENERAL POSTPROC→PLOT RESULTS →CONTOUR PLOT→NODAL SOLU→DOF SOLUTION, Temperature TEMP→OK
Изображение показано на рис. 5.60.
|
| Рис. 5.60. Распределение температуры в пластине |
14. Построение графиков изменения во времени значений температуры на поверхности и в центре пластины.
MAIN MENU→TimeHist Postpro
Появится меню «Time History Variables». В меню нажать клавишу Add (добавить данные). В меню «Add Time-History Variables» должна быть выбрана переменная, которая отобразится на графике. Выбрать
DOF Solution - Temperatute. В окне меню появится имя переменной TEMP_2 →OK.
В меню «Node for Data» курсором выбрать точку на поверхности заготовки (на изображении объекта в графическом окне), в которой будет отображаться температура →OK. В меню «Time History Variables» в окне появится строка со второй переменной TEMP_2. Снова нажать клавишу Add. В меню меню «Add Time-History Variables» выбрать DOF Solution – Temperatute, в окне имя переменной TEMP_3 →OK. Появится меню «Node for Data». Курсором выбрать точку в центре пластины →OK. Выделить строки с переменными TEMP 2 и TEMP 3, как это показано на рис. 5.61.
|
| Рис. 5.61. Графический экран при построении зависимостей температуры от времени |
Нажать кнопку с изображением графика, на экране появится график с двумя кривыми изменения во времени температур на поверхности и под окалиной (рис. 5.62). Открытое меню можно закрыть UTILITY File→Close.
|
| Рис. 5.62. Изменение во времени температур металла |
5.3.8. Вариант задачи нестационарного теплообмена
при нагреве пластины по заданному режиму
Постановка задачи
Для сравнения вариантов задания графика нагрева пластины в таблице исходных данных сделано небольшое изменение:
| Время от начала нагрева, с | ||||
| Температура поверхностей, °С |
Остальные данные указаны выше. Определить изменение поля температуры в пластине.
Порядок решения