熱機(jī)械
分析類(lèi)型為熱機(jī)械的,可以一次計(jì)算一個(gè)或多個(gè)物體的結(jié)構(gòu)和熱行為。熱力和結(jié)構(gòu)結(jié)果字段不是同時(shí)計(jì)算的,而是在迭代過(guò)程中按順序計(jì)算的,在此過(guò)程中,熱步驟的結(jié)果將用作下一個(gè)結(jié)構(gòu)步驟的輸入。因此,結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)取決于結(jié)構(gòu)約束和載荷以及熱載荷下的熱膨脹。
結(jié)果使您能夠研究結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和熱行為以及熱對(duì)域的結(jié)構(gòu)載荷狀態(tài)的影響。當(dāng)處理同時(shí)受軸承或類(lèi)似約束約束的加熱或冷卻的固體(例如裝配過(guò)程中的熱收縮)時(shí),這非常有趣。
在下文中,將詳細(xì)介紹您必須定義的不同模擬設(shè)置以及可以添加的各種選項(xiàng)。
分析類(lèi)型
如果要計(jì)算與靜態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)傳熱 或瞬態(tài)可比的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能,則可以選擇穩(wěn)態(tài),如果要在瞬態(tài)分析中考慮時(shí)間相關(guān)的影響,則可以選擇穩(wěn)態(tài)。
域
為了執(zhí)行給定幾何域的分析, 您必須通過(guò)在模型中創(chuàng)建網(wǎng)格來(lái)離散化模型。“ CAD處理”和“網(wǎng)格劃分”的詳細(xì)信息在“ 預(yù)處理”部分中進(jìn)行了描述。
將網(wǎng)格分配給模擬后,您可以添加一些與域相關(guān)的可選設(shè)置,并查看網(wǎng)格詳細(xì)信息。請(qǐng)注意,如果您有一個(gè)不融合在一起的多個(gè)實(shí)體的裝配體,則要 在這些獨(dú)立零件之間建立連接,則必須添加“ 聯(lián)系人”。
幾何基元
拓?fù)鋵?shí)體集
聯(lián)絡(luò)點(diǎn)
嚙合
模型
在“ 模型”部分中,指定了定義模擬物理的所有內(nèi)容,例如材料屬性,邊界條件等。在頂層,您可以調(diào)整一些常規(guī)設(shè)置。對(duì)于熱機(jī)械,您可以為整個(gè)區(qū)域添加重力載荷。
引力負(fù)荷
用料
為了定義整個(gè)域的材料屬性,您必須為每個(gè)零件精確分配一種材料。您可以選擇描述本構(gòu)定律的材料行為,該定律用于應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和材料的密度。請(qǐng)注意,密度用于重力等體積負(fù)載。慣性效應(yīng)僅在動(dòng)態(tài)仿真(Dynamic)中考慮。請(qǐng)參閱材料部分以獲取更多詳細(xì)信息。
初始條件
對(duì)于實(shí)體結(jié)構(gòu)的時(shí)間依賴(lài)性行為,重要的是仔細(xì)定義 初始條件,因?yàn)檫@些值確定了分析的解決方案。在動(dòng)態(tài)分析位移,速度和加速度是時(shí)間相關(guān)的變量。它們?cè)谑┘虞d荷和約束之前定義了域的初始狀態(tài)。默認(rèn)情況下,位移,速度和加速度被初始化為零長(zhǎng)度向量。因此,如果使用默認(rèn)值,則在初始狀態(tài)下將沒(méi)有位移和速度。另外,可以將初始應(yīng)力狀態(tài)定義為非線(xiàn)性分析類(lèi)型。如果用戶(hù)沒(méi)有改變,則應(yīng)力最初也被視為零。此外,如果您選擇進(jìn)行瞬態(tài)分析,則溫度取決于時(shí)間。默認(rèn)情況下,它設(shè)置為室溫(293.15 K)。
邊界條件
對(duì)于熱力學(xué)分析,您可以同時(shí)應(yīng)用結(jié)構(gòu)和熱邊界條件:
約束和載荷(邊界條件)
您可以定義約束(位移邊界條件)和載荷(力邊界條件)。如果要確定區(qū)域一部分的位置,請(qǐng)?jiān)诿總€(gè)坐標(biāo)方向上至少添加一個(gè)位移約束。否則,它可以在太空中自由移動(dòng)。這用于例如跌落測(cè)試。
在缺少力邊界條件(包括重力)的情況下,幾何形狀將變?yōu)闊o(wú)負(fù)載,并且除了規(guī)定的位移邊界條件(約束)之外,不會(huì)發(fā)生變形。但是,這可能是為了確定例如在預(yù)夾緊的結(jié)構(gòu)部件中的應(yīng)變分布。
約束類(lèi)型(位移邊界條件)
固定值
對(duì)稱(chēng)
遠(yuǎn)程位移
彈性支撐
負(fù)載類(lèi)型(強(qiáng)制邊界條件)
壓力
力
遙控力
節(jié)點(diǎn)負(fù)荷
表面負(fù)荷
體積負(fù)荷
離心力
隨動(dòng)壓力
溫度和熱通量邊界條件
您可以定義溫度和熱負(fù)荷邊界條件。如果在實(shí)體上提供溫度邊界條件,則所有包含的節(jié)點(diǎn)的溫度值都將設(shè)置為給定的規(guī)定值。熱負(fù)荷邊界條件通過(guò)不同的機(jī)制定義了流入或流出域的熱通量。注意,負(fù)熱通量表示對(duì)環(huán)境的熱損失。由于溫度邊界條件規(guī)定了域的給定部分上的溫度值,因此不可能同時(shí)在該部分上增加熱負(fù)荷,因?yàn)樵谶@種情況下會(huì)受到過(guò)度限制。
溫度邊界條件類(lèi)型(熱約束)
固定值
熱通量邊界條件類(lèi)型(熱負(fù)荷)
對(duì)流熱通量
表面熱通量
體積熱通量
數(shù)值
在數(shù)字下,您可以設(shè)置模擬的方程求解器。選擇的內(nèi)容會(huì)極大地影響計(jì)算時(shí)間和仿真所需的內(nèi)存大小。
解算器
模擬控制
Simulation Control設(shè)置定義了整個(gè)計(jì)算過(guò)程,例如時(shí)間步長(zhǎng)間隔以及您希望模擬在自動(dòng)取消之前運(yùn)行的最長(zhǎng)時(shí)間。
計(jì)算核心數(shù)
最大運(yùn)行時(shí)間