abaqus初始溫度場定義技巧

2016-11-24  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

在進(jìn)行熱-應(yīng)力分析時(shí),初始溫度場的定義為最常見,針對(duì)不同的單元類型(Solid單元、Shell單元、Beam單元),Abaqus提供了多種不同的定義初始溫度場的方法,可以根據(jù)實(shí)際情況靈活的選擇不同的定義方式,從而更加精確的實(shí)現(xiàn)仿真分析。下面簡單的介紹一下在Abaqus中分別以上三種單元定義初始溫度場的方法。

l Solid單元初始溫度場定義

在Abaqus中實(shí)體單元只允許定義一個(gè)溫度值,Abaqus提供了兩種方法進(jìn)行溫度的輸入。

① 直接指定溫度值

② 從已有的傳熱分析結(jié)果中讀入溫度

l Shell單元初始溫度場定義

殼單元定義初始溫度場時(shí)需要定義橫截面的溫度和單元平面內(nèi)的溫度,Abauqs提供了兩種方法進(jìn)行殼溫度的定義。

① 與體單元相同殼單元也可以從已有的傳熱分析結(jié)果中讀入溫度。(溫度讀入方法與體單元相同)

② 直接指定溫度值,其中包含兩種不同的方式。

a. Abaqus默認(rèn)選項(xiàng)為直接定義殼單元參考面的溫度值, 以及厚度上的溫度梯度。

溫度梯度定義沿著殼的正法線方向不同位置的溫度分布,如果沒有指定梯度值, Abaqus則認(rèn)為零梯度, 殼單元在節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的厚度上有相同的溫度值。

例:使用梯度方法為殼定義初始溫度場

該輸入定義: θmid = 100.0;θbot =75.0;θtop = 125.0

a. Abaqus中殼的溫度值還可以在殼體厚度N個(gè)等間隔的點(diǎn)上定義.該方法可以在單層殼上定義,也可以在復(fù)合殼的每層上定義。

例2:等間隔點(diǎn)上的溫度值的直接定義

首先在Shell Section中定義N個(gè)等間距點(diǎn)。

需要注意的是此處N必須為奇數(shù)。

接著在Predefined Field中為這N個(gè)點(diǎn)指定溫度。

l Beam單元的初始溫度場定義

梁截面溫度的輸入與殼截面溫度的輸入方法相似,Abaqus同樣提供了兩種方法:

① 直接定義梁橫截面原點(diǎn)的溫度,并指定在梁的局部坐標(biāo)下1方向和2方向上的溫度梯度。

首先在BeamSection中選擇利用梯度的方式指定溫度

接著在PredefinedField中施加梯度溫度

② 橫截面的特定點(diǎn)上直接定義溫度值。

Abaqus/Standard梁橫截面庫中每種截面都有一個(gè)圖形標(biāo)示溫度點(diǎn)的位置,因此可以在這些點(diǎn)上指定溫度值。下面給出了兩種梁橫截面特定點(diǎn)的位置,如圖所示:

首先在Beam Section中選擇另外一種指定溫度的方法-特定點(diǎn)溫度值定義。

接著在Predefined Field中為橫截面的特定點(diǎn)定義溫度。

綜上所述,Abaqus提供了多種定義初始溫度場的方法,針對(duì)不同的單元類型,不同的實(shí)際問題,Abaqus在保證計(jì)算效率的同時(shí),以靈活、多樣的方法,來提高仿真分析的準(zhǔn)確性與可靠性。

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