移动体热源ANSYS命令流.docx
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移动体热源ANSYS命令流
!
非线性材料求解成功GAUSS分布Z向扫描!
!
考虑了和基板对流情况下加载热流密度的热分析rb=0.15mm
!
粉床7.8X3.3mm，烧结区域6X1.5mm
!
考虑粉床表面的辐射、对流
!
考虑粉末状、熔化状（液态）、凝固态的边界条件变化
!
考虑金属蒸发会带走一部分能量，故效率减半eff＝0.7
!
r=0.2mm
FINISH
/CLEAR,START
/BATCH!
设置程序模式为“批处理”
/CWD,'d:
\Ansyswork\EBMFEMSimulationforMetals\3DTemperturedistribution'!
更改当前工作目录
/FILNAME,EBM_db,0
/TITLE,3DTemperturedistrbution
!
选择分析问题的类型：
热
/NOPR
/PMETH,OFF,0
KEYW,PR_SET,1
KEYW,PR_STRUC,0
KEYW,PR_THERM,1
KEYW,PR_FLUID,0
KEYW,PR_ELMAG,0
KEYW,MAGNOD,0
KEYW,MAGEDG,0
KEYW,MAGHFE,0
KEYW,MAGELC,0
KEYW,PR_MULTI,0
KEYW,PR_CFD,0
/GO
/UNITS,SI!
StandardUnits
!
*************************************************************************************************!
!
开始，进入前处理器，定义下列属性－
!
0参数定义
!
1定义单元类型
!
2实常数
!
3材料性能
!
4几何模型
!
5网格划分控制
!
6其他
!
*************************************************************************************************!
/PREP7
!
0参数定义
!
模型参数
!
几何模型尺寸me-3=mm
*SET,Block_x,7.8e-3
*SET,Block_x1,0.9e-3
*SET,Block_x2,6.9e-3
*SET,Block_y,3.3e-3
*SET,Block_y1,0.9e-3
*SET,Block_y2,2.4e-3
*SET,Block_z,0.3e-3
*SET,Block_z1,0.9e-3
!
划分网格的大小
*SET,LMeshx,3e-4!
line1
*SET,LMeshy,3e-4!
line4
*SET,LMeshz,3e-4!
line9
!
边界条件参数
*SET,Tinit,30!
初始温度
!
1定义单元类型
ET,1,SOLID70
ET,2,surf152!
表面效应单元
r,2
KEYOPT,2,4,1!
表面效应单元设置
KEYOPT,2,8,4
ET,3,SOLID87
!
2实常数
!
Nothing
!
3材料性能
MPTEMP
MPTEMP,1,25,400,1200,1600,2000,2500
MPDATA,DENS,1,1,3983,4688.4,5406.8,5948.8,6908,6331!
密度
MPDATA,KXX,1,1,1.6278,2.3812,3.6396,29.8,30.6,32!
热导率
MPDATA,c,1,1,472,535,679,859,945,1034!
比热
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0,200,400,800,1200
MPTEMP,6,1400,1454,1800,2000
MPDATA,ENTH,1,1,0,7.9729e+8,1.6400e+9,3.4621e+9,5.3897e+9
MPDATA,ENTH,1,6,6.3415e+9,8.2595e+9,9.8798e+9,1.0816e+10!
热焓
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,20,300,600,900,1200,1500,1800,2000,3000,4000
MPDATA,HF,1,1,6,50,120,200,250,378,700,850,1746,3799!
对流系数
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,20,200,400,600,800,900,1000,1100,1200,1420,1460
MPDATA,DENS,2,1,7966,7893,7814,7724,7630,7583,7535,7486,7436,7320,7320
MPDATA,KXX,2,1,13.31,16.33,19.47,22.38,25.07,26.33,27.53,28.67,29.76,31.95,32!
热导率
mpdata,c,2,1,470,508,550,592,634,655,676,698,719,765,765
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0,200,400,800,1200
MPTEMP,6,1400,1454,1800,2000
MPDATA,ENTH,2,1,0,7.9729e+8,1.6400e+9,3.4621e+9,5.3897e+9
MPDATA,ENTH,2,6,6.3415e+9,8.2595e+9,9.8798e+9,1.0816e+10
!
4几何模型
BLOCK,0,Block_x,0,Block_y,0,Block_z,
BLOCK,Block_x1,Block_x2,Block_y1,Block_y2,0,Block_z,
vsel,all
VOVLAP,all
BLOCK,0,Block_x,0,Block_y,0,-Block_z1,
vglue,all
numcmp,all
!
划分网格
lesize,8,LMeshx
lesize,5,LMeshy
lesize,13,LMeshz
vsel,s,,,1
type,1
mat,1
mshkey,1
vmesh,all
allsel
esize,0.3e-3
mshkey,0
mshape,1,3d
vsel,s,,,2
type,3
mat,2
vmesh,all
allsel
esize,0.3e-3
mshkey,0
mshape,1,3d
vsel,s,,,3
type,3
mat,1
vmesh,all
allsel
!
成形件轨迹单元质心排序
width=Block_y2-Block_y1
!
wpoffs,Block_x1,Block_y1,0
!
local,11,1,Block_x1,Block_y1,0
ALLSEL,ALL
*GET,EMAX,ELEM,,COUNT,MAX
VSEL,S,,,1
ESLV,S
*GET,AEMAX,ELEM,,COUNT1,MAX
*DIM,ANE,ARRAY,AEMAX,
*DIM,ANE1,ARRAY,AEMAX,
*DIM,ANE2,ARRAY,AEMAX,
*DIM,ANE3,ARRAY,AEMAX,
*DIM,ANE4,ARRAY,AEMAX,
*DIM,ANE5,ARRAY,AEMAX,
*DIM,ANEX,ARRAY,AEMAX
*DIM,ANEY,ARRAY,AEMAX
*DIM,ANEZ,ARRAY,AEMAX
*DIM,ANEORDER,ARRAY,AEMAX,,1
!
形心排序
VSEL,S,,,1
ESLV,S
*GET,ANSEL,ELEM,,COUNT1
II=0
*DO,I,1,AEMAX
*IF,ESEL（I）,EQ,1,THEN
II=II+1
ANE（II）=I
*ENDIF
*ENDDO
*DO,I,1,ANSEL
*GET,ANEZ（I）,ELEM,ANE（I）,CENT,Z
*GET,ANEY（I）,ELEM,ANE（I）,CENT,Y
*GET,ANEX（I）,ELEM,ANE（I）,CENT,X
*ENDDO
e=0
*do,i,1,AEMAX
*if,ANEY（I）,ge,4*width/5+Block_y1,then
e=e+1
ANE5（e）=ANE（i）
*endif
*enddo
d=0
*do,i,1,AEMAX
*if,ANEY（I）,ge,3*width/5+Block_y1,then
*if,ANEY（I）,lt,4*width/5+Block_y1,then
d=d+1
ANE4（d）=ANE（i）
*endif
*endif
*enddo
c=0
*do,i,1,AEMAX
*if,ANEY（I）,ge,2*width/5+Block_y1,then
*if,ANEY（I）,lt,3*width/5+Block_y1,then
c=c+1
ANE3（c）=ANE（i）
*endif
*endif
*enddo
b=0
*do,i,1,AEMAX
*if,ANEY（I）,ge,width/5+Block_y1,then
*if,ANEY（I）,lt,2*width/5+Block_y1,then
b=b+1
ANE2（b）=ANE（i）
*endif
*endif
*enddo
a=0
*do,i,1,AEMAX
*if,ANEY（I）,lt,width/5+Block_y1,then
a=a+1
ANE1（a）=ANE（i）
*endif
*enddo
!
*************************对1道焊缝区的单元按质心X坐标进行从低到高排序****************************
esel,none
*do,i,1,a
*if,ANE1（i）,NE,0,then
esel,a,elem,,ANE1（i）
*endif
*enddo
MINE=0
*DIM,ANEX1,ARRAY,a
*DIM,ANEY1,ARRAY,a
*DIM,ANEZ1,ARRAY,a
*DO,I1,1,a
esel,u,elem,,mine
*GET,ANSEL1,ELEM,,COUNT1
II=0
*DO,I,1,AEMAX
*IF,ESEL（I）,EQ,1,THEN
II=II+1
ANE1（II）=I
*ENDIF
*ENDDO
*DO,I,1,ANSEL1
*GET,ANEZ1（I）,ELEM,ANE1（I）,CENT,Z
*GET,ANEY1（I）,ELEM,ANE1（I）,CENT,Y
*GET,ANEX1（I）,ELEM,ANE1（I）,CENT,X
*ENDDO
MINZ=1E20
MINY=1E20
MINX=1E20
*DO,I,1,ANSEL1
*IF,ANEZ1（I）,LT,MINZ,THEN
MINZ=ANEZ1（I）
MINY=ANEY1（I）
MINX=ANEX1（I）
MINE=ANE1（I）
*ELSE
*IF,ANEZ1（I）,EQ,MINZ,THEN
*IF,ANEY1（I）,LT,MINY,THEN
MINZ=ANEZ1（I）
MINY=ANEY1（I）
MINX=ANEX1（I）
MINE=ANE1（I）
*ELSE
*IF,ANEY1（I）,EQ,MINY,THEN
*IF,ANEX1（I）,LT,MINX,THEN
MINZ=ANEZ1（I）
MINY=ANEY1（I）
MINX=ANEX1（I）
MINE=ANE1（I）
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDDO
ANEORDER（I1）=MINE
*ENDDO
!
*************************对2道焊缝区的单元按质心X坐标进行从高到低排序****************************
MAXE=1
esel,none
*do,j,1,b
*if,ANE2（j）,NE,0,then
esel,a,elem,,ANE2（j）
*endif
*enddo
*DIM,ANEX2,ARRAY,b
*DIM,ANEY2,ARRAY,b
*DIM,ANEZ2,ARRAY,b
*DO,J1,1,b
esel,u,elem,,MAXE
*GET,ANSEL2,ELEM,,COUNT1
JJ=0
*DO,J,1,AEMAX
*IF,ESEL（I）,EQ,1,THEN
JJ=JJ+1
ANE2（JJ）=J
*ENDIF
*ENDDO
*DO,J,1,ANSEL2
*GET,ANEZ2（J）,ELEM,ANE2（J）,CENT,Z
*GET,ANEY2（J）,ELEM,ANE2（J）,CENT,Y
*GET,ANEX2（J）,ELEM,ANE2（J）,CENT,X
*ENDDO
MAXZ=1E20
MAXY=1E20
MAXX=-1E20
*DO,J,1,ANSEL2
*IF,ANEZ2（J）,LT,MAXZ,THEN
MAXZ=ANEZ2（J）
MAXY=ANEY2（J）
MAXX=ANEX2（J）
MAXE=ANE2（J）
*ELSE
*IF,ANEZ2（J）,EQ,MAXZ,THEN
*IF,ANEY2（J）,LT,MAXY,THEN
MAXZ=ANEZ2（J）
MAXY=ANEY2（J）
MAXX=ANEX2（J）
MAXE=ANE2（J）
*ELSE
*IF,ANEY2（J）,EQ,MAXY,THEN
*IF,ANEX2（J）,GT,MAXX,THEN
MAXZ=ANEZ2（J）
MAXY=ANEY2（J）
MAXX=ANEX2（J）
MAXE=ANE2（J）
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDDO
ANEORDER（J1+a）=MAXE
*ENDDO
!
*************************对3道焊缝区的单元按质心X坐标进行从低到高排序****************************
MINE=1
esel,none
*do,k,1,c
*if,ANE3（k）,NE,0,then
esel,a,elem,,ANE3（k）
*endif
*enddo
*DIM,ANEX3,ARRAY,c
*DIM,ANEY3,ARRAY,c
*DIM,ANEZ3,ARRAY,c
*DO,K1,1,c
esel,u,elem,,mine
*GET,ANSEL3,ELEM,,COUNT1
KK=0
*DO,K,1,AEMAX
*IF,ESEL（K）,EQ,1,THEN
KK=KK+1
ANE3（KK）=K
*ENDIF
*ENDDO
*DO,K,1,ANSEL3
*GET,ANEZ3（K）,ELEM,ANE3（K）,CENT,Z
*GET,ANEY3（K）,ELEM,ANE3（K）,CENT,Y
*GET,ANEX3（K）,ELEM,ANE3（K）,CENT,X
*ENDDO
MINZ=1E20
MINY=1E20
MINX=1E20
*DO,K,1,ANSEL3
*IF,ANEZ3（K）,LT,MINZ,THEN
MINZ=ANEZ3（K）
MINY=ANEY3（K）
MINX=ANEX3（K）
MINE=ANE3（K）
*ELSE
*IF,ANEZ3（K）,EQ,MINZ,THEN
*IF,ANEY3（K）,LT,MINY,THEN
MINZ=ANEZ3（K）
MINY=ANEY3（K）
MINX=ANEX3（K）
MINE=ANE3（K）
*ELSE
*IF,ANEY3（K）,EQ,MINY,THEN
*IF,ANEX3（K）,LT,MINX,THEN
MINZ=ANEZ3（K）
MINY=ANEY3（K）
MINX=ANEX3（K）
MINE=ANE3（K）
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDDO
ANEORDER（K1+a+b）=MINE
*ENDDO
!
*************************对4道焊缝区的单元按质心X坐标进行从高到低排序****************************
MAXE=1
esel,none
*do,j,1,d
*if,ANE4（j）,NE,0,then
esel,a,elem,,ANE4（j）
*endif
*enddo
*DIM,ANEX4,ARRAY,d
*DIM,ANEY4,ARRAY,d
*DIM,ANEZ4,ARRAY,d
*DO,J1,1,d
esel,u,elem,,MAXE
*GET,ANSEL4,ELEM,,COUNT1
JJ=0
*DO,J,1,AEMAX
*IF,ESEL（I）,EQ,1,THEN
JJ=JJ+1
ANE2（JJ）=J
*ENDIF
*ENDDO
*DO,J,1,ANSEL4
*GET,ANEZ4（J）,ELEM,ANE4（J）,CENT,Z
*GET,ANEY4（J）,ELEM,ANE4（J）,CENT,Y
*GET,ANEX4（J）,ELEM,ANE4（J）,CENT,X
*ENDDO
MAXZ=1E20
MAXY=1E20
MAXX=-1E20
*DO,J,1,ANSEL4
*IF,ANEZ4（J）,LT,MAXZ,THEN
MAXZ=ANEZ4（J）
MAXY=ANEY4（J）
MAXX=ANEX4（J）
MAXE=ANE4（J）
*ELSE
*IF,ANEZ4（J）,EQ,MAXZ,THEN
*IF,ANEY4（J）,LT,MAXY,THEN
MAXZ=ANEZ4（J）
MAXY=ANEY4（J）
MAXX=ANEX4（J）
MAXE=ANE4（J）
*ELSE
*IF,ANEY4（J）,EQ,MAXY,THEN
*IF,ANEX4（J）,GT,MAXX,THEN
MAXZ=ANEZ4（J）
MAXY=ANEY4（J）
MAXX=ANEX4（J）
MAXE=ANE4（J）
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDDO
ANEORDER（J1+a+b+c）=MAXE
*ENDDO
!
*************************对5道焊缝区的单元按质心X坐标进行从低到高排序****************************
esel,none
*do,i,1,e
*if,ANE5（i）,NE,0,then
esel,a,elem,,ANE5（i）
*endif
*enddo
MINE=1
*DIM,ANEX5,ARRAY,e
*DIM,ANEY5,ARRAY,e
*DIM,ANEZ5,ARRAY,e
*DO,I1,1,e
esel,u,elem,,mine
*GET,ANSEL5,ELEM,,COUNT1
II=0
*DO,I,1,AEMAX
*IF,ESEL（I）,EQ,1,THEN
II=II+1
ANE5（II）=I
*ENDIF
*ENDDO
*DO,I,1,ANSEL5
*GET,ANEZ5（I）,ELEM,ANE5（I）,CENT,Z
*GET,ANEY5（I）,ELEM,ANE5（I）,CENT,Y
*GET,ANEX5（I）,ELEM,ANE5（I）,CENT,X
*ENDDO
MINZ=1E20
MINY=1E20
MINX=1E20
*DO,I,1,ANSEL1
*IF,ANEZ5（I）,LT,MINZ,THEN
MINZ=ANEZ5（I）
MINY=ANEY5（I）
MINX=ANEX5（I）
MINE=ANE5（I）
*ELSE
*IF,ANEZ5（I）,EQ,MINZ,THEN
*IF,ANEY5（I）,LT,MINY,THEN
MINZ=ANEZ5（I）
MINY=ANEY5（I）
MINX=ANEX5（I）
MINE=ANE5（I）
*ELSE
*IF,ANEY5（I）,EQ,MINY,THEN
*IF,ANEX5（I）,LT,MINX,THEN
MINZ=ANEZ5（I）
MINY=ANEY5（I）
MINX=ANEX5（I）
MINE=ANE5（I）
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDIF
*ENDDO
ANEORDER（I1+a+b+c+d）=MINE
*ENDDO
!
成形件轨迹单元质心排序
FINISH
!
*********************体热源加载求解**************************************
/SOL
ANTYPE,4!
瞬态分析
TRNOPT,FULL!
指定瞬态分析选项
eqslv!
指定求解器
solcontrol,on!
求解控制（用优化求解器）
ESEL,ALL
EPLOT
/AUTO,1
/REPLOT
allsel,all
outres,all,all
TOFFST,273
tunif,24
kbc,1
timint,on
nsub1=2
nsub2=20
asel,s,loc,z,Block_z!
加对流条件
asel,a,loc,x,0
asel,a,loc,x,Block_x
asel,a,loc,y,0
asel,a,loc,y,Block_y
nsla
sf,all,conv,-1,24
allsel
dt=3e-2!
定义每次成形所需要的时间
tim=0
!
生死单元控制
!
*DO,I1,1,AEMAX
!
ESEL,S,,,ANEORDER（I1）
!
EKILL,ALL
!
ESEL,S,LIVE
!
EPLOT
!
*enddo
j=aemax!
j小于AEmax
*DO,I1,1,j
nsubst,,,,1
esel,s,,,ANEORDER（I1）
!
EALIVE,ANEORDER（I1-1）
!
ESEL,S,LIVE
EPLOT
!
*ENDIF
esel,all
EPLOT
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