冷却栅管的热分析和铜块和铁块的水冷分析文档格式.docx

1、 热膨胀系数：1.6210-5 / 泊松比：0.3边界条件：（1）管内：压力：6.89 MPa流体温度：250 对流系数249.23 W/m2（2）管外：空气温度39 对流系数：62.3 W/m2假定冷却栅管无限长，根据冷却栅结构的对称性特点可以构造出的有限元模型如图b。其上下边界承受边界约束，管内部承受均布压力。练习11：冷却栅管的稳态热分析步骤：1.定义工作文件名及工作标题1）定义工作文件名：GUI: Utility Menu File Change Jobname，在弹出的【Change Jobname】对话框中输入文件名Pipe_Thermal，单击OK按钮。2）定义工作标题： Cha

2、nge Title，在弹出的【Change Title】对话框中2D Axisymmetrical Pipe Thermal Analysis，单击OK按钮。3）关闭坐标符号的显示： PlotCtrls Window Control Window Options，在弹出的【Window Options】对话框的Location of triad下拉列表框中选择No Shown选项，单击OK按钮。2.定义单元类型及材料属性1）定义单元类型： Main Menu Preprocessor Element Type Add/EditDelete命令，弹出【Element Types】对话框，单击Ad

3、d按钮，弹出【Library Type】对话框，选择Thermal Solid Quad 8node 77选项，单击OK按钮。2）设置单元选项：单击【Element Type】对话框的Options按钮，弹出【Plane77 element type options】对话框，在Element behavior下拉列框中选择Axisymmetrical选项，单击OK按钮，单击Close按钮。3）设置材料属性： Material Props Material Models，弹出【Define Material Models Behavior】窗口，双击Material Model Availabl

4、e列表框中的StructuralLinearElasticIsotropic选项，弹出【Linear Isotropic Material Properties for Material Number1】对话框，在EX和PRXY文本框中分别输入1.93E11J和0.3，单击OK按钮。接着为材料1设置导热系数，点击ThermalConductivityIsotropic，弹出【Conductivity for Material Number1】对话框，在KXX文本框中填入25.96，单击OK按钮，关闭材料属性定义对话框。3.建立几何模型1）创建矩形面： Modeling Create Areas

5、 Rectangle By Dimensions，弹出【Create Rectangle by Dimensions】对话框，在X-coordinates文本框中输入0.127，0.152，在Y-coordinates文本框中输入0，0.025，单击Apply按钮。接着在X-coordinates文本框中输入0.127，0.304，在Y-coordinates文本框中输入0，0.005，单击OK按钮。2）面相加操作： Operate Booleans Add Areas，弹出一个拾取框，单击Pick All按钮。3）打开线编号控制： Numbering，弹出【Plot Numbering Co

6、ntrols】对话框，选择Line numbers复选框，单击OK按钮。4）线倒角： Lines Line Fillet，弹出一个拾取框，拾取编号为L11和L13的线，单击OK按钮，弹出【Line Fillet】对话框，在RAD Fillet radius文本框中输入0.005，单击OK按钮。5）显示线： Plot Lines。6）生成面： Arbitrary By Lines，弹出一个拾取框，拾取编号为L2，L5和L4的线，单击OK按钮。7）面相加操作：4.生成有限元模型1）显示工作平面： WorkPlane Display Workplane2）打开关键点编号： Numbering，弹出【

7、Plot Numbering Controls】对话框，选择Keypoint numbers复选框，清除Line numbers复选框，单击OK按钮。3）平移工作平面： Offset WP to Keypoint，弹出一个拾取框，拾取编号为10的关键点，单击OK按钮。4）旋转工作平面： Offset WP By Increments，显示【Offset WP】工具栏，在XY,YZ,ZX Angles文本框中输入0,0,90，单击Apply按钮。5）面分解： Divide On Line W/Ratio，拾取编号为L3的线，单击OK按钮，弹出【Create KP on Line】对话框，在Lin

8、e ratio（0-1）文本框中输入0.24，单击OKANNIU 生成一个编号为12的关键点。11）平移工作平面： Keypoint，弹出一个拾取框，拾取编号为12的关键点，单击OK按钮。12）旋转工作平面： Offset WP By Increments，显示【Offset WP】工具栏，在XY,YZ,ZX Angles文本框中输入0,-90,0，单击OK按钮。13）面分解： Area by WrkPlane，显示一个拾取框，拾取A2和A4，单击OK按钮。14）关闭工作平面： Display Working Plane15）线相加操作： Lines，弹出一个拾取框，拾取编号为L9和L14的线

9、，单击OK按钮弹出【Add Lines】对话框，单击Apply按钮，接着拾取编号为L9和L21的线，单击OK按钮弹出【Add Lines】对话框，单击OK按钮。16）设置单元尺寸： Meshing Size Cntrls ManulSize Global Size，弹出【Global Element Size】对话框，在Element edge length文本框中输入0.003，单击OK按钮。17）划分映射网格： Mesh Mapped 3 or 4 sided，弹出一个拾取框，拾取编号为A1，A3，A5，A6的面，单击OK按钮。18）对A7划分网格： By conners，弹出一个拾取框，

10、拾取编号为A7的面，单击OK，接着拾取编号为5，14，9，10的关键点，单击OK。19）保存网格：ToolBar Save_DB5.施加载荷及求解1）在线上施加对流载荷： Solution Define Loads Apply Thermal Convection On Lines，弹出一个拾取框，拾取编号为L2，L6，L13，L11的线，单击OK按钮，弹出【Apply CONV on Lines】对话框，在Film coefficient文本框中输入62.3，在Bulk temperature文本框中输入39，单击Apply按钮。拾取编号为L9和L8的线，单击OK按钮，在Film coefficient文本框中输入249.23，在Bulk temperature文本框中输入250，单击OK按钮。2）列表显示边界条件： Utility List Loads Surface On All L