ABAQUS熱傳導分析介紹（2）——邊界條件和載荷的設定

2017-03-18  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

今天主要介紹ABAQUS熱傳導分析中的邊界條件和載荷的設定:

一、邊界條件

ABAQUS在Heat transfer(熱傳導)分析中Boundary Condition (邊界條件 )有三個:

1. Temperature(溫度)

溫度邊界條件,可設定在點、線、面、體上。例如一物體某一面保持在某一恒溫邊界條件下。

2. Connector material flow(連接器材料流動)

一般在使用FLOW-CONVERTER、SLIPRING兩個鏈接器時會用到Connector material flow參數。后期用到會繼續講。

3. Submodel(子模型)

此部分在使用子模型分析時會用到。

二、載荷

載荷主要為熱流

1. Suerface heat flux 面熱流

單位時間內通過單位面積的熱量,單位W/㎡

2. Body heat flux體熱流

單位時間內通過單位體積的熱量,單位W/m3

3. Concentrated heat flux 集中熱流(點熱流)

單位時間內通過一集中點的熱量,單位W

三、Film Condition邊界層(薄膜)條件

此邊界條件可模擬物體某表面被緊鄰的流體加熱或降溫,也就是一般的對流換熱,需要在ABAQUS的Interaction(交互)模塊中設置,入下圖。

點擊進入后,主要需要設定兩個參數:

1. Film Coefficient(膜層/邊界層散熱系數)

邊界層散熱系數或者叫對流系數為流體雷諾數和流通溫度的函數,但也與表面的狀態有關,通常需要實驗校準的方式來確定其數值,或者通過經驗確定。單位為W/㎡

2. Sink temperature(沉降溫度)

假設一金屬表面存在膜層散熱,其邊界層散熱系數(Film Coefficient)是在其環境溫度下(Sink Temperature)的一個值。

四、初始溫度環境

Predefined Field(預定義場)制成在分析步Initial下設定,可用來設定模型的初始溫度。

五、Cavity Radiation(向環境輻射傳熱)

由于輻射傳熱在高溫環境下會用到,今后用到會進行介紹。

六、自然邊界條件

在任何溫度下沒有給定熱流并沒有外部熱流的表面,默認條件下是表面熱流q=0,即沒有通過表面的熱流,也就是理想絕熱。此自然(無熱載荷)邊界條件用于施加對稱邊界條件的時候。在不設置邊界條件情況下,默認為邊界絕熱條件。

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