_

Analiza termiczna - Ansys

Forum o CAE.

Analiza termiczna - Ansys

Postprzez takiPinat » sty 04, 2017 21:35

Witam,

Wcześniej nie miałem za dużo styczności z Ansysem, a chcąc się go nauczyć i przy okazji nauczyć się podstaw MESa zabrałem się za drobny projekt w module Transient Thermal i Static Structural. Otóż wykonuję analizę termiczną garnka wypełnionego wodą - analizie poddaję tylko połową garnka ze względu na jego symetryczność. Wodę zamodelowałem za pomocą Thermal Point Mass, od spodu zadałem strumień ciepła 700W, natomiast symetryczny obszar zamodelowałem za pomocą zadania strumienia ciepła 0W. Poza tym zadałem jeszcze konwekcję do otoczenia. Następnie otrzymany wykres temperatury zaimportowałem do modułu Static Structural żeby sprawdzić jakie będą naprężenia oraz odkształcenia. Zadałem jeszcze symmetry region w miejscu przecięcia (bo nie miałem innego pomysłu jak zamodelować symetrię dla odkształceń). W wynikach pojawiają się problemy. Otóż wykresy temperatur minimalnych najpierw maleją poniżej temperatury początkowej (temperatura początkowa wynosi 22°C), a odkształcenia całkowite wynoszą 7290mm co jest kompletną bzdurą, a co dziwniejsze naprężenia wyglądają na symetryczne. Co do temperatury wyczytałem że zmiana funkcji kształtu na liniową może pomóc lecz nie wiem gdzie to zmienić i czy faktycznie to pomoże.
Załączniki
Przemieszczenia.JPG
Przemieszczenia
19.JPG
Naprężenia
16.JPG
Wykres temperatury minimalnej
13.JPG
Wykres temperatury
6.JPG
Woda zamodelowana jako Thermal Point Mass
takiPinat
 
Posty: 2
Dołączył(a): sty 04, 2017 21:17

Re: Analiza termiczna - Ansys

Postprzez Piotrek_Zet » sty 04, 2017 23:51

To możnaby było chyba nawet jako osiowosymetryczne rozpatrywać - uchwyty dużo do analizy raczej nie wniosą ;)

1. Nie rozumiem, dlaczego zamodelowałeś wodę jako Thermal Point Mass - skąd to wziąłeś? Ja bym raczej zamodelował to jako ciecz, z resztą zjawisko konwekcji w garnku też może być ciekawe.
2. Możesz wysłać screeny z warunkami brzegowymi, jakie ustawiłeś?
3. Jesteś pewien, że wykonałeś model w odpowiednich jednostkach + przeliczyłeś współczynniki rozszerzalności cieplnej na mm?
4. To, że spadła temperatura, to może być wina konwekcji, którą ustawiłeś na ściankach zgodnie z opisem...
5. Zaraz zaraz - to jest transient thermal, zablokowałeś przemieszczenia podstawy garnka? Swoją drogą, dlaczego nie static thermal? I dlaczego static structural, skoro mamy transient thermal, naprężenia też będą zmienne w czasie
6. Pomysł ciekawy, ale nie podoba mi się wykonanie... Specjalistą nie jestem ;) ale jakbyś miał jeszcze jakieś pytania, uderzaj na priv.

Pozdrawiam,
Piotr
Piotrek_Zet
 
Posty: 112
Dołączył(a): lis 23, 2013 17:40

Re: Analiza termiczna - Ansys

Postprzez majerek1234 » sty 05, 2017 15:43

Na drugim obrazku (przemieszczenia) wygląda jakby węzły siatki nie były ze sobą połączone - tam gdzie są koncentracje naprężeń.
Jak dla mnie również coś nie tak z więzami - wygląda jakby cały się przemieścił.
majerek1234
 
Posty: 10
Dołączył(a): sie 26, 2016 09:42

Re: Analiza termiczna - Ansys

Postprzez takiPinat » sty 07, 2017 14:22

Piotr,

Na uczelni prowadzący mi polecił żebym zamodelował to za pomocą Thermal Point Mass. Co dziwniejsze właśnie przez to temperatura spada tak nisko. Jeżeli chodzi o Transient Thermal i Static Structural to chciałem zobaczyć jak temperatura rozchodzi się w czasie, natomiast przemieszczenia interesowały mnie tylko te, które są przy najwyższej temperaturze dlatego takie moduły wykorzystałem :)
Zrobiłem model od nowa z tym że tylko jego ćwiartkę (bo moja studencka licencja Ansysa ogranicza mi węzły) ale to w sumie bez znaczenia. Model oczywiście utwierdziłem w osi prostopadłej do podstawy (całą powierzchnię podstawy utwierdziłem). Natomiast jeśli chodzi o wykres temperatury to wyszły mi kompletne bzdury ponieważ spada ona poniżej 0°C... i jest to wina Thermal Mass Point.

majerek,

Węzły są ze sobą niepołączone ponieważ garnek wykonany jest z dwóch elementów. Sam korpus jest stalowy, natomiast rdzeń jest miedziany i dlatego też w tym miejscu występują największe naprężenia.

Wykonałem potem jeszcze drugi model gdzie thermal point mass zastąpiłem zwykłym modelem wody i tak:
- korpus ma materiał structural steel
- rdzeń copper alloy
- woda water liquid

Temperatura wychodzi mi teraz całkiem fajnie, natomiast nie mogę wykonać obliczeń mechanicznych ponieważ wyskakuje mi błąd: Water Liquid contains invalid proporty data. Elasticy is required.

Podejrzewam że taka rozbieżność wyników jest spowodowana tym, że źle zadałem Mass Thermal Point. Byłby ktoś w stanie wskazać mi gdzie popełniam błąd? A może jest to spowodowane czymś innym?
Załączniki
5.JPG
Wykres temperatur bez Thermal Point Mass
6.JPG
Właściwości Thermal Point Mass
3.JPG
Przemieszczenia z Thermal Point Mass
2.JPG
Wykres temperatury z Thermal Point Mass
1.JPG
Warunki brzegowe z Thermal Point Mass
takiPinat
 
Posty: 2
Dołączył(a): sty 04, 2017 21:17


Powrót do CAE

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników