题目ANSYS水结冰过程分析
ANSYS相变分析
• 四 创建几何模型 • 1、选择“Main Menu>Preprocessor>-Modeling>Create>-Areas->Retangle>By Dimensions”，输 入X1=0, Y1=0, X2=0.6, Y2=0.5, 点击Apply；输 入X1=0.15, Y1=0.225, X2= 0.225,Y2=0.27, 点击 Apply；输入X1=0.6-0.2-0.058, Y1=0.225, X2=0.6-0.2, Y2=0.225+0.044, 选择OK。 • 2、选择“Main Menu>Preprocessor>-Modeling>Operate>Booleans>Overlap”，选择Pick All。 • 3、选择“Utility Menu>Plotctrls>Numbering>Areas, on”。 • 4、选择“Utility Menu>Plot>Areas”。
70
.61
Kg/ 8889 7833 996 密度 m3 J/kg 比热 ℃ 390 448 4185
• 一 设置分析标题 • 1、选择“Utility Menu>File>Change Jobname”， 输入文件名Transient1。 • 2、选择“Utility Menu>File>Change Title” 输入 Thermal Transient Exercise 1。 • 二 定义单元类型 • 1、选择“Main Menu>Preprocessor”，进入前处 理。 • 2、选择“Main Menu>Preprocesor>Element Type>Add/Edit/Delete”。选择热平面单元 plane77。
Ansys作业——相变分析报告
Ansys作业——相变分析步骤：（1）定义单元类型选择Thermal Solid和Quad4 node5单元，单元属性选择Axisymmetric；定义材料属性：设置水的密度、导热率以及焓参数。
水的焓参数变化曲线（2）创建几何模型，划分有限元网格（3）施加初始温度，施加对流载荷（4）设置求解选项，显示沿半径方向的温度分布（5）显示温度场分布云图(6)显示冰和水的区域10分钟后冰水分解示意图步骤：（1）定义单元类型，选择Thermal Solid、Quad 4node55和Brick 20node90单元.定义材料属性：导热系数、密度以及焓变参数等。
（2）创建几何模型，划分有限元网格（3）施加温度载荷（4）设置求解选项，然后求解，显示60分钟后的温度分布云图（5）计算冰完全融化的时间第7827秒后温度场分布等值线云图从图中可以看出，7827秒后的最低温度为-0.001732℃，接下来我们用相同的方法查看第7828秒的温度分布等值线云图。
从图中可以看出，7828秒后的最低温度为0.0025℃，表明冰莹完全融化。
所以在第7828秒冰完全融化为水。
（6）绘制A点温度随时间变化曲线A点温度随时间变化曲线（7）绘制B点温度随时间变化曲线B点温度随时间变化曲线（1）定义单元类型，选择Thermal Solid、Quad 4node 55单元；定义材料属性：导热系数、砂模密度、砂模比热以及温度、焓变参数。
（2）创建几何模型（3）划分网格（4）施加温度载荷（5）求解查看结果读入最后一步的分析结果，查看600秒后铸件和砂模的温度等值线云图600秒后铸件和砂模的温度等值线云图600秒后砂模的温度等值线云图命令流文件：finish/clear/filname,thermal/title,haha/prep7et,1,55mp,kxx,1,0.35mp,dens,1,1520mp,c,1,816MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,25MPTEMP,2,1533MPTEMP,3,1595MPTEMP,4,1670MPDATA,KXX,2,,28.8MPDATA,KXX,2,,31.2MPDATA,KXX,2,,24.5MPDATA,KXX,2,,24.5MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,25MPTEMP,2,1533MPTEMP,3,1595MPTEMP,4,1670MPDATA,ENTH,2,,7.8886e-31 MPDATA,ENTH,2,,7.5e9 MPDATA,ENTH,2,,9.6e9 MPDATA,ENTH,2,,1.1e10k,1,0.01,0.01k,2,0.01,0.04k,3,0.02,0.04k,4,0.02,0.03k,5,0.08,0.03k,6,0.08,0.04k,7,0.09,0.04k,8,0.09,0.01k,9,0.08,0.01k,10,0.08,0.02k,11,0.02,0.02k,12,0.02,0.01*DO,I,1,11,1L,i,i+1*ENDDOL,1,12AL,allrectng,0,0.1,0,0.05aovlap,all/pnum,area,1aplotNUMCMP,AREAesize,0.002mat,2amesh,1mat,1amesh,2/pnum,area,0/REPLOTfinishsave/soluantype,4TRNOPT,FULLLUMPM,0TIME,0.01AUTOTS,-1DELTIM,0.01,,,1KBC,0TSRES,ERASETIMINT,0TINTP,0.005,,,-1,0.5,-1, asel,s,,,1nsla,s,1d,all,temp,1670allselasel,s,,,2nsla,s,1d,all,temp,25allsellsel,s,,,13lsel,a,,,14lsel,a,,,15lsel,a,,,16nsll,s,1sfl,all,conv,65,,100allselsolve/SOLLUMPM,0TIME,600DELTIM,3,3,10KBC,0.0OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLTIMINT,1ddele,all,tempsolve/POST1SET,LASTPLNSOL, TEMP,, 0finish。
ANSYS的应用及其分析全过程(包含实例详解)
本章主要讲述：1．空间网格结构设计软件MSTCAD的应用；2．通用有限元分析程序ANSYS的应用及其分析全过程；总体而言，空间结构的分析方法主要有弹性力学分析方法和有限元分析方法，弹性力学原理作为广义的理论基础，其总结的共性结论有利于帮助理解空间结构的力学性能，但其建立的基本方程往往为高阶微分方程，求解较为困难，因此目前的空间结构分析基本上都是采用有限元分析方法通过计算机程序完成，因此掌握一些常用分析设计软件的应用十分必要，本章主要介绍浙江大学空间结构中心研发的空间网格结构设计软件MSTCAD的应用，这个软件作为商业软件，目前可用于网架和网壳的分析设计，简单易学，但还不能进行结构非线性分析；本章的重点在于通用有限元软件ANSYS的介绍，ANSYS的分析功能就相当强大，掌握其应用有利于开展课题研究，本章仅简单介绍其分析过程，使用时可查阅相关文献或查阅程序的帮助文件。
第二节ANSYS8.0软件概述ANSYS是大型通用有限元软件，从1971年的2.0版本到10.0版本，其操作界面到分析功能等各方面都有巨大的改进。
ANSYS功能强大，命令繁多，掌握常用的操作就足够一般用户解决工程中的具体问题，对初学者而言，不可能一下就掌握ANSYS的所有操作功能，且无必要。
对软件的掌握应以能应用于实际工程作为标准，ANSYS不是一个专业，也不是一门理论课程，更不是一种分析方法，而只是一个有限元工具，应强调以应用为出发点，否则就算对ANSYS相当熟悉，其命令记得相当完全，但不能用其解决工程问题也是枉然。
还需注意的是，通过若干例题的考证，ANSYS软件的计算结果逼近于弹性力学的精确解，但学习和应用该软件时，因为单元类型的选定和边界条件的引入需人工干予，所以应养成对计算结果的合理性和可靠性作评价的习惯，以确保结构安全，也便于以后对其它有限元软件的学习和应用。
本节仅就ANSYS的一般情况作一个简单说明，需要强调的是，由于其功能过于强大，学习过程中应注意做笔记的习惯，以便于今后遇到类似问题时查阅，还应该注意查阅ANSYS 自身的帮助系统。
ansys实验分析报告
ANSYS 实验分析报告1. 引言在工程设计和科学研究中，计算机仿真技术的应用越来越广泛。
ANSYS是一种常用的工程仿真软件，它可以帮助工程师和科学家分析和解决各种复杂的问题。
本文将介绍我对ANSYS进行实验分析的过程和结果。
2. 实验目标本次实验的主要目标是使用ANSYS软件对一个特定的工程问题进行仿真分析。
通过这个实验，我希望能够了解ANSYS的基本操作和功能，并在解决工程问题方面获得一定的经验。
3. 实验步骤步骤一：导入模型首先，我需要将要分析的模型导入到ANSYS软件中。
通过ANSYS提供的导入功能，我可以将CAD模型或者其他文件格式的模型导入到软件中进行后续操作。
步骤二：设置边界条件在进行仿真分析之前，我需要设置边界条件。
这些边界条件可以包括约束条件、初始条件和加载条件等。
通过设置边界条件，我可以模拟出真实工程问题中的各种情况。
步骤三：选择分析类型ANSYS提供了多种不同的分析类型，包括结构分析、流体力学分析、热传导分析等。
根据实际情况，我需要选择适合的分析类型来解决我的工程问题。
步骤四：运行仿真设置好边界条件和选择好分析类型后，我可以开始运行仿真了。
ANSYS会根据我所设置的条件，在计算机中进行仿真计算，并生成相应的结果。
步骤五：分析结果仿真计算完成后，我可以对生成的结果进行分析。
通过对结果的分析，我可以得出一些关键的工程参数，如应力分布、温度分布等。
这些参数可以帮助我评估设计的合理性和性能。
4. 实验结果在本次实验中，我成功地使用ANSYS对一个特定的工程问题进行了仿真分析。
通过分析结果，我得出了一些有价值的结论和数据。
这些数据对于进一步改进设计和解决工程问题非常有帮助。
5. 总结与展望通过本次实验，我对ANSYS软件的使用有了更深入的了解，并且积累了一定的实践经验。
在未来的工程设计和科学研究中，我将更加灵活地应用ANSYS软件，以解决更加复杂和挑战性的问题。
同时，我也会继续学习和探索其他相关的仿真软件和工具，以提高自己的技术水平。
基于ansys的冻结过程中温度场的有限元分析
基于ansys的冻结过程中温度场的有限元分析冻结过程中温度场的有限元分析是现代冰川物理和热输运理论研究的重要部分。
冻结过程是冰川系统中最重要的物理过程，冰川及其周围的温度场的变化，将直接影响冰川的运动、凝固和融解。
温度场的有限元分析是使用计算机对冰川系统进行精确模拟的有效方法。
有限元分析基于定义在节点（域上）的有限个单元函数，利用这些函数将域区域分割成若干有限个单元，进而根据物理原理建立有限元方程组，最后利用某种数值方法求解该方程组，从而确定域上的物理量。
冻结过程中温度场的有限元分析，主要是基于非稳态的热输运方程进行分析。
实际上，基于有限元的冻结过程的模拟与实验室或室内试验更相似，可以使用有限元分析来生成不同时间步长的温度场，以此为基础进一步研究冰川及其附近环境的变化。
有限元分析是将计算机分析视为一种实验过程。
在实验室中，冰川及其周围的温度场的变化受到测量错误的影响，而在计算机分析中，模拟误差也很难避免。
因此，实验和分析之间的差异应尽量减少，以保证在有限元分析中获得可靠的结果。
首先，在使用有限元分析进行冻结过程模拟之前，需要对几何模型进行预处理。
通常，在分析中使用的几何模型是三维的，可以使用ANSYS软件来完成。
ANSYS软件可以根据分析的要求进行网格划分，网格划分准确性，直接影响分析结果的准确性，以及计算的时间和计算资源的占用等。
其次，在使用有限元分析对模型进行分析之前，需要对域上的初始条件和边界条件进行设置。
初始条件是指冰川系统的初始状态，包括温度、密度和流速等；边界条件是指冰川系统周围的条件，包括温度、压力和流速等。
此外，还需要设置材料参数（热导率、密度等）。
最后，在设置完边界条件和材料参数之后，可以使用ANSYS软件进行模拟。
ANSYS软件可用于求解热输运方程，使用多孔介质模型，根据不同的时间步长，以及由此产生的温度场，来模拟冻结过程中温度场的变化。
以上就是有限元分析模拟冻结过程中温度场的大致步骤。
冰塞行成过程中管道温度场理论研究
冰塞行成过程中管道温度场理论研究摘要:在核电站工艺系统中,当管道上的设备需要进行解体或必须拆除才能进行维修时,就必须对该设备上下游进行隔离或者进行管道内液体的疏排。
在系统不能隔离时,采用冰塞进行系统隔离是一种可行的方法。
本文基于ANSYS软件的运用对某核电站冰塞形成过程中管道温度场进行了理论分析。
进而得出冰塞形成的确切时刻,以及某时域内冰塞厚度的变化情况,以保证冰塞形成后具有一定的强度。
为冰塞技术进一步的应用研究提供了一定的理论依据。
关键词:冰塞温度场ANSYS计算具备制备冰塞的能力对重水堆核电站的安全运行和经济性有重大意义。
它能有效地隔离系统,同时又可避免整个系统的停运或疏排、重水系统重水的降级,以及放射性物质的外逸。
并且冰塞的应用具有操作简单、效果明显、方法可靠等优点,因此在国外,很多电厂、化工企业都采用这种先进方式作为设备维修的隔离措施,收到了良好效果。
1 管道温度场计算模型本文以某核电站10英寸管道作为研究对象。
由于实际管道与冰塞夹套都是圆筒形结构,属轴对称问题,故可以截取其剖面作为几何模型。
而且,在不考虑管道两端阀门、弯角、焊缝等因素的情况下,该模型沿轴向也是呈对称分布,因而取如图1所示的1/4剖面作为分析对象是可行的。
之所以把管壁分成两部分,是因为其中有一部分是覆盖在冰塞夹套之下,将其分开处理能更有效地添加温度载荷。
由于模型是较为规则的图像,所以采用四方形网格进行划分,这种网格的划分将很好的消除计算中带来的误差。
同时,因为是1/4剖面,所以只要在中轴线和中心线上施加位移约束,而另两边则让其自由运动。
2 温度场分析2.1 管道冻结时刻冰塞形成的时刻是一个比较重要的时间点。
因冰塞一旦形成,整个管道即完全被堵住了,接下来就能安全地实施对管道的分解、修补等工作。
但目前国内由于资料和实验数据的严重缺乏,使得很多单位在实施冰塞时,不确定冰塞形成的具体时间。
这就造成了时间和金钱上的大量损失,效率很低。
第5章ANSYS水利工程应用实例分析
第5章ANSYS水利工程应用实例分析ANSYS是世界领先的工程仿真软件，可以在各个领域中进行应用，包括水利工程领域。
本文将以ANSYS在水利工程中的应用为例，分析其在水利工程设计和分析中的优点和应用。
水利工程是研究水资源的开发、利用和管理的学科，主要包括水文学、水资源规划、水电站设计、防洪和排涝等内容。
ANSYS可以在这些方面提供强大的仿真和分析能力。
首先，ANSYS可以进行水流、水文和水能分析，帮助水利工程师更好地了解水资源的流动规律和特性。
例如，在水文学中，可以使用ANSYS进行洪水模拟和预测，帮助评估洪水的影响和灾害风险。
在水能资源开发中，可以使用ANSYS进行流场和水力学分析，优化水电站设计，提高能源产出。
其次，ANSYS可以进行水力学分析和建模，帮助优化水利工程的设计和运行。
例如，在水坝和堤坝的设计中，可以使用ANSYS进行结构强度和稳定性分析，评估其抵抗洪水和水压的能力。
在水渠和管道设计中，可以使用ANSYS进行水流分析，优化渠道和管道的几何形状和布局，减少能耗和水浪损失。
此外，ANSYS还可以进行环境影响评估和水质模拟。
在水利工程建设和运营中，需要评估工程对环境的影响，例如对周围土壤、水体和生态系统的影响。
ANSYS可以进行环境模拟和预测，帮助设计和规划水利工程的环保措施和管理措施。
最后，ANSYS还可以进行防洪和排涝方面的分析。
在城市规划和建设中，需要考虑地表和地下水系统的排水问题。
ANSYS可以进行地下水流、水文和水力学模拟，帮助优化城市排水系统的设计，增强排涝能力，减少洪水和内涝的风险。
综上所述，ANSYS在水利工程中的应用非常广泛，可以帮助水利工程师进行水文学、水力学、结构力学和环境模拟等方面的分析和优化。
通过使用ANSYS，可以提高水利工程的设计效率和准确性，降低工程风险和成本，实现水资源的可持续开发和管理。
ANSYS FENSAP-IC飞行结冰三维仿真系统
DROP3D
ICE3D
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ANSYS FENSAP-ICE模块构成
1. FENSAP：外流场求解
• 求得对应飞行条件下每个网格节点上的速度、压力、温度，并给出结冰分析 所 需的表面热流和剪切力
• 分析冰形，需添加表面粗糙度，防除冰计算则不需要
11
ANSYS FENSAP-ICE模块构成
2. DROP3D：水滴撞击特性求解
3. Anti-icing heat flux
2
3
4
5
6
• 防冰分析为稳态计算，除冰分 析 为瞬态计算
• 广泛应用于笛形管热气防冰、 ration
5. Water runback
6. Water film thickness
笛形管热气防冰蒙皮温度分布
CFD: FENSAP-ICE
EFD: NASA-IRT
FFD
6
研究飞行结冰的手段
用于设计、优化和表明符合性的三种手段及花费如下：
1） 仿真分析 （CFD） $2,000
2） 冰风洞试验（EFD） $250,000 每周花费
3） 飞行试验（FFD）
$500,000
7
CFD方法研究飞行结冰的现状
➢ FENSAP-ICE分析表明悬停比前飞更为严酷。因为前飞时气流进入 前发生90度偏转，而水滴轨迹仍为直线，因此水滴捕获量很少。
➢ 这一结论被接受后，试验点减少了一半。试验在较小的低压室进 行即可，从而降低了整体成本。
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ANSYS FENSAP-ICE辅助结冰适航取证
➢ 中国商飞ARJ21 支线机的FAA FIKI 适航取 证采用实验和CFD 测试相结合的方法。
FENSAP-ICE结冰/防除冰计算流程