24.3.1  前处理

24.3.1 前处理

1.创建分析项目

1)在Windows操作系统(Windows 8版本以下)选择“开始”>“所有程序”>ANSYS 15.0>Workbench 15.0,或在Windows 8操作系统中找到Workbench 15.0图标并单击,启动ANSYS Workbench 15.0,进入主界面。

2)双击主界面Toolbox工具箱中的Analysis System>Fluid Flow(CFX)选项,即可在项目管理区创建分析项目A。

3)在工具箱中的Analysis System>Static-State Thermal上按住鼠标左键拖曳到项目管理区中,当项目A的Solution项红色高亮显示时,放开鼠标创建项目B,此时相关联项的数据可共享,如图24-26所示。

图示

图24-26 分析项目

2.流体分析(项目A)

见23.2节。

3.定义材料数据

1)双击项目A中的A2栏Engineering Data项,进入材料参数设置界面,在该界面下即可进行材料参数设置。

2)根据实际工程材料的特性,在Properties of Outline Row 2:Structure Steel表中可以修改材料的特性,本例采用默认值。

3)关闭A2:Engineering Data,返回到Workbench主界面,材料库添加完毕。

4.定义零件行为

1)双击主界面项目管理区项目B中的B3栏Model项,进入Mechanical界面,得到分析项目树结构图如图24-27所示,在该界面下即可进行网格的划分、分析设置、结果查看等操作。

2)在Geometry下找到第2个Solid,右键单击,在快捷菜单中选择Suppresss,得到的模型如图24-28所示。

3)选择Mechanical界面左侧Outline树结构图中Geometry选项下的Solid,此时即可在Details of“Solid”细节窗口中给模型添加材料。

图示

图24-27 分析项目树结构图

4)单击参数列表中的Material选项下Assignment黄色区域后的图示,此时会出现设置的材料,选择即可将其添加到模型中去。此时树结构图Geometry前的图示变为图示,表示材料已经添加成功。本例中采用了默认的Structural Steel,无需更改。(https://www.daowen.com)

5.划分网格

1)选择Mechanical界面左侧Outline树结构图中的Mesh选项,此时可在Details of“Mesh”细节窗口中修改网格参数,本例中采用默认设置。

2)在Mesh上单击右键,选择Insert>Sizing,然后选择体,在细节窗口中的Geometry中单击Apply按钮,在Element Size后设置单元尺寸为5mm。

3)在Mesh上单击右键,选择Insert>Method,然后选择待划分的体,在细节窗口中的Geometry中单击Apply按钮,并设置细节窗口中的Method为Hex Dominant Method。

4)在Outline树结构图中的Mesh选项单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择Generate Mesh,生成网格最终的效果如图24-29所示。

图示

图24-28 热分析模型

图示

图24-29 网格模型

6.定义边界条件

1)选择Mechanical界面左侧Outline树结构图中的Static-stateThermal(B5)选项,此时会出现Environment工具栏。

2)选择Environment工具栏中的Imported Loads>Temperature,此时在树结构图中会出现Imported Temperature选项。

3)选择内壁的4个面,并在Imported Temperature细节窗口中的Geometry中单击Apply按钮,导入的温度载荷如图24-30所示。

图示

图24-30 导入的温度载荷

4)选择Mechanical界面左侧Outline树结构图中的Static-state Thermal(B5)选项,查看边界条件示意图,如图24-31所示。

图示

图24-31 边界条件示意图