作业帮ansys热力学中例子参数修改后,无法运行,为啥?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/07/05 20:58:05
ansys热力学中例子参数修改后,无法运行,为啥?
两个同心圆管之间有一个小间隙,内管中突然流入一种热流体,求经过3分钟后外管表面的温度.已知条件:
管材弹性模量：2E11N/m2
热膨胀系数：5E-41/ oF
泊松比：0.3
导热系数：10W/m.oC
密度：7880Kg/m3
比热：500J/Kg.oC
外管外半径：0.131 m
外管内半径：0.121 m
内管外半径：0.12m
内管内半径：0.11m
流体温度：300oC
流体与内管内壁对流系数：300W/m2.oC
内、外管接触热导：0.1W/oC
/prep7
/nerr,0
B=0.12 将内管外壁
a=0.120008 将外管内壁
et,1,13,4,选择直接耦合单元PLANE13,单元自由度为ux,uy,temp
定义为轴对称
et,2,175!定义结构接触单元
et,3,169
keyopt,2,1,设定接触单元的相应选项
keyopt,2,2,1
keyopt,2,7,1
r,2,2e11,0,0.0001,0.定义接触单元实常数
mp,ex,1,2e11!定义管材结构及热属性
mp,alpx,1,5e-5
mp,kxx,1,10
mp,dens,1,7880
mp,c,1,500
rect,0.11,b,0,0.02!建模
rect,a,0.131,0,0.02
amesh,all
nsel,s,loc,x,0.11!将内管内壁的X方向位移及温度耦合
cp,1,ux,all
cp,2,temp,all
nsel,s,loc,x,将内管外壁的X方向位移及温度耦合
cp,3,ux,all
cp,4,temp,all
nsel,s,loc,x,将外管内壁的X方向位移及温度耦合
cp,5,ux,all
cp,6,temp,all
nsel,s,loc,x,0.131!将外管外壁的X方向位移及温度耦合
cp,7,ux,all
cp,8,temp,all
nsel,s,loc,y,0.02!将内管顶部节点的Y方向位移及温度耦合
nsel,r,loc,x,0,b
cp,9,uy,all
nsel,s,loc,y,0.02!将外管顶部节点的Y方向位移及温度耦合
nsel,r,loc,x,a,0.131
cp,10,uy,all
nsel,s,loc,x,创建接触单元
cm,cont,node
cmsel,s,cont
type,2
real,2
esurf,all
nsel,s,loc,x,a
cm,targ,node
cmsel,s,targ
type,3
real,2
esurf,all
/solu
antype,trans!瞬态分析
tunif,20!初始平均温度
tref,20!参考温度
sfl,4,conv,300,300!内管内壁对流边界
sfl,6,conv,10,20!外管外壁对流边界
nsel,s,loc,y,约束所有底边单元的Y向位移
d,all,uy,0
time,180!载荷步时间
deltime,10,5,15!定义时间步长
outres,all,all
kbc,1
autots,on!自动时间步长
allsel
/post1
plnsol,temp!显示温度分布
plnsol,s,eqv!显示等效应力
修改a和b后无法运行
为啥?
原例中a为0.121，我想改为0.120008
两个同心圆管之间有一个小间隙,内管中突然流入一种热流体,求经过3分钟后外管表面的温度.已知条件:
管材弹性模量：2E11N/m2
热膨胀系数：5E-41/ oF
泊松比：0.3
导热系数：10W/m.oC
密度：7880Kg/m3
比热：500J/Kg.oC
外管外半径：0.131 m
外管内半径：0.121 m
内管外半径：0.12m
内管内半径：0.11m
流体温度：300oC
流体与内管内壁对流系数：300W/m2.oC
内、外管接触热导：0.1W/oC
/prep7
/nerr,0
B=0.12 将内管外壁
a=0.120008 将外管内壁
et,1,13,4,选择直接耦合单元PLANE13,单元自由度为ux,uy,temp
定义为轴对称
et,2,175!定义结构接触单元
et,3,169
keyopt,2,1,设定接触单元的相应选项
keyopt,2,2,1
keyopt,2,7,1
r,2,2e11,0,0.0001,0.定义接触单元实常数
mp,ex,1,2e11!定义管材结构及热属性
mp,alpx,1,5e-5
mp,kxx,1,10
mp,dens,1,7880
mp,c,1,500
rect,0.11,b,0,0.02!建模
rect,a,0.131,0,0.02
amesh,all
nsel,s,loc,x,0.11!将内管内壁的X方向位移及温度耦合
cp,1,ux,all
cp,2,temp,all
nsel,s,loc,x,将内管外壁的X方向位移及温度耦合
cp,3,ux,all
cp,4,temp,all
nsel,s,loc,x,将外管内壁的X方向位移及温度耦合
cp,5,ux,all
cp,6,temp,all
nsel,s,loc,x,0.131!将外管外壁的X方向位移及温度耦合
cp,7,ux,all
cp,8,temp,all
nsel,s,loc,y,0.02!将内管顶部节点的Y方向位移及温度耦合
nsel,r,loc,x,0,b
cp,9,uy,all
nsel,s,loc,y,0.02!将外管顶部节点的Y方向位移及温度耦合
nsel,r,loc,x,a,0.131
cp,10,uy,all
nsel,s,loc,x,创建接触单元
cm,cont,node
cmsel,s,cont
type,2
real,2
esurf,all
nsel,s,loc,x,a
cm,targ,node
cmsel,s,targ
type,3
real,2
esurf,all
/solu
antype,trans!瞬态分析
tunif,20!初始平均温度
tref,20!参考温度
sfl,4,conv,300,300!内管内壁对流边界
sfl,6,conv,10,20!外管外壁对流边界
nsel,s,loc,y,约束所有底边单元的Y向位移
d,all,uy,0
time,180!载荷步时间
deltime,10,5,15!定义时间步长
outres,all,all
kbc,1
autots,on!自动时间步长
allsel
/post1
plnsol,temp!显示温度分布
plnsol,s,eqv!显示等效应力
修改a和b后无法运行
为啥?
原例中a为0.121，我想改为0.120008
nsel,s,loc,x,b! 将内管外壁的X方向位移及温度耦合
cp,3,ux,all
cp,4,temp,all
nsel,s,loc,x,a! 将外管内壁的X方向位移及温度耦合
cp,5,ux,all
cp,6,temp,all
问题出在这里,因为这里的a与b相差太小,这里就认为是一个值了,所以两组耦合节点产生冲突
三种方法解决：
1、是把下面的两行注释掉：
!cp,5,ux,all
!cp,6,temp,all
2、是把x=b的那几个节点找到,使用数字来选择（nsel,s,node,)节点号为5,10,9,8等,你把两个交接地方放大N多倍就可以看到编号
3、还有一种是可以把你这个模型的尺寸单位可以扩大上10^6倍（a与b都要扩大,还有其他的模型尺寸相关的都要扩大）,这样也可以减小公差的影响,不过要注意后面的结果的单位了,单位要对应上
建议楼主使用第一种,当然是有一定的结果误差,然后后面的两种稍微麻烦一点,但是结果会比较精确,就看楼主自己的ansys造诣了!
cp,3,ux,all
cp,4,temp,all
nsel,s,loc,x,a! 将外管内壁的X方向位移及温度耦合
cp,5,ux,all
cp,6,temp,all
问题出在这里,因为这里的a与b相差太小,这里就认为是一个值了,所以两组耦合节点产生冲突
三种方法解决：
1、是把下面的两行注释掉：
!cp,5,ux,all
!cp,6,temp,all
2、是把x=b的那几个节点找到,使用数字来选择（nsel,s,node,)节点号为5,10,9,8等,你把两个交接地方放大N多倍就可以看到编号
3、还有一种是可以把你这个模型的尺寸单位可以扩大上10^6倍（a与b都要扩大,还有其他的模型尺寸相关的都要扩大）,这样也可以减小公差的影响,不过要注意后面的结果的单位了,单位要对应上
建议楼主使用第一种,当然是有一定的结果误差,然后后面的两种稍微麻烦一点,但是结果会比较精确,就看楼主自己的ansys造诣了!