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四个ANSYS热分析经典例子

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四个ANSYS热分析经典例子_第3页
实例1: 某一潜水艇可以简化为一圆筒,它由三层组成,最外面一层为不锈钢,中间为玻纤隔 热层,最里面为铝层,筒内为空气,筒外为海水,求内外壁面温度及温度分布。 几何参数: 筒外径30 feet 总壁厚 2 inch 不锈钢层壁厚0.75inch 玻纤层壁厚 1 inch 铝层壁厚 0.25inch 筒长200 feet 导热系数不锈钢8.27BTU/hr.ft.oF 玻纤 0.028 BTU/hr.ft.oF 铝 117.4 BTU/hr.ft.oF 边界条件空气温度70 oF 海水温度44.5 oF 空气对流系数2.5 BTU/hr.ft2.oF 海水对流系数80 BTU/hr.ft2.oF 沿垂直于圆筒轴线作横截面,得到一圆环,取其中1 度进行分析,如图示。 /filename,Steady1 /title,Steady-state thermal analysis of submarine /units,BFT Ro=15 !外径(ft) Rss=15-(0.75/12) !不锈钢层内径ft) Rins=15-(1.75/12) !玻璃纤维层内径(ft) Ral=15-(2/12) !铝层内径(ft) Tair=70 !潜水艇内空气温度 Tsea=44.5 !海水温度 Kss=8.27 !不锈钢的导热系数(BTU/hr.ft.oF) Kins=0.028 !玻璃纤维的导热系数(BTU/hr.ft.oF) Kal=117.4 !铝的导热系数(BTU/hr.ft.oF) Hair=2.5 !空气的对流系数(BTU/hr.ft2.oF) Hsea=80 !海水的对流系数(BTU/hr.ft2.oF) prep7 et,1,plane55 !定义二维热单元 mp,kxx,1,Kss !设定不锈钢的导热系数 mp,kxx,2,Kins !设定玻璃纤维的导热系数 mp,kxx,3,Kal !设定铝的导热系数 pcirc,Ro,Rss,-0.5,0.5 !创建几何模型 pcirc,Rss,Rins,-0.5,0.5 pcirc,Rins,Ral,-0.5,0.5 aglue,all numcmp,area lesize,1,,,16 !设定划分网格密度 lesize,4,,,4 lesize,14,,,5 lesize,16,,,2 Mshape,2 !设定为映射网格划分 mat,1 amesh,1 mat,2 amesh,2 mat,3 amesh,3 /SOLU SFL,11,CONV,HAIR,,TAIR !施加空气对流边界 SFL,1,CONV,HSEA,,TSEA !施加海水对流边界 SOLVE /POST1 PLNSOL !输出温度彩色云图 finish 实例2 一圆筒形的罐有一接管,罐外径为3 英尺,壁厚为0.2 英尺,接管外径为0.5 英尺,壁厚为0.1 英尺,罐与接管的轴线垂直且接管远离罐的端部。如图所示: 罐内流体温度为华氏450 度,与罐壁的对流换热系数年为250BUT/hr-ft2-oF,接管内流体的温度 为华氏100 度,与管壁的对流换热系数随管壁温度而变。接管与罐为同一种材料,它的热物理性能 如下表所示: 温度 70 200 300 400...

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