Скачать презентацию Численное решение задач теплопроводности в пакете Solid Works Скачать презентацию Численное решение задач теплопроводности в пакете Solid Works

ТП Лекция МКЭ в SW.ppt

  • Количество слайдов: 18

Численное решение задач теплопроводности в пакете Solid. Works Simulation Численное решение задач теплопроводности в пакете Solid. Works Simulation

Реальные задачи теплопроводности в технике Необходимо учитывать следующие факторы: 1. Сложную геометрическую форму (двух-, Реальные задачи теплопроводности в технике Необходимо учитывать следующие факторы: 1. Сложную геометрическую форму (двух-, трех мерность, многослойность и др. ) 2. Переменность теплофизических свойств (зависимость от Т, анизотропию). 3. Переменность граничных условий во времени. Корпус соплового аппарата эжектора Кольцевой коллектор эжектора Аналитическое решение невозможно – необходимо применять приближенные численные методы

Метод конечных элементов (МКЭ) Наиболее распространенный и универсальный метод МКЭ - численный метод решения Метод конечных элементов (МКЭ) Наиболее распространенный и универсальный метод МКЭ - численный метод решения дифференциальных уравнений с частными производными, встречающихся в задачах математической физики Основная концепция МКЭ 1. Физическая область задачи делится на подобласти - конечные элементы (КЭ) 2. На каждом КЭ зависимая переменная U 1 (U) аппроксимируется функцией специального вида через значения в узлах, которые являются U 2 неизвестными. 3. Подстановка аппроксимаций в уравнение теплопроводности дает систему уравнений, решая которую определяются значения неизвестных в узлах КЭ. U 3 U 4

Разбиение модели Solid. Works на КЭ в Simulation Сетки могут быть пространственные, оболочечные, балочные Разбиение модели Solid. Works на КЭ в Simulation Сетки могут быть пространственные, оболочечные, балочные Пространственные элементы применяют для объёмных тел и образуют сетку c тетраэдральными твердотельными элементами для каждого твердого тела и бывают двух типов:

Разбиение модели Solid. Works на КЭ в Simulation Оболочечные элементы Применяют для тонкостенных деталей Разбиение модели Solid. Works на КЭ в Simulation Оболочечные элементы Применяют для тонкостенных деталей (из листового металла), образуют сетку с треугольными элементами и бывают также двух типов: Функции формы Программа автоматически создает сетку с оболочечными элементами для: • листовых металлов с равномерной толщиной причём сетка создается на серединной поверхности; • поверхностей.

Разбиение модели Solid. Works на КЭ в Simulation Балочные элементы Применяются для моделей созданных Разбиение модели Solid. Works на КЭ в Simulation Балочные элементы Применяются для моделей созданных движением постоянного поперечного сечения по некоторой траектории, и определяется двумя к онечными точками и поперечным сечением.

Активация модуля Solid. Works Simulation Активация модуля Solid. Works Simulation

Виды исследований Виды исследований

Интерфейс Solid. Works Simulation Интерфейс Solid. Works Simulation

Выбор типа исследования Для того чтобы выбрать тип задачи правой кнопкой мыши нажатием на Выбор типа исследования Для того чтобы выбрать тип задачи правой кнопкой мыши нажатием на меню Исследование → Свойства вызывается контекстное меню, в котором выбирается тип задачи и метод решения Ø Устойчивое состояние – стационарная задача Ø Переходный процесс – нестационарная задача (дополнительно задаются временные параметры и начальная температура, если требуется)

Задание материала Задание материала

Задание термических нагрузок В Simulation граничные условия прилагаются к элементам геометрии (плоскости, кромки, вершины) Задание термических нагрузок В Simulation граничные условия прилагаются к элементам геометрии (плоскости, кромки, вершины) и не могут быть отдельно приложены к узлам или граням конечных элементов. Термические нагрузки задаются из соответствующего меню При нажатии правой кнопки появится контекстное меню позволяющее установить следующие тепловые нагрузки: Ø Температура (ГУ 1 -ого рода) Ø Конвекция – закон теплообмена (ГУ 3 -его рода) Ø Тепловой поток (ГУ 2 -ого рода) Ø Тепловая мощность (полная тепловая энергия) Ø Излучение

Создание сетки Создание сетки

Создание сетки Создание сетки

Управление сеткой Управление сеткой

Ручное уплотнение сетки Ручное уплотнение сетки

Процедура решения Процедура решения

Представление результатов Результаты → Термический Ø Редактировать определение – задание параметров эпюры Ø Ограничение Представление результатов Результаты → Термический Ø Редактировать определение – задание параметров эпюры Ø Ограничение сечения – отсечь часть расчетной области по заданной геометрии Ø Изометрия-Ограничение – отсечь часть расчетной области по заданному значению функции Ø Зондирование – значения функции в выбранных узлах