SS-T：4035 热瞬态分析

教程级别：中级 执行热瞬态分析。

前提条件
本教程中使用的某些功能仅在 SimSolid 高级版本中可用。请切换到高级版本以完成本教程。
目的
SimSolid 执行无网格结构分析，适用于全功能零件和装配，容忍几何缺陷，并在几秒钟至几分钟内运行。在本教程中，您将执行以下操作：
  • 了解如何在 SimSolid 执行热瞬态分析。
模型描述
本教程需要以下文件：
  • fin2.x_b
图 1.


导入几何模型

  1. 启动新 SimSolid 会话。
  2. 点击 Import from file。
  3. 在打开几何体文件对话框中，选择 fin2.x_b。
  4. 点击 Open。
    装配将加载到模型视窗中。

施加材料

热瞬态分析需要比热容。添加新材料或编辑现有材料以添加所需值。

  1. 在主菜单中，点击 Settings > Material database。
  2. 在定义材料数据库对话框中，点击 Edit current。
  3. 在通用材料组下的材料数据库对话框中，右击 Steel，然后从右键菜单中选择 Copy。
  4. 编辑钢 - 复制热属性。
    1. 点击 Edit material。
    2. 对于热导率，输入 73 W/m k。
    3. 对于比热，改为 508 J/Kg k。
  5. 点击 施加。
  6. 点击 Save。
  7. 关闭材料数据库对话框。
  8. 在项目树中，点击 Assembly 分支。
  9. 在工作台上，点击 Apply material 。
  10. 在对话框中，选择新创建的材料，然后点击 Apply to all parts。
  11. 点击 Close。

创建热瞬态分析

  1. 在主窗口工具栏上，选择 Thermal > Thermal Transient 。
    新的分析会显示在项目树中。
  2. 对于时间跨度，输入 500 秒。
  3. 将输出时间步骤设置为 50。
  4. 对于默认温度，输入 0 C。
  5. 点击确定。

创建时间函数

  1. 在项目树中，选择 Transient thermal 1 打开分析工作台工具栏。
  2. 创建单值时间函数。
    1. 在工作台工具栏上，点击 Time function 。
    2. 在时间函数对话框中，点击 Standard。
    3. 在标准时间函数对话框中，对于函数类型，从下拉菜单中选择 Uniform。
    4. 点击确定。
    5. 在时间函数对话框中查看绘图，并点击确定。
    6. 在项目树中，右击时间函数，然后选择 Rename。
    7. 对于名称，输入 uniform。
  3. 创建线性时间函数。
    1. 在工作台工具栏上，点击 Time function 。
    2. 在时间函数对话框中，点击 Add row 并添加 2 行。
    3. 为各行输入下列值：
      行 时间 [秒] 振幅因子
      1 0 0
      2 500 1
    4. 在时间函数对话框中查看绘图，并点击确定。
    5. 在项目树中，右击时间函数，然后选择 Rename。
    6. 对于名称，输入 Linear。

施加热通量

  1. 在分析工作台工具栏上，点击 Flux 。
  2. 选择 图 2 中高亮显示的面。
    图 2.


  3. 对于通量，输入 1e5。
  4. 对于时间函数，从下拉菜单中选择 Linear。
  5. 点击确定。

施加热对流

  1. 在分析工作台工具栏上，点击 Convection 。
  2. 选择 图 3 中高亮显示的面（除施加热通量的面外的所有面）。
    图 3.


  3. 对于环境温度，输入 25 C。
  4. 对于对流换热系数，输入 40 W/m^2*K。
  5. 对于环境时间函数，从下拉菜单中选择 Uniform。
  6. 点击确定。

编辑 的求解设置

  1. 在项目树的分析分支中，双击 Solution settings。
  2. 在求解设置对话框中，对于 Adaptation，在下拉菜单中选择 Global+Local。
  3. 点击确定。

运行分析

  1. 在项目树中，打开分析工作台。
  2. 点击 Solve

查看结果

  1. 在项目树中，选择 Thermal transient 1 子工况。
  2. 在分析工作台中，选择 Results plot > Temperature。
  3. 将弹出图例和时间关系窗口，并且会显示云图。
    图 4.


  4. 在时间关系窗口中，选择步长以查看相应的温度图。
  5. 点击 （为历史添加动画效果）即可逐步设置时间关系的动画效果。
    时间关系窗口中以蓝色和红色高亮显示的步长表示具有最高和最低温度的步长。

绘制响应

绘制相关区域的响应。

  1. 在分析工作台上，选择 Pick info。
  2. 选择模型上的任意点。
    将在选定点处显示热力学时间响应绘图。
    图 5.