紧急求助：如何定义表面效应单元！

yy_lhsx

这里面涉及到一个传热问题，在同一个表面上是假两种表面载荷，在整个面上有对流，在该表面的某些节点上有热流量流入。当我加入了对流条件以后，热流量边界条件无法加入，《最新经典ansys及workbench教程》第482页说可以通过在实体或壳单元表面定义一层表面效应单元来实现。请高手指点如何处理？

AaronSpark

Ansys的表面效应单元是非常有特色的，主要用于表面载荷的处理。在进行热分析时，模型的面载荷（如热流密度、热对流等）既可以直接施加在模型的表面，也可以在模型的表面建立表面热效应单元（SURF151、SURF152），将这些面载荷施加在表面效应单元上。用表面效应单元和不用表面效应单元，计算得到的温度分布差异比较大，主要问题在于对表面效应单元使用不当。在应用表面效应单元，施加面载荷时，要注意单元选项。比如对于SURF152号单元，选项k8是指定施加在SURF152单元的载荷类型，K8=0,表示在这个表面单元上忽略任何面载荷；K8=1，表示在这个单元上施加热流密度；K8=2，表示在这个单元上施加对流载荷。我们要根据实际施加的表面载荷类型对选项K8进行设置。比如，有的用户已经将对流条件直接施加在模型的表面了，但是，为了计算表面的散热和吸热，又在这个表面建立了表面效应单元，并且将该表面效应单元选项K8=2，那么这就不对了，该 SURF152单元就将这些边界条件再处理一次，所以计算结果就与实际情况不符合。对这种情况，正确的应该置K8=0或1。
模型的某个表面和这个表面建立的表面效应单元可以同时施加表面载荷，程序在处理时将这些载荷按照一定的规则进行叠加，所以建议它们施加不同类型的面载荷，并且通过单元选项按实际情况进行设置。

[ 本帖最后由 AaronSpark 于 2007-3-18 06:16 编辑 ]

AaronSpark

ANSYS中可使用的表面效应单元为：SURFl9、SURF22、SURF151、SURFl52、SURF153<BR>和SURf154。其中，SURF19、SURFl51和SURF153适用于二维模型， SURF22、SURFl52<BR>和S~F154适用于三维模型。

wz1105

楼上的高手，不好意思，我想在面上施加一个变化的力载荷，怎么使用表面效应单元，请您指点一下，你要是有相关的资料发给我，我自己看也行。我在这里表示深深的谢意。我的邮箱是wz1105@126.com

AaronSpark

这是一个加表面效应单元的例子，你看一下有没有帮助。
FINISH
/CLEAR
!!!gauss加载
/title, the simulate of laser cladding process
*SET,P,2000， !the power of the laser
*SET,V,0.008 !scanning speed
!*SET, RADIUS,0.003 !radius of the laser beam
*SET, R,0.003
*set,k,0.6 !the coefficient of the absorb
*SET,L,0.05 !the length of the block
/prep7
!熔覆层高5mm=0.005m
!基体高10mm=0.01m,长x=50mm=0.05,宽=20mm=0.02m
BLOCK,0,0.05,0, -0.0105,-0.01,0,
Vsel,all
vplot
!
/USER, 1
/VIEW, 1, -0.198026943995E-01, 0.382677277552 , 0.923669829831
/ANG, 1, -0.107453019382
/REPLO
!
ET,1,SOLID70
ET,2,Surf152
DOF,TEMP
KEYOPT,2,3,0
KEYOPT,2,4,1
KEYOPT,2,5,0
KEYOPT,2,6,0
KEYOPT,2,7,0
KEYOPT,2,8,4 !根据固体表面温度计算对流系数
KEYOPT,2,9,0
!用温度表方式定义材料性能
Mp,kxx,1,82.9
Mp,dens,1,8900
Mp,c,1,471
mptemp,1,20,300,600,750,900,1200,1500,1800,2000
mpdata,hf,1,1,6,50,120,180,200,250,378,700,850
!
!
Mshkey,0 !自由网格化
Mshape,1,3d
type,1
esize,0.002,
Vmesh,all
eplot
!
!
asel,s,loc,y,0 !对流边界条件要施加在5个面的周围
asel,a,loc,z,-0.01
asel,a,loc,x,0
asel,a,loc,x,0.05
type,2 !定义属性
amesh,all
esel,s,type,,2 !选择表面效应单元
sf,all,conv,-1,25 !确定对流边界条件，表格加载
!sf,all,conv,200,25 !确定对流边界条件
!!底面也施加轻微的对流
allsel,all
asel,s,loc,y, -0.0105
type,2 !定义属性
amesh,all
esel,s,type,,2
sf,all,conv,3,25
allsel,all
!
nsel,all
/psf,hflux,,2,0 !以箭头方式显示载荷
!
finish
/SOLU
!!!!!
antype,transient,new
TRNOPT,FULL
Nropt,,,off !关闭自适应下降
LUMPM,0
Solcontrol,on
Autots,on
Kbc,1
Outres,all,last,
Lnsrch,on
neqit,50 !每一子步中方程的迭代次数限值
!load step1,initial conditions 25
time,0.001
deltim,0.001,0.001,0.001
allsel,all
timint,off
tunif,25 !均匀的节点初始温度25，只对分析的第一个子步有效
solve
EPLOT
!
! load step2………,apply moving heat flux
allsel
nsel,all
t=0
dt=0.5
local,11,1, 0.001+0.005,0,0,0,-90,0
CSYS,11
esel,s,type,,1
nsel,r,loc,x, 0,0.003
nsel,r,loc,y,0,180
nsel,r,loc,z,0
sf,,hflux,7000000
!sf,,hflux,%flux2%
csys,0
t=t+dt
time,t !每一载荷步结束时的时间
deltim,0.1,0.05,0.1,on
kbc,1 !设定为阶越载荷
!neqit,25 !每个子步的默认次数
autots,on !打开自动时间步长
timint,on,therm !时间积分效果
TINTP,,,,1
Lnsrch,on
!outres,all,all
outres,all,last
!outres,all,10
allsel
solve
save

[ 本帖最后由 AaronSpark 于 2007-3-18 06:16 编辑 ]

xiven2008

<P>[em06][em06][em06]</P>

yiyao

如何将表面效应单元覆盖在已经划分好网格的模型上？

ST大豆

你好，为什么你的命令流中先计算了对流，然后计算计算热流密度。对流实际上应该是一直存在的啊。