Определение физических констант материалов, участвующих в решении задачи
Шаг 1. Для реализации решения тепловой задачи необходимо выбрать тип решаемой задачи Preferences → Thermal → Ок (рис.3).
Рис.3. Выбор типа решаемой задачи.
После чего программа сама отобразит и изменит меню активных нагрузок и опций расчета.
Шаг 2. Необходимо задать теплофизические свойства материала (табл.1) – плотность, удельную теплоемкость и теплопроводность. Это удобней всего сделать одним из 2-х способов – таблично или текстовым файлом.
Таблица1
Теплофизические свойства стали 12Х18Н10Т (AlSi 321)
Temperatures, Температура, ºС |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
2000 |
(KXX), Теплопроводность (Вт/м2∙ºС) |
16 |
16 |
18 |
20 |
21 |
23 |
25 |
26 |
28 |
29 |
- |
C, Теплоемкость (Дж/кг∙ ºС) |
469 |
486 |
498 |
511 |
519 |
528 |
532 |
544 |
548 |
- |
- |
Dens, Плотность (кг/м3) |
7900 |
7860 |
7820 |
7780 |
7740 |
7690 |
7650 |
7600 |
7560 |
7510 |
- |
Для того чтобы задать теплофизические свойства материала текстовым файлом создаем текстовый файл с расширением .txt куда копируем следующий текст (это свойства материала указанные в таблице 1 записанные на языке параметрического моделирования APDL):
MPTEMP
MPTEMP, 1, 0.2000000E+02, 0.1000000E+03, 0.2000000E+03, 0.3000000E+03, 0.4000000E+03
MPTEMP, 6, 0.5000000E+03, 0.6000000E+03, 0.7000000E+03, 0.8000000E+03, 0.9000000E+03
MPDATA,DENS, 1, 1, 0.7900000E+04, 0.7860000E+04, 0.7820000E+04, 0.7780000E+04, 0.7740000E+04
MPDATA,DENS, 1, 6, 0.7690000E+04, 0.7650000E+04, 0.7600000E+04, 0.7560000E+04, 0.7510000E+04
MPTEMP
MPTEMP, 1, 0.2000000E+02, 0.1000000E+03, 0.2000000E+03, 0.3000000E+03, 0.4000000E+03
MPTEMP, 6, 0.5000000E+03, 0.6000000E+03, 0.7000000E+03, 0.8000000E+03, 0.9000000E+03
MPDATA,KXX , 1, 1, 0.1600000E+02, 0.1600000E+02, 0.1800000E+02, 0.2000000E+02, 0.2100000E+02
MPDATA,KXX , 1, 6, 0.2300000E+02, 0.2500000E+02, 0.2600000E+02, 0.2800000E+02, 0.2900000E+02
MPTEMP
MPTEMP, 1, 0.2000000E+02, 0.1000000E+03, 0.2000000E+03, 0.3000000E+03, 0.4000000E+03
MPTEMP, 6, 0.5000000E+03, 0.6000000E+03, 0.7000000E+03, 0.8000000E+03, 0.9000000E+03
MPDATA,C , 1, 1, 0.4690000E+03, 0.4690000E+03, 0.4860000E+03, 0.4980000E+03, 0.5110000E+03
MPDATA,C , 1, 6, 0.5190000E+03, 0.5280000E+03, 0.5320000E+03, 0.5440000E+03, 0.5480000E+03
Затем необходимо загрузить свойства материала в базу данных ANSYS, выполнив следующую последовательность действий: Material Properties → Read from file → «Текстовый файл».
Так же задать теплофизические свойства материала можно таблично Preprocessor→Material Props→Material Models→задаются соответствующие свойства Conductivity, Density, Specific Heat. (рис. 4)
Рис.4. Свойства материала