Скачиваний:
196
Добавлен:
27.03.2015
Размер:
327.25 Кб
Скачать

4.2.3. Элементы связанных полей

  • Другие конечные элементы, называемые элементами связанных полей, имеют несколько степеней свободы, одна из которых - это температура.

  • Эти элементы используются для анализа связанных физических полей, когда рассматриваются проблемы на стыке различных технических дисциплин (тепло, прочность, магнетизм и т.д.).

Тепло /

электричество:

LINK68

Линейный тепло/электрический

PLANE67

Двумерный тепло/электрический

твердотельный

SOLID69

Трехмерный тепло/электрический

твердотельный

SOLID5

Трехмерный элемент связанных полей

твердотельный

SOLID98

Четырехгранный элемент связанных

полей твердотельный

Тепло /

прочность:

SOLID5

Трехмерный элемент связанных полей

твердотельный

SOLID98

Четырехгранный элемент связанных

полей твердотельный

PLANE13

Двумерный элемент связанных полей

твердотельный

Тепло /

гидродинамика:

FLUID 15

Двумерный тепло/гидродинамический

FLUID66

Трубчатый элемент

тепло/гидродинамический

Обратите внимание, что элементы SOLID5 и SOLID98 могут быть использованы как в связанном тепло-электрическом анализе, так и в тепло-прочностном.

Элементы SOLID5, SOLID98 и PLANE13 можно также использовать для выполнения магнитно-теплового анализа.

4.2.4. Специальные элементы

  • Существуют и другие элементы, которые имеют несколько степеней свободы, одна из которых - температура.

  • Такие элементы обычно используются для приложений теплового анализа, приведенных ниже:

COMBIN37

Управляющий элемент (по времени и температуре)

SURF19

Двумерный элемент с поверхностным эффектом

(нагружение по поверхности)

SURF22

Трехмерный элемент с поверхностным эффектом

MATRIX50

Суперэлемент (подконструкция с радиацион. эффектом)

Элемент COMBIN37 может использоваться для задания теплового потока как функции температуры (например, для моделирования термостата). Использование этого элемента делает тепловой анализ нелинейным.

Конечные элементы с поверхностным эффектом, SURF19 и SURF22, используются для приложения определенных поверхностных нагрузок (подробнее об этом в следующих главах).

Конечный элемент MATRIX50 может использоваться как суперэлемент в методе подконструкций. Этот суперэлемент может представлять матрицу излучения в тепловом анализе. Матрица излучения обрабатывается вспомогательным процессором AUX12. (Подробнее об излучении см. в Главе 8.)

При выборе тепловых элементов следует руководствоваться следующим:

  • Соответствует ли тип элемент решаемой задаче? Обращайтесь за подробностями к руководству “Элемент”.

  • Следует использовать, если возможно, двумерные расчетные модели: их намного проще создать и с их помощью можно быстрее получить решение, чем для трехмерных моделей. Старайтесь использовать, когда возможно, преимущества, которые дает симметрия модели.

  • Использование элементв более низкого порядка с соответствующей сеткой может дать точные результаты при меньших затратах ресурсов по сравнению с элементом высокого порядка (со срединными узлами на сторонах).

Следует удостовериться, что возможности конечного элемента соответствуют целям конкретного приложения. Ознакомьтесь с разделом руководства “Элемент”, который относится к выбранному элементу, и обратите особое внимание на ограничения и допущения для данного элемента.

В общем случае элементы более высокого порядка со срединными узлами на сторонах более точны, чем элементы более низкого порядка, но требуют большей вычислительной работы.

Элементы низкого порядка с мелкой сеткой дают такие же или лучшие результаты, чем элементы более высокого порядка с крупной сеткой, и более экономичны по затратам ресурсов. Для большинства практических задач можно использовать все (или значительную часть) элементов низкого порядка с четырехугольной сеткой (PLANE55 для двумерных задач и SOLID70 для трехмерных) и получать хорошие результаты.

Соседние файлы в папке Тепловой анализ