ANSYS流体与热分析第15章耦合场分析典型工程实例

1、第15章 耦合场分析典型工程实例本章重点通过实例讲解介绍ANSYS耦合分析在工程上的一些典型应用。章要要点如何解决热-结构耦合问题耦合场分分析典型型工程实实例本章案例包含焊缝缝的金属属板热膨膨胀分析析现代办公公楼层内内空调布布局对室室内温度度分布的的影响研研究15.11工程实实例一包含含焊缝的的金属板板热膨胀胀分析该工程实实例问题题说明及及分析如如下：某某一平板板由钢板板和铁板板焊接而而成，焊焊接材料料为铜，平板尺尺寸为1110.22，横截截面结构构如图115-11所示。平板的的初始温温度为8800，将平平板放置置于空气气中进行行冷却，周围空空气温度度为300，对流流系数为为1100W/（mm

2、2）。求求10分分钟后平平板内部部的温度度场及应应力场分分布（材材料参数数见表115-11）。图15-1 平平板横截截面结构构示意图图表15-1 材材料性能能参数温度弹性模量量Gpaa屈服强度度Gpaa切变模量量Gpaa导热系数数W/(m)线膨胀系系数-1比热容JJ/（kkg）密度kgg/m33泊松比钢302061.420.6666.661.066E-005460780000.32001921.33319.884001751.15518.336001530.92215.668001250.68811.22铜301030.910.333831.755E-005390890000.3200990.

3、8550.988400900.7550.899600790.6220.755800580.4550.522铁301181.0441.18846.555.877E-006450700000.3200930.9110.866400930.9110.866600750.7660.699800520.5660.511该问题属属于瞬态态热应力力问题，选择整整体平板板建立几几何模型型，选取取SOLLID55热-结结构耦合合单元进进行求解解。附带带光盘“Ch115实例例151_sstarrt”附带带光盘“Ch115实例例151_eend”附带带光盘“AVIIChh151551.avii”1、定义义工作文文件

4、名选择Uttiliity MennuFFileeChhangge JJobnnamee命令，弹出CChannge Jobbnamme对话话框，在在Entter neww joobnaame后后面的文文本框中中输入EEXERRCISSE155-1，选中NNew logg annd eerroor ffilees复选选框为YYes，单击OOK按钮钮。2、定义义工作标标题选择Uttiliity MennuFFileeChhangge TTitlle命令令，弹出出如REF 图33 h图115-333所示示的Chhangge TTitlle对话话框，在在Entter neww tiitlee后面的的文本

5、框框中输入入theermaal sstreessees iinseectiionssinccluddingg weeldiingsseamm，单击击OK按按钮。3、定义义单元类类型1、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorEElemmentt TyypeAddd/Eddit/Delletee命令，弹出EElemmentt Tyypess对话框框。单击击Addd按钮，在弹出出的Liibraary of Eleemennt TTypees对话话框中，在左面面的列表表栏中选选择Coouplled Fieeld、Vecctorr Quuad113选项项，在EElemmentt

6、tyype reffereencee nuumbeer输入入“1”。如图图15-2所示示。图15-2 单单元类型型选择对对话框2、单击击OK按按钮，关关闭Liibraary of Eleemennt TTypees对话话框。在在Eleemennt TTypees对话话框中点点击Opptioon按钮钮，出现现PLAANE113 eelemmentt tyype opttionns对话话框。在在Eleemennt ddegrreess off frreeddom K1选选项中选选择UXX UYY TEEMP AZ选选项，如如图133-3所所示。单单击OKK按钮，关闭PPLANNE555 ellem

7、eent typpe ooptiionss对话框框。点击击Cloose按按钮，关关闭Ellemeent Typpe对话话框。图15-3 单单元分析析选项对对话框4、定义义材料性性能参数数1、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMMateeriaal PProppsMMateeriaal MModeels,弹出DDefiine Matteriial Moddelss Beehavviorr对话框框，默认认材料编编号1，点击对对话框右右侧的TTherrmallCoonduuctiivittyIIsottroppic,在弹出出的对话话框的热热导率KKXX中中输入导导热系数数

8、66.6，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。点击对对话框右右侧的SStruuctuureTheermaalEExpaansiionSeccantt CooeffficiienttIssotrropiic，在在弹出的的对话框框中输入入线膨胀胀系数11.066e-55，单击击OK按按钮关闭闭该对话话框。点点击对话话框右侧侧的SttruccturreDDenssityy选项，在弹出出的对话话框中输输入密度度78000，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。点击对对话框右右侧的SStruuctuureTheermaalSSpeccifiic HHeatt选项，在弹出出的对话话框中输输入比热热4600，单击

9、击OK按按钮关闭闭该对话话框。点点击对话话框右侧侧的SttruccturreLLineearElaastiicIIsottroppic选选项，在在弹出的的对话框框中单击击Addd Teempeeratturee按钮44次，参参照图115-44进行设设置，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。点击对对话框右右侧的SStruuctuureNonnlinnearrInnelaastiicRRateeInddepeendeentKinnemaaticc Haardeeninng PPlassticcityyMiisess PllastticiityBillineear选选项，在在弹出的的对话框框中单击击A

10、ddd Teempeeratturee按钮44次，参参照图115-55进行设设置，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。图15-3 输输入钢的的弹性模模量和泊泊松比的的对话框框图15-4 输输入钢的的屈服强强度和切切变模量量的对话话框2、在DDefiine Matteriial Moddelss Beehavviorr对话框框中选择择MatteriialNeww Moodell命令，在Deefinne MMateeriaal IID文本本框中输输入2，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。点击击对话框框右侧的的TheermaalCCondducttiviityIsootroopicc,在弹弹出的对对话

11、框的的热导率率KXXX中输入入导热系系数3883，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。点击对对话框右右侧的SStruuctuureTheermaalEExpaansiionSeccantt CooeffficiienttIssotrropiic，在在弹出的的对话框框中输入入线膨胀胀系数11.755e-55，单击击OK按按钮关闭闭该对话话框。点点击对话话框右侧侧的SttruccturreDDenssityy选项，在弹出出的对话话框中输输入密度度89000，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。点击对对话框右右侧的SStruuctuureTheermaalSSpeccifiic HHeatt选项，在弹出

12、出的对话话框中输输入比热热3900，单击击OK按按钮关闭闭该对话话框。点点击对话话框右侧侧的SttruccturreLLineearElaastiicIIsottroppic选选项，在在弹出的的对话框框中单击击Addd Teempeeratturee按钮44次，参参照图115-55进行设设置，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。点击对对话框右右侧的SStruuctuureNonnlinnearrInnelaastiicRRatee InndeppenddenttKiinemmatiic HHarddeniing PlaastiicittyMMisees PPlassticcityyBiilinn

13、earr选项，在弹出出的对话话框中单单击Addd TTempperaaturre按钮钮4次，参照图图15-6进行行设置，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。图15-5 输输入铜的的弹性模模量和泊泊松比的的对话框框图15-6 输输入铜的的屈服强强度和切切变模量量的对话话框3、在DDefiine Matteriial Moddelss Beehavviorr对话框框中选择择MatteriialNeww Moodell命令，在Deefinne MMateeriaal IID文本本框中输输入3，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。点击击对话框框右侧的的TheermaalCCondducttiviityIs

14、ootroopicc,在弹弹出的对对话框的的热导率率KXXX中输入入导热系系数466.5，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。点击击对话框框右侧的的StrructtureeThhermmalExppanssionnSeecannt CCoeffficcienntIIsottroppic，在弹出出的对话话框中输输入线膨膨胀系数数5.887e-6，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。点击对对话框右右侧的SStruuctuureDennsitty选项项，在弹弹出的对对话框中中输入密密度70000，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。点击击对话框框右侧的的StrructtureeThhermmalSpeec

15、iffic Heaat选项项，在弹弹出的对对话框中中输入比比热4550，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。点击对对话框右右侧的SStruuctuureLinnearrEllastticIsootroopicc选项，在弹出出的对话话框中单单击Addd TTempperaaturre按钮钮4次，参照图图15-7进行行设置，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。点击击对话框框右侧的的StrructtureeNoonliineaarIInellastticRatte IIndeepenndenntKKineemattic Harrdenningg PllastticiityMisses Plaastiic

16、ittyBBiliineaar选项项，在弹弹出的对对话框中中单击AAdd Temmperratuure按按钮4次次，参照照图155-8进进行设置置，单击击OK按按钮关闭闭该对话话框。图15-7 输输入铁的的弹性模模量和泊泊松比的的对话框框图15-8 输输入铁的的屈服强强度和切切变模量量的对话话框5、创建建几何模模型1、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCreeateeKeeypoointtsIn Acttivee CSS命令，弹出CCreaate Keyypoiintss inn Acctivve CCoorrdinnatoor SSystte

17、m对对话框，如图115-99所示，在NPPT KKeyppoinnt nnumbber文文本框中中输入11，在XX，Y，Z LLocaatioon iin aactiive CS文文本框中中依次输输入0、0、00；点击击Appply按按钮，在在NPTT Keeypoointt nuumbeer文本本框中输输入2，在X，Y，ZZ Loocattionn inn acctivve CCS文本本框中依依次输入入0.55、0、0；点点击Appplyy按钮，在NPPT KKeyppoinnt nnumbber文文本框中中输入33，在XX，Y，Z LLocaatioon iin aactiive CS文文

18、本框中中依次输输入1、0、00；点击击Appply按按钮，在在NPTT Keeypoointt nuumbeer文本本框中输输入4，在X，Y，ZZ Loocattionn inn acctivve CCS文本本框中依依次输入入0、00.2、0；点点击Appplyy按钮，在NPPT KKeyppoinnt nnumbber文文本框中中输入55，在XX，Y，Z LLocaatioon iin aactiive CS文文本框中中依次输输入0.4、00.2、0；点点击Appplyy按钮，在NPPT KKeyppoinnt nnumbber文文本框中中输入66，在XX，Y，Z LLocaatioon i

19、in aactiive CS文文本框中中依次输输入0.6、00.2、0；点点击Appplyy按钮，在NPPT KKeyppoinnt nnumbber文文本框中中输入77，在XX，Y，Z LLocaatioon iin aactiive CS文文本框中中依次输输入1、0.22、0；单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。图15-9 创创建关键键点对话话框2、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCreeateeArreassArbbitrraryyThrrouggh KKPs命命令，出出现Crreatte AAreaa thhru菜菜单，在在文本框框中输

20、入入1，22，5，4，单单击Appplyy按钮，在文本本框中输输入2，3，77，6，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。3、选择择Utiilitty MMenuuWoorkPPlanneCChannge Acttivee CSS tooGllobaal CCyliindeer命令令，将当当前激活活坐标系系转变为为柱坐标标系。4、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCreeateeLiinessLinnesIn Acttivee Cooordd命令，出现LLinees iin AActiive菜菜单，在在文本框框中输入入6，55，单击击OK按按钮关闭

21、闭该菜单单。5、选择择Utiilitty MMenuuPllotCCtrllsNummberringg，弹出出Ploot NNumbberiing Conntrools对对话框，在LIINE Linne nnumbberss和ARREA Areea nnumbberss 后选选择onn，单击击OK按按钮关闭闭该菜单单。6、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCreeateeArreassArbbitrraryyBy Linnes命命令，出出现Crreatte AAreaas BBy LL菜单，在文本本框中输输入2，8，99，单击击OK按按钮关闭闭

22、该菜单单。7、选择择Utiilitty MMenuuPllotAreea命令令，ANNSYSS显示窗窗口显示示所生成成的平面面几何模模型，如如图155-100所示。图15-10 生成的的平面几几何模型型结果显显示6、划分分单元1、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMMeshhinggSizze CCntrrlsMManuualSSizeeGllobaalSSizee命令,出现GGlobbal Eleemennt SSizee 对话话框，在在SIZZE EElemmentt eddge lenngthh文本框框中输入入0.005，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。2、

23、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMMeshhinggMesshAreeasMapppedd3orr4 ssideed命令令，出现现Messh AAreaas菜单单，在文文本框中中输入11，2，3，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。3、选择择Utiilitty MMenuuPllotEleemennt命令令，ANNSYSS显示窗窗口显示示网格划划分的结结果，如如图155-111所示。15-111 图图生成的的平面几几何模型型结果显显示4、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMMeshhinggSizze CCntrrlsMManuualSS

24、izeeGllobaalSSizee命令,出现GGlobbal Eleemennt SSizee 对话话框，在在NDIIV NNo.oof EElemmentt diivissionn文本框框中输入入10，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。5、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMMeshhinggSizze CCntrrlsMManuualSSizeeGllobaalSSizee命令,出现GGlobbal Eleemennt SSizee 对话话框，在在NDIIV NNo.oof EElemmentt diivissionn文本框框中输入入10，单击OOK按钮钮关闭

25、该该对话框框。6、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngEExtrrudeeEllem Extt Oppts命命令，出出现Ellemeent ExttrussionnOpttionns对话话框，在在TYYPE EElemmentt tyype nummberr下拉列列表框中中选择22 SOOLIDD5，在在MAAT Chaangee deefauult MATT下拉列列表框中中选择11，如图图15-12所所示，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。7、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngEExtrrude

26、eArreassAllongg Noormaal命令令，出现现Exttrudde AAreaa byy菜单，在文本本框中输输入1，如图115-113所示示，单击击OK按按钮，弹弹出Exxtruude Areea aalonng NNormmal对对话框，在NAAREAA Arrea to be exttrudde文本本框中输输入1，在DIIST Lenngthh off exxtruusioon文本本框中输输入1，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。图15-12 单元拖拖拉属性性对话框框 图图15-13 沿法向向拖拉面面拾取菜菜单8、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoor

27、MModeelinngEExtrrudeeEllem Extt Oppts命命令，出出现Ellemeent ExttrussionnOpttionns对话话框，在在TYYPE EElemmentt tyype nummberr下拉列列表框中中选择22 SOOLIDD5，在在MAAT Chaangee deefauult MATT下拉列列表框中中选择33，单击击OK按按钮关闭闭该对话话框。9、选择择Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngEExtrrudeeArreassAllongg Noormaal命令令，出现现Exttrudde AAreaa byy菜

28、单，在文本本框中输输入2，单击OOK按钮钮，弹出出Exttrudde AAreaa allongg Noormaal对话话框，在在NARREA Areea tto bbe eextrrudee文本框框中输入入2，在在DISST LLenggth of exttrussionn文本框框中输入入1，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。10、选选择Maain MennuPPrepproccesssorModdeliingExttruddeEElemm Exxt OOptss命令，出现EElemmentt Exxtruusioon OOptiionss对话框框，在TYPPE Ellemeent typp

29、e nnumbber下下拉列表表框中选选择2 SOLLID55，在MATT CChannge deffaullt MMAT下下拉列表表框中选选择2，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。11、选选择Maain MennuPPrepproccesssorModdeliingExttruddeAAreaasAAlonng NNormmal命命令，出出现Exxtruude Areea bby菜单单，在文文本框中中输入33，单击击OK按按钮，弹弹出Exxtruude Areea aalonng NNormmal对对话框，在NAAREAA Arrea to be exttrudde文本本框中输输入3，在DI

30、IST Lenngthh off exxtruusioon文本本框中输输入-11，单击击OK按按钮关闭闭该对话话框。12、选选择Uttiliity MennuPPlottCtrrlsVieew SSetttinggsVViewwingg Diirecctioon命令令，出现现Vieewinng DDireectiion对对话框，在XVV，YVV，ZVV Cooordds oof vvieww poointt文本框框中依次次输入11、1、1，如如图155-144所示，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。图15-14 视图显显示方向向设置对对话框13、选选择Uttiliity MennuPPlott

31、Ellemeent命命令，AANSYYS显示示窗口显显示面拖拖拉后的的结果，如图115-115所示示。图15-15 拖拉面面生成体体结果显显示14、选选择Maain MennuPPrepproccesssorMesshinngCleearAreeas命命令，出出现Cllearr Arreass菜单，在文本本框中输输入1，2，33，单击击OK按按钮关闭闭该对话话框。15、选选择Maain MennuPPrepproccesssorNummberringg CttrlssMerrge Iteems命命令，出出现Meergee Cooinccideent or Equuivaalenntlyy De

32、efinned Iteems对对话框，在Laabell Ittem to be Merrge下下拉列表表框中选选择Alll选项项，如图图15-16所所示，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。图15-16 合并实实体对话话框16、选选择Maain MennuPPrepproccesssorNummberringg CttrlssCommpreess Nummberr命令，出现CComppresss NNumbber对对话框，在Laabell Ittem to be commpreesseed下拉拉列表框框中选择择Alll选项，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。17、选选择Uttiliity Men

33、nuSSeleectEveerytthinng命令令。18、选选择Uttiliity MennuFFileeSavve aas命令令，出现现Savve DDateebasse对话话框，在在Savve DDateebasse tto文本本框中输输入exxerccisee15-11.db，保存上上述操作作过程，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。7、加载载求解1、选择择Maiin MMenuuSooluttionnAnaalyssis TyppeNeww Annalyysiss，出现现Neww Annalyysiss对话框框。选择择分析类类型为TTrannsieent，单击OOK按钮钮，出现现Tra

34、ansiientt Annalyysiss对话框框，采用用其默认认设置，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。2、选择择MaiinMeenuSollutiionLoaad SStepp OpptsTimme/FFreqquenncTTimee InnteggrattionnAmmpliitudde DDecaay命令令，出现现Timme IInteegraatioon CConttrolls对话话框，参参照图115-117对其其进行设设置，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。图15-17 时间积积分控制制对话框框3、选择择Maiin MMenuuSooluttionnAnaalyssis Typpe

35、Solln CConttroll命令，出现SSoluutioon CConttroll对话框框，选择择Bassic选选项卡，参照图图15-18对对其进行行设置；选择TTrannsieent选选项卡，参照图图15-19对对其进行行设置，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。图15-18 求解控控制基本本选项设设置对话话框 图图15-19 求解控控制瞬态态选项设设置对话话框4、选择择Maiin MMenuuSooluttionnDeffinee LooadssAppplyStrructtureeTemmperratuureUniiforrm TTempp命令，出现UUnifformm Teempeer

36、atturee对话框框，在TUNNIFUniiforrm ttempperaaturre文本本框中输输入8000，单单击OKK按钮关关闭该对对话框。5、选择择Utiilitty MMenuuSeelecctEnttitiies,出现SSeleect Enttitiies对对话框，在第一一个下拉拉列表框框中选择择Areeas选选项，在在第二个个下拉列列表框中中选择 By Numm/Piick，在第三三个选项项组中选选中Unnsellectt单选按按钮，单单击OKK按钮，出现UUnseelecct aareaas菜单单，在文文本框中中输入66，133，单击击OK按按钮关闭闭该对话话框。6、选择择U

37、tiilitty MMenuuSeelecctEnttitiies,出现SSeleect Enttitiies对对话框，在第一一个下拉拉列表框框中选择择Noddes选选项，在在第二个个下拉列列表框中中选择 Atttachhed to，在第三三个选项项组中选选中Arreass，alll单选选按钮，在第四四个选项项组中选选中Frrom Fulll单选选按钮，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。7、选择择Maiin MMenuuSooluttionnDeffinee LooadssAppply ThhermmalConnvecctioonOn noddes命命令，出出现Appplyy COONV on

38、 noddes菜菜单，点点击Piick Alll按钮，出现AApplly CCONVV onn noodess对话框框，在VVALII Fiilm coeeffiicieent文文本框中中输入1110，在VAAL2II Buulk temmperratuure文文本框中中输入330，如如图155-200所示，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。图15-20 求解控控制基本本选项设设置对话话框8、选择择Utiilitty MMenuufiileSavve aas命令令,弹出出Savve DDtabbasee对话框框,在SSavee Dttabaase to文文本框中中输入11511_sttartt

39、.dbb,保存上上述操作作过程，单击OOK按钮钮关闭该该对话框框。9、选择择Utiilitty MMenuuSeelecctEveerytthinng，。选择MMainn MeenuSollutiionSollveCurrrennt LLS，出出现Soolvee Cuurreent Loaad SStepp对话框框，同时时出现/STAAT CCommmandd窗口，仔细阅阅读/SSTATT Coommaand窗窗口中的的内容，然后点点击Cllosee按钮，关闭/STAAT CCommmandd窗口。点击SSolvve CCurrrentt Looad Steep对话话框中的的OK按按钮，AAN

40、SYYS开始始求解计计算。求求解结束束后，AANSYYS显示示窗口出出现Noote提提示框，单击CClosse 10、选选择Uttiliity MennuffileeSaave as命命令,弹弹出Saave Dtaabasse对话话框,在在Savve DDtabbasee too文本框框中输入入151_eend.db,保存求求解结果果，单击击OK按按钮关闭闭该对话话框。8、后处处理1、选择择Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocReaad RResuultssLasst SSet，读最后后一个子子步的分分析结果果，选择择Maiin MMenuuGeenerral Po

41、sstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出现Coontoour Noddal Sollutiion Datte对话话框。选选择Coontoour SollutiionDOFF SooluttionnNoddal Temmperratuure，点击OOK按钮钮，则AANSYYS窗口口显示出出如图113-221温度度场分布布云图。15-221 温温度场分分布云图图2、选择择Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出现

42、Coontoour Noddal Sollutiion Datte对话话框。选选择Coontoour SollutiionDOFF SooluttionnX-CCompponeent of dissplaacemmentt，点击击OK按按钮，则则ANSSYS窗窗口显示示出如图图13-22 X方向向位移场场分布云云图。图13-22 X方向向位移场场分布云云图3、选择择Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出现Coontoour Noddal Sollutiion Datte对话话

43、框。选选择Coontoour SollutiionDOFF SooluttionnY-CCompponeent of dissplaacemmentt，点击击OK按按钮，则则ANSSYS窗窗口显示示出如图图13-23YY方向位位移场分分布云图图。图13-23 Y方向向位移场场分布云云图4、选择择Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出现Coontoour Noddal Sollutiion Datte对话话框。选选择Coontoour SollutiionDOFF Soolut

44、tionnZ-CCompponeent of dissplaacemmentt，点击击OK按按钮，则则ANSSYS窗窗口显示示出如图图13-24ZZ方向位位移场分分布云图图。图13-24 Z方向向位移场场分布云云图5、选择择Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出现Coontoour Noddal Sollutiion Datte对话话框。选选择Coontoour SollutiionStrresssX-Coompoonennt oof sstreess，单击OOK按钮钮，则A

45、ANSYYS窗口口显示出出如图113-225X向向应力场场分布云云图。图13-25XX向应力力场分布布云图6、选择择Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出现Coontoour Noddal Sollutiion Datte对话话框。选选择Coontoour SollutiionStrresssX-Coompoonennt oof sstreess，单击OOK按钮钮，则AANSYYS窗口口显示出出如图113-226Y向向应力场场分布云云图。图13-26YY向应力力场分布布云图7

46、、选择择Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssConntouur PPlottNoddal Sollu，出出现Coontoour Noddal Sollutiion Datte对话话框。选选择Coontoour SollutiionStrresssZ-Coompoonennt oof sstreess，单击OOK按钮钮，则AANSYYS窗口口显示出出如图113-227Z向向应力场场分布云云图。图13-27ZZ向应力力场分布布云图8、选择择Maiin MMenuuGeenerral PosstprrocPloot RResuultssCo

47、nntouur PPlottNoddal Sollu，出出现Coontoour Noddal Sollutiion Datte对话话框。在在Conntouur NNodaal SSoluutioon DDatee对话框框中选择择Conntouur SSoluutioonStrresssvonn Miisess sttresss，单单击OKK按钮，则ANNSYSS窗口显显示出如如图133-288等效应应力场分分布云图图。图13-28等等效应力力场分布布云图15.22 工程程实例二二现代代办公楼楼层内空空调布局局对室内内温度分分布的影影响研究究现代家庭庭中都安安装了空空调，通通过它来来控制室室内的

48、温温度，在在炎热的的夏天都都愿意在在空调附附近来祛祛暑，而而不是远远离它，这是因因为距离离空调不不同距离离处的温温度是不不一样的的，而温温度具体体是如何何分布的的去不是是很清楚楚，下面面将通过过ANSSYS/FLOOTRAAN软件件来模拟拟温度场场，从而而了解空空调周围围的温度度分布情情况。一个办公公楼层的的布局如如REF _Ref237234232 h图15-28所示示，从中中可以看看出各个个房间的的相对位位置和空空调的布布局。加加入考察察房间22的温度度分布情情况，首首先要通通过ANNSYSS/FLLOTRRAN软软件建立立这个房房间的几几何形状状，然后后给出合合理的边边界条件件，最后后才

49、可以以来解决决这个问问题。图15- SEQ 图_4- * ARABIC 28 空空调的室室内安装装的平面面图图15-SEQ 图_4- * ARABIC29 房房间2的的温度计计算区域域REF _Ref237261949 h图15-29中给给出了上上述问题题所在的的几何区区域，它它包含了了墙壁和和空间。REF 图30 h图155-300给出了了计算区区域的几几何尺寸寸，单位位为m。图15- SEQ 图_4- * ARABIC 30 简简化后的的模型的的几何尺尺寸附带带光盘“Ch155实例1552_staart”附带带光盘“Ch155实例1552_endd”附带带光盘“AVIIChh151522.

50、avvi”1、设置置分析选选项选择Maain MennuPPreffereencee命令，弹出如如REF _Ref237262483 h图155-311所示的的Preeferrencces forr GUUI FFiltteriing对对话框，在Inndivviduual disscipplinne(ss) tto sshoww inn thhe GGUI栏栏中选中中FLOOTRAAN CCFD选选项，单单击OKK按钮。图15-SEQ 图_4- * ARABIC31设置置分析选选项对话话框2、定义义工作文文件名选择Uttiliity MennuFFileeChhangge JJobnnamee

51、命令，弹出如如REF 图32 h图155-322所示的的Chaangee Joobnaame对对话框，在Ennterr neew jjobnnamee后面的的文本框框中输入入airr-coondiitioon，选选中Neew llog andd errrorr fiiless复选框框为Yees，单单击OKK按钮。图15-SEQ 图_4- * ARABIC32设置置工作文文件名对对话框3、定义义工作标标题选择Uttiliity MennuFFileeChhangge TTitlle命令令，弹出出如REF 图33 h图115-333所示示的Chhangge TTitlle对话话框，在在Entter

52、 neww tiitlee后面的的文本框框中输入入 CFFD aanallysiis oof aair-conndittionn，单击击OK按按钮。图15-SEQ 图_4- * ARABIC33设置置工作标标题对话话框4、定义义单元类类型选择Maain MennuPPrepproccesssorEleemennt TTypeeAddd/EEditt/Deelette命令令，弹出出Eleemennt TTypees对话话框。单单击Addd按钮钮，弹出出如REF 图34 h图115-334所示示的Liibraary of Eleemennt TTypees对话话框，在在左面的的列表栏栏中选择择FL

53、OOTRAAN CCFD，在右面面的列表表栏中选选择2DD FLLOTRRAN 1411，单击击OK按按钮，再再单击CClosse按钮钮，完成成单元类类型的设设置。图15-SEQ 图_4- * ARABIC34设置置单元类类型对话话框5、生成成分析区区域的几几何面1、点击击Maiin MMenuuPrreprroceessoor-ModdeliingCreeateeKeeypoointtsIIn AActiive CS菜菜单命令令，弹出出如REF 图35 h图115-335所示示的Crreatte KKeyppoinnts in Acttivee Cooorddinaate Sysstemm对

54、话框框，在XX，Y，Z LLocaatioon iin aactiive CS输输入栏中中输入00，0.5，点点击Appplyy按钮，又弹出出REF 图36 h图155-366所示的的对话框框，相同同的操作作输入点点（0，2.55）、（0.225，00）、（0.225，00.5）、（55，2.5）、（5、0），点击OOK按钮钮。图15- SEQ 图_4- * ARABIC 35创建建点对话话框2、显示示点编号号：Uttiliity MennuPPlottCtrrlsNummberringg,弹出出如REF 图36 h图115-336所示示的Pllot Nummberringg Coontrro

55、lss对话框框，单击击KP Keyypoiint nummberrs后面面的单选选按钮为为ON，单击OOK按钮钮。生成成的六个个点如REF _Ref237263290 h图图15-37所示示。图15-SEQ 图_4- * ARABIC36标出出标号控控制对话话框图15-SEQ 图_4- * ARABIC37点框框图3、点击击Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCCreaateLinnesLinnesStrraigght Linne菜单单命令，弹出CCreaate Strraigght拾取框框，点击击点1和和2，生生成一条条直线，同样的的操作，点击22和

56、5，5和66，3和和6，33和4，4和11，生成成六条直直线。生生成的线线框图如如REF _Ref237322248 h图155-388所示。图15-SEQ 图_4- * ARABIC38生成成的线框框图4、点击击Maiin MMenuuPrreprroceessoorMModeelinngCCreaateAreeasArbbitrraryyByy Liiness菜单命命令，弹弹出Crreatte AAreaa byy L拾取框框，依次次选取六六条直线线，点击击OK按按钮。6、设置置单元尺尺寸点击Maain MennuPPrepproccesssorMesshinngSSizee Cnntrl

57、lsMManuualSSizeeGllobaalSSizee命令，弹出如如REF _Ref237322273 h图155-399所示的的Glooball Ellemeent Sizzes对对话框，在SIIZE Eleemennt eedgee leengtth输入入栏中输输入0.05,点取OOK按钮钮。图15-SEQ 图_4- * ARABIC39 全全局单元元尺寸对对话框7、划分分有限元元网格Mainn MeenuPreeproocesssorrMeeshiingMesshToool,在弹出出MesshToool对对话框中中，采取取自由网网格划分分，点击击Messh，选选取整个个几何模模型，

58、生生成网格格如REF _Ref237322285 h图115-440所示示。图15-SEQ 图_4- * ARABIC40生成成的有限限元网格格8、施加加边界条条件1、点击击Maiin MMenuuPrreprroceessoorLLoaddsDDefiine LoaadsAppplyFluuid/CFDDVeeloccityyOnn Liiness菜单命命令，弹弹出Appplyy V on Linnes拾拾取框，选取进进口L55，点击击OK按按钮。弹弹出如REF _Ref237322298 h图图15-41所示示的Appplyy VEELO loaad oon llinees对话话框，在在V

59、X Loaad vvaluue输入入栏中输输入0.1，在在VY a LLoadd vaaluee输入栏栏中输入入0，点点击OKK按钮。图15-SEQ 图_4- * ARABIC41施加加速度载载荷对话话框2、Maain MennuPPrepproccesssorLoaadsDeffinee LooadssAppplyyFlluidd/CFFDPPresssurre DDOFOn Linnes命命令，会会弹出拾拾取框。拾取出出口压力力边界LL6，单单击OKK按钮，弹出如如REF _Ref237322315 h图155-422所示的的Appply PREES oon llinees对话话框，在在P

60、REES PPresssurre vvaluue中输输入0，点击OOK按钮钮。图15-SEQ 图_4- * ARABIC42施加加压力边边界对话话框3、点击击Maiin MMenuuPrreprroceessoorLLoaddsDDefiine LoaadsAppplyTheermaalTTempperaaturreOOn LLinees命令令，弹出出Appply TEMMP oon LLinees拾取取框，选选取L55，点击击OK按按钮，弹弹出如REF _Ref237322327 h图图15-43所示示的Appplyy TEEMP on Linnes对对话框，在Laab2 DOFFs tto