图1 几何模型
通过接触专题案例的详细介绍,相信大家对ABAQUS中接触的应用和设置技巧已经胸有成竹了。如大家所了解,Abaqus是功能强大的通用有限元分析软件,除了力学分析,热学分析也是一个小模块。接下来就带大家进入热分析专题。今天介绍第一个热传分析案例——铝合金连铸热稳态分析。通过今天的案例学习,希望大家对稳态传热分析能有所掌握。
如大家所知,热量传递有三种方式:热传导,对流,热辐射。其中热传导和对流是日常生活中随处都在发生的,而热辐射的影响一般在较高文物体才比较明显,比热熔融铁水,太阳辐射等。另外,热辐射是强非线性传热方式。今天的案例主要涉及热传导及不同材料接触传热问题。下面就开始介绍今天的案例。
目标:稳态传热分析步,材料属性定义,接触导热设置,解析场应用。
材料:定义了两种材料,一种是Aluminum,定义了Density为2500,Conductivity和SpecificHeat为随温度变化的参数,另一种是dummy,随意给定材料参数,如下图所示。
图2 材料热属性
分析步设置:本案例设置了热稳态分析步,初始增量步长0.001,其它默认设置。
图3 分析步设置
相互作用设置:定义5种不同的热接触属性,并定义5对接触,如图4所示。方法在上期案例已详细说明。
图4接触设置
边界条件:此例设置了六个边界条件,如图5。bath1,bath2,bath3代表模具的液冷区域,分别定义了解析场设置沿X轴方向的温度变化,gap定义了绝热条件,且温度为305,inlet为铝液进口,铝业温度。
图5 边界条件
求解后,图6是铝液的稳态温度分布云图。
图6 温度分布云图