这是 ANSYS 工程实战 第 54 篇文章
问题描述:
这里主要分享利用 ANSYS Workbench 14.0 读入 Maxwell 15.0 电磁载荷进行热仿真分析线圈加热的热状态过程。
1)生成 Maxwell 与 ANSYS Wrokbench 联合界面:
右键点击 Maxwell 的 Solution ,选择 Transfer Data to New - Transient Thermal 生成 Workbench 的瞬态分析界面 ,如图 1。
图 1 ANSYS Workbench 与 Maxwell 联合界面
生成的 ANSYS Workbench 和 Maxwell 3D 联合界面,如图 2 。
图 2 ANSYS Workbench 与 Maxwell 联合界面
2)模型共享:
将 Maxwell 的 A2 拖到 Workbench 的 Transient Thermal B3 中,即可实现模型共享,如图 3。
图 3 模型共享界面
双击 Transient Thermal 中的 Geometry ,进入 Workbench 的模型界面,点击 Generate ,生成共享模型,并对模型设置 part 设置,如图 4 。
图 4 生成共享模型
3)电磁结果共享:
右键 Maxwell 的 Solution 点击 update 更新 Maxwell 中的 Solution 数据到Workbench 中,如图 5,更新完后,Maxwell 的 Solution 变成绿色对勾。
图 5 结果更新
双击 Workbench 中的 Model 进入操作界面,此时可以看到在 Transient Thermal 设置功能下多出了 Imported Load (Maxwell3D Solution) 功能,如图 6。
图 6 载荷更新
4)模型网格:
对模型设置网格大小后划分网格,如图 7。
图 7 模型网格
5) 热载荷导入:
右键选择 Imported Load (Maxwell3D Solution) - Import Load ,如图 8。
图 8 载荷更新
此时会出现图 9 的更新进程。
图 9 载荷更新过程
完成导入后,显示热生成载荷如图 10 所示。
图 10 导入的热生成载荷
6) 分析设置:
环境温度设置为 25 ℃,分析时间 1200 s ,共设置 21 步,每步设置 2 个子步,具体设置如图 11。
图 11 加热载荷步设置
实际分析时只考虑加热 720 s 然后开始断电降温,因此需要如图 12 的方式选中 720s 以后的时间步,并右键选择 Activate/Deactivate at this step ,即可取消 720 s 的热载荷。
图 12 加热载荷步设置
7) 分析仿真结果:
分析后得到加热件的温度分布,如图 13 。
图 13 热分析结果
特别说明:
这里主要介绍 Maxwll 与 ANSYS Workbench 联合分析线圈加热的热过程设置,实际模型有部分做了隐藏,仿真结果会随着隐藏部分的接触情况而变化。