中望结构仿真算例（四）：密封圈瞬态传热分析

点击工具栏中【文件】→【打开】，导入模型对话框，点击【transient_ heat_transfer_01】，导入密封圈零件模型，如图1所示。

图1. 导入模型

在右上角下拉处点击【训练手册】，在【Model】文件夹下可找到相应的练习源文件。

点击工具栏中【仿真】→【预处理】→【单位管理】打开单位设置对话框，本例中单位如图2所示。

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图2. 单位设置

点击工具栏中【仿真】→【中望App】→【新建结构仿真任务】打开新建仿真任务对话框，选择瞬态传热分析进入仿真页面，如图3所示。

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图3. 新建仿真任务

点击的工具栏中【中望结构仿真】→【基础设置】→【任务选项】按钮设置初始参数。在一般设定栏设置计算开始时间为0s，截止时间为60s，时间步长为6s，然后点击【初始】设置初始环境温度为473.15K,设置完成后点击【确认】完成初始参数设置。

图4. 初始参数设置

本例材料属性为AISI 304。

右键点击节点树下的【瞬态传热】→【几何】→【transient_ heat_transfer_01】→【S1(实体)】，点击【编辑材料】打开材料库对话框，在【用户】选项处右键，选中【创建材料】,按图5所示设置好材料属性，并命名为【AISI 304】，点击【确认】后再次点击【确认】，返回节点树界面，【S1(实体)】自动更改为【S1 (AISI 304)(实体)】,说明AISI 304的材料属性已成功赋予给几何体，如图5所示。

图5. 模型材料设置

本例中载荷形式为对流载荷，密封圈的密齿一端嵌入了需要被密封的元件内，而剩余部件处于空气中，与空气有热对流交换。

右键节点树下的【瞬态传热分析】→【热负载】，选择【对流】打开对流载荷设置对话框，在实体中选中密封圈与空气接触的表面施加对流载荷，对流系数设置为100，单位设置为W/(m^2*dK)，环境温度设置为20摄氏度。点击【 ✓ 】完成对流载荷设置，如图6所示。

图6. 施加对流载荷

本例网格尺寸为3.49398mm，容差为0.01mm，使用ZW网格划分器划分网格。

右键点击节点树下的【瞬态传热分析】→【网格】，点击【生成网格】打开网格创建对话框，理论上网格数量越多，网格划分就越精细，计算越准确，但仿真时间也将增加，一般保持默认设置即可，网格器选择ZW，划分方式选择标准，网格尺寸设置为3.49398mm，公差设置为0.01，单元类型设置为Auto，在选项中选择二阶以生成二阶网格，点击【 ✓ 】完成网格划分设置，如图7所示。

图7. 网格划分

右键点击节点树下的【瞬态传热分析】→【结果】，点击【运行计算】运行求解器计算。进度栏中会显示当前仿真进度，运行结束后，将在节点树下会出现一些默认的结果，如图8所示。

图8. 仿真计算

在节点树【瞬态传热分析】→【结果】下可查看求解结果云图，如图9所示。

图9. 结果查看

如需查看更多结果，可点击工具栏中的【中望结构仿真】→【结果】→【新建结果】打开结果绘图对话框，选择想要查看的结果，点击【确认】，结果云图将被添加到节点树的【结果】下，双击新添加的结果即可显示结果云图。

（a）

（b）

图10. 查看更多结果云图

如需查看几何体和节点数据，右键点击节点树下的【瞬态传热分析】→【结果】→【temperature(10)】点击【探测结果】查看几何体和节点数据，指针类型选择在已选择的实体上，然后选中密封圈实体，点击【更新实体数据】生成所选几何体以及对应节点的温度结果。

（a）

（b）

图11. 查看指针结果