ansys熱分析為什么會(huì)出現(xiàn)溫度異常？（出現(xiàn)負(fù)溫度或低于最低溫度或高于最高溫度）

2017-06-02 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

經(jīng)常使用ansys或abaqus進(jìn)行熱力分析時(shí)候,經(jīng)常會(huì)碰到求解出的溫度,一看就是不合理的。

如傳熱分析,會(huì)出現(xiàn)低于環(huán)境溫度的溫度

如高溫?zé)醾鲗?dǎo)分析,出現(xiàn)局部溫度高于最高可能的溫度的情況

如產(chǎn)熱+傳導(dǎo)分析,即使沒(méi)有邊界熱量流動(dòng),也可能會(huì)出現(xiàn)局部溫度低于正常值的溫度,甚至出現(xiàn)負(fù)溫度,如-500。C

。。。

這些情況一般出現(xiàn)在瞬態(tài)分析中,而穩(wěn)態(tài)分析一般不會(huì)這樣。

根據(jù)仿真在線多年的仿真經(jīng)驗(yàn),出現(xiàn)這種情況的原因大概有如下幾種:

1、邊界條件搞錯(cuò)了

根據(jù)能量守恒原則,如果一個(gè)系統(tǒng)只有熱輸出,而沒(méi)有熱輸入,或輸入小于輸出,則這個(gè)系統(tǒng)的溫度只會(huì)一直遞減下去,哪怕到了絕對(duì)0度,也不會(huì)停止。

Ansys這些軟件是不管什么絕對(duì)0度的,這里只是按照熱方程公式走,而不會(huì)考慮實(shí)際的絕對(duì)0度,所以可能出現(xiàn)-500度這樣的溫度。

如果你檢查了多次,邊界條件并不會(huì)導(dǎo)致熱平衡問(wèn)題——(實(shí)際上稍微專業(yè)一點(diǎn)的同學(xué)都不是這個(gè)問(wèn)題),那么你可能遇到了其他更棘手的原因:

2、網(wǎng)格質(zhì)量不佳——這個(gè)最值得你去重視,劃分適合的網(wǎng)格,需要很強(qiáng)的有限元基礎(chǔ)知識(shí)和分析經(jīng)驗(yàn)(如果meshing解決不了,那么可能需要ICEM、hypermesh或Ansa這些更為強(qiáng)大的網(wǎng)格劃分工具)

3、使用了生死單元(birth and death element)等,影響邊界完整性的特殊技術(shù)

4、瞬態(tài)過(guò)渡狀況影響,瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)比較,其中間結(jié)果有可能并非是最終解,而導(dǎo)致出現(xiàn)局部的溫度異常,但是一旦把t拉長(zhǎng),則可以得到相對(duì)合理的解,也即接近穩(wěn)態(tài)的情況會(huì)接近合理

5、求解器本身的缺陷,ansys,abaqus畢竟不是專業(yè)熱分析軟件,而CFX或fluent、icepak應(yīng)該會(huì)更擅長(zhǎng)一點(diǎn),求出跟準(zhǔn)確一點(diǎn)的值。

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