妹控赵小翼 发表于 2018-5-29 17:51

CFX热分析与Mechanical热分析的区别是什么

最近在Workbench 15.0中做水冷部件的热形变计算,看到一种思路是CFX模块-瞬态热模块-瞬态结构模块的单向耦合。但做了一些测试后感到困惑:
1. CFX模块可以将物体温度传递给结构模块,是否可以省去热模块?我不清楚CFX热分析与Mechanical热分析的区别是什么,不理解为什么要将CFX结果作为传热系数传递给热模块,而不是在CFX中完成热分析。
2. 模块耦合中传递是某个时刻的值(一般是last时刻的值),如何传递每个时间步的值?(当然,可以自己手动单步运行-导入-在当前结果上继续运行)

谢谢大家的指教~

iso 发表于 2018-5-29 18:54

1.第一个问题,你的理解没问题,首先,这如果是个例子,作者初衷应该想表达有这个功能;其次,单算流场比温度场时间短,流场和温度场的步长相差甚远,计算时间长,因此用cfx算热交换系数,用Mechanical算温度场那就快很多。当然,cfx直接到结构也没问题。
2.第二个问题,我没试过,不想误导,如果是瞬态的,我认为可以选取耦合的时刻,如果不行,只能通过APDL语言实现。

妹控赵小翼 发表于 2018-5-29 19:57

iso 发表于 2018-5-29 18:54
1.第一个问题,你的理解没问题,首先,这如果是个例子,作者初衷应该想表达有这个功能;其次,单算流场比温 ...

谢谢您的答复!~有个细节还想向您请教下:
“流场和温度场的步长相差甚远”,是指CFX网格缓慢过渡导致网格数目更多,因此在CFX中额外计算温度场花销更大;还是指温度问题惯性大需要的时间步长更大,导致温度场计算总时间较大?
我的当前理解是:通过CFX计算流体-水冷管表面模型(较小规模算例,关注流体与表面作用)的表面传热系数,然后导入热模块做水冷部件固体区域的热分析,最后将温度结果导入结构模块做形变计算。

iso 发表于 2018-5-29 20:32

后面的理解正确

iso 发表于 2018-5-29 20:35

其实还有一点,间接温度场到结构。以考虑了热影响,而cfx算温度场,还可以把水压对变形的影响考虑进去。当然也可以尝试再把cfx水压耦合到结构去https://bbs.simol.cn//mobcent//app/data/phiz/default/03.png

妹控赵小翼 发表于 2018-5-29 20:55

iso 发表于 2018-5-29 20:35
其实还有一点,间接温度场到结构。以考虑了热影响,而cfx算温度场,还可以把水压对变形的影响考虑进去。当 ...

嗯嗯,我打算评估下水压与热应力的数值大小,如果不可忽略的话就设法导入到结构模块中。

妹控赵小翼 发表于 2020-7-8 15:44

突然看到自己两年前的帖子,于是记录一下自己的经验,方便后来的同学查阅。这个流-热-结构仿真,我后来决定用CFX做流热双向耦合分析,然后将温度场导入Mechanical做热-结构单向耦合分析。
没有选择CFX-Mechanical-Mechanical方案的原因是:
Mechanical可以从CFX获得表面传热系数,但导入后,需检查Mechanical的CFDLoad Transfer Summary,如下图所示:


Mechanical使用了我CFX的002.rst,实际上这不是我CFX的目标结果文件,我不清楚workbench是怎么选择的,也不清楚如何做双向耦合(流-热瞬态分析必须要双向耦合),当时项目赶得急我也就没去钻研了。

iso 发表于 2020-7-30 22:07

妹控赵小翼 发表于 2020-07-08 15:44
突然看到自己两年前的帖子,于是记录一下自己的经验,方便后来的同学查阅。这个流-热-结构仿真,我后来决定用CFX做流热双向耦合分析,然后将温度场导入Mechanical做热-结构单向耦合分析。
没有选择CFX-Mechanical-Mechanical方案的原因是:
Mechanical可以从CFX获得表面传热系数,但导入后,需检查Mechanical的CFDLoad Transfer Summary,如下图所示:


Mechanical使用了我CFX的002.rst,实际上这不是我CFX的目标结果文件,我不清楚workbench是怎么选择的,也不清楚如何做双向耦合(流-热瞬态分析必须要双向耦合),当时项目赶得急我也就没去钻研了。

哈哈。再次相遇在这版块,其实cfx里面本来就可以仿真温度场,流体和温度本身已经可以只在cfx里面算了。再出个难题:cfx是基于数模仿真的,那么,如果电机发热,和液压,导致结构变形,特别是水道变形后,电机的温度场是否会改变?再者就是温度高了,是否应该再考虑温度改变了流体的运动粘度,从而改变了散热系数?还有第三点,水道内的液体是否考虑了气泡的影响。总之,一个简单的流体热仿真,从CAE仿真爱好的角度看,还是有很多东西需要去考虑和想办法与实际状态接近的,但是从工程应用的角度,可能这并不占主导因素。

妹控赵小翼 发表于 2020-11-2 17:12

iso 发表于 2020-7-30 22:07
哈哈。再次相遇在这版块,其实cfx里面本来就可以仿真温度场,流体和温度本身已经可以只在cfx里面算了。再 ...

嗯嗯,建立仿真模型时需要理论分析哪些物理化学过程是重要的,可能还要辅以敏感性分析。我做这个流热结构仿真,主要是提供定性参考,所以使用最简单的有效仿真模型就足够了。
要求简单,所以忽略非主导的因素;要求有效,所以主导因素必须被正确地包含在仿真模型中。
对于前辈你所说的这些难题,我都不懂2333

xmdj999 发表于 2022-3-8 14:41


好资料,学习学习
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