CFX热分析与Mechanical热分析的区别是什么

妹控赵小翼

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

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

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

后面的理解正确

iso

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

                               
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妹控赵小翼

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

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

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。

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妹控赵小翼

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

好资料，学习学习