методическое указание по информационной технологии. 2020МУ_к_выполн._лаб._работ_по_ИСвТЭиТТ. Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ

• Название: Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ
• Анкор: методическое указание по информационной технологии
• Дата: 14.09.2022
• Размер: 0.73 Mb.
• Имя файла: 2020МУ_к_выполн._лаб._работ_по_ИСвТЭиТТ.docx
• Тип: Правила; #677537
• страница: 5 из 5

Содержание отчета: краткие теоретические сведения, подробное описание всех шагов расчета с помощью ANSYS при проведении теплового анализа, рисунки состояния детали после приложения нагрузок. Выводы.
3.9. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9.
Нестационарный тепловой режим
Цель работы: проанализировать воздействие двух точечных источников 1 и 2 тепла на пластину, приведенную на рис. 14.

Задание:

Тип анализа

Нестационарный тепловой анализ

конструкции

Тип используемого конечного
элемента Двумерный твердотельный (Solid)

Тип граничных условий Конвекция, точечные нелинейные

источники тепла

Возможности Нелинейная конвекция и тепловой

источник

Порядок выполнения работы:

1. 
   Определяем тип анализа:
   

2. 
   Выбираем тип используемого элемента, задаём его толщину и определяемся со свойствами материала:
   

Тип элементов: M.M. => PREPROCESSOR => ELEMENT TYPE =>

ADD/EDIT/DELETE => ADD… => THERMAL SOLID QUAD 4 NODE 55 => OK
=> CLOSE. Задаем материал: M.M. => PREPROCESSOR => MATERIAL PROPS => MATERIAL MODELS. Затем выполняем действия:

1. 
   Двойным нажатием мыши на указанные папки выполняем:
   

THERMAL => CONDUCTIVITY => ISOTROPIC. В окне CONDUCTIVITY FOR MATERIAL NUMBER 1 в поле KXX задаем 50.

2. 
   Двойным нажатием раскрываем SPECIFIC HEAT и присваиваем C значение 30.
   

3. 
   Аналогично раскрываем DENSITY и в поле DENS задаем 2788.
   

3. 
   Строим деталь, которая будем представлять собой пластину размером
   

0,3× 0,15 метра:
M.M. => PREPROCESSOR => -MODELING– CREATE=> –AREAS– RECTANGLE => BY DIMENSIONS… и задаем координаты X1, X2 и Y1, Y2
равные 0, 0.3 и 0, 0.15 соответственно. Нажимаем ОК.

3. 
   Определяем точки на поверхности пластины, на которых будут находиться источники тепла: M.M. => PREPROCESSOR => –MODELING–
   

CREATE => KEYPOINTS => HARD PT ON AREA => HARD PT BY COORD =>

выделяем поверхность на которой будет находится точка => OK=> указываем

координаты 0.075, 0.5, 0=> HARD PT BY COORD => выделяем поверхность на которой будет находится точка => OK => указываем координаты 0.225, 0.1, 0.

5. 
   Разбиваем конструкцию на конечные элементы: А. Сначала задаем размер конечных элементов:
   

M.M. => PREPROCESSSOR => –MESHING– SIZE CNTRLS => –MANUAL SIZE– –GLOBAL– SIZE и переменной SIZE присваиваем значение 0.025, нажимаем ОК.
Б. Производим разбиение:
M.M. => PREPROCESSOR => –MESHING– MESH => –AREAS– FREE => PICK ALL.

5. 
   Выбираем тип анализа:
   

SOLUTION => –ANALYSIS TYPE– NEW ANALYSIS… => TRANSIENT => OK => OK.
7. Задаем температуру окружающей среды и коэффициент теплопроводности:

13. 
    => SOLUTION => –LOADS– APPLY => CONVECTION => ON AREAS=> присвоим: [SFA] APPLY FILM COEF ON AREAS=NEW TABLE и VAL2I BULK TEMPERATURE = 20 => OK=> NAME OF NEW TABLE = TEM => OK=> I, J, K = 3, 1, 1 соответственно => OK. В соответствии с рис. 15 заполняем поля таблицы и потом: FILE => APPLY/QUIT.
    

8. Задаем источники температуры в точках, в одной постоянный в другой

нет:

13. 
    => SOLUTION => –LOADS– APPLY => HEAT GENERAT => ON KEYPOINTS => выделяем точку №5 => OK=> BFK = NEW TABLE => OK=>
    

NAME OF NEW TABLE = IT => I, J, K = 2, 1, 1 соответственно. В соответствии с рис. 16 заполняем поля таблицы 1 и потом: FILE => APPLY/QUIT. Далее повторяем операцию: M.M. => SOLUTION => –LOADS– APPLY => HEAT GENERAT => ON KEYPOINTS => выделим точку №6 => OK => BFK =
CONSTANT VALUE, VALUE = 10E6 => OK.

9. 
   Определим начальную температуру пластины:
   

M.M. => SOLUTION=> –LOADS– APPLY => INITIAL CONDIT’N =>

DEFINE=> PICK ALL => LAB = TEMP, VALUE = 20 => OK.

9. 
   Задаем параметры расчета:
   

13. 
    => SOLUTION => –ANALYSIS TYPE– Sol’s Control => Закладка BASIC=> Time at end of loadstep = 10; Number of substeps = 50; Закладка Transient =>Ramped Loading => OK.
    

11. 
    Расчет:M.M. => SOLUTION => –SOLVE– CURRENT LS => OK.
    
12. 
    Просматриваем результаты расчета:
    

• 
  районе переменного источника тепла выделяем узел и строим график температуры, выделенного узла, в зависимости от времени при помощи команд:
  

M.M. => TIMEHIST POSTPRO => DEFINE VARIABLES => ADD => NODAL DOF RESULT => ОК и M.M. => TIMEHIST POSTPRO => GRAPH
VARIABLES….
Выводим поле температур в момент времени, когда температура ранее выделенного узла максимальна при помощи команд:
M.M. => GENERAL POSTPROC => –READ RESULTS– BY TIME/FREQ… и M.M. => GENERAL POSTPROC => PLOT RESULTS => –CONTOUR PLOT–
NODAL SOLU => DOF SOLUTION => OK.
Содержание отчета: краткие теоретические сведения, подробное описание всех шагов расчета с помощью ANSYS при проведении теплового анализа, рисунки состояния детали после приложения нагрузок. Выводы.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. 
   Басов, К. А. ANSYS для конструкторов / К. А. Басов. – М. : ДМК Пресс, 2009. – 247 с. – (Проектирование).
   

2. 
   Информатика. Базовый курс : учебник для вузов / под ред. С. В. Симоновича. – СПб. : Питер, 2000.
   

3. 
   Леонтьев, В. П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера /В. П. Леонтьев. – М. : ОЛМА-ПРЕСС, 2003.
   

4. 
   Новиков, Ю. Персональные компьютеры: аппаратура, системы,
   

Интернет : учебный курс / Ю. Новиков, А. Черепанов. – СПб. : Питер, 2001.

5. 
   Прохоров, А. Я могу работать в современном офисе / А. Прохоров. – М. : Интернет – Ун-т Информ. Технологий, 2005.
   

6. 
   Симонович, С. В. Общая информатика : учеб. пособие для средней школы / С. В. Симонович, Г. П. Евсеев, А. Г. Алексеев. – М. : АСТ-ПРЕСС книга, 2003.
   

7. 
   Теория и техника теплофизического эксперимента / Ю. Ф. Гортышов, Ф. Н. Дресвянников, Н. Н. Ковальногов и др. ; под ред. В. К. Щукина. – М. : Энергоатомиздат, 1993. – 448 c.