无网格划分新技术探索:midas MeshFree热传递分析案例


无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图1


MeshFree是Midas公司最新发布的一款免网格划分的软件,在MeshFree的分析过程中,工程师不需要进行模型简化和网格划分的操作,其操作流程为:导入CAD模型、输入载荷和边界条件、查看分析结果,三步骤的分析流程为工程师节省了大量时间。

从今天开始我们带您走进midas MeshFree的世界,让您感受midas MeshFree分析的简便、高效和可靠。




简便 高效

今天继续为大家推出的是热传递分析模块,针对下面的模型,利用MeshFree进行稳态热传递分析。



分析模型

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图2

模型中较小的部件为热源,热源大小0.22W/mm3.

两个部件除了相互接触的面均施加对流边界,环境温度55℃,对流换热系数3e-5W/(mm2·℃) 。

MeshFree的分析流程


①新建项目,并选择分析类型

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图3

选择热传递分析

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图4

②导入CAD


无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图5


③选择材料模型

这里选择的材料模型时合金钢(Alloy Steel)

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图6

其中较小的热源部件材料模型为Brass,大部件材料模型选择为6061Alloy。

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图7

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图8



④接触设置

接触无需更改,采用自动创建的焊接接触即可。

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图9



⑤施加边界条件和载荷

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图10

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图11


⑥求解后查看结果

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图12

MeshFree结果分析—温度

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图13

MeshFree结果分析—热流

随后,利用ANSYS对该模型进行了稳态热分析,得到了对应的结果,并进行对比。



可靠


MeshFree和ANSYS结果分析对比

结果 软件温度/℃热流/W/mm2最大值位置误差
MeshFree142.4151.4一致温度:0.1% 热流:4.4%
ANSYS142.581.3378

从表格中看出,两款软件的分析结果是一致的,误差在合理范围内。在热分析模块MeshFree的分析结果是准确的。

ANSYS的分析流程

①选择分析流程

进入ANSYS workbench,将稳态热分析模块(Steady-State Thermal)拖入工程面板。


②导入几何

③设置材料模型

为保证数据对比的可靠性,在选择材料时,材料参数与MeshFree一致。

④接触设置

两个部件之间的接触,采用自动创建的绑定接触。

⑤网格划分

这里采用总体网格控制,合理设置网格尺寸。

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图15

⑥设置边界条件

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图16

⑦求解后查看结果

无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图17无网格划分新技术midas MeshFree - 热传递分析案例的图18

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