极简分析:Abaqus热力顺序耦合分析

在讲述热力顺序耦合实例之前,我们来回顾下《ABAQUS工程实例详解》第9章的多物理场内容,其中关于顺序耦合摘抄如下。 Abaqus完全具备求解多物理场的能力,其所用求解技术有直接耦合(Fullycoupling)、间接耦合(Co-simulation)和顺序耦合(Sequentialcoupling)3种 直接耦合:在Abaqus中,直接耦合是应用内嵌的完全耦合程序(Built-in Fully Coupled Procedures)实现,即对各个物理场添加相应的自由度且使用同一个求解器,比如温度、电势等代表相应的物理自由度。 间接耦合:Abaqus间接耦合技术是指耦合多物理场时,协同多个求解程序同步求解,比如常提到的流固耦合FSI(Fluid-structureInteraction)就主要用于求解气流-结构的热交互、水流-结构的力交互。实现Abaqus间接耦合多物理场,是同时调用多个Abaqus求解程序,以及第三方程序,比如流-固耦合,即同时调用Abaqus/Standard或Abaqus/Explicit和Abaqus/CFD或Fluent等,所以求解可以是线性或非线性、稳态或瞬态。 顺序耦合:笼统来说,顺序耦合也算是间接耦合,只是把间接耦合的多物理场同步协同求解,演变成多物理场多步顺序求解,比较适用于间接耦合中提到的单向耦合情况,以及模流-结构耦合(先注射成型再结构分析)等。

接着[极简分析]带孔平板的Abaqus稳态热传分析、[极简分析] Abaqus瞬态热传分析、[极简分析] Abaqus辐射和散热分析、[极简分析] Abaqus带孔平板的结构分析继续讲解热传和热应力。本节对[极简分析] Abaqus带孔平板的结构分析进行结构的热膨胀分析,热分布已由[极简分析] Abaqus瞬态热传分析计算获得,如下图。

温度分布@Step1, Increment 50

复制模型

右键树目录Model-Mechanics_Linear,复制为新的模型,命名为Model-Mechanics_Linear-Ther,后文将对此复制的新模型进一步设置。

修改场输出

在Step模块,增加温度场NT11的输出要求。

更新材料

在Property模块,对Aluminum材进行编辑,新增其热膨胀系数为2.4E-5。

定义预定义温度场

对预定义场的定义为本文关键步骤。读取 Model-Thermal_Transient-2模型中瞬态传热分析结束时的温度分布数据,并将其应用于力学分析,以求解热膨胀结果。

在Load模块,对全部几何的初始步,创建名称为DELTA_TE的温度预定义场,其通过调用已求解的Thermal_Transient-2.odb的increment=0时刻的温度分布,并插值到当前模型。

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