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xiaomeia

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[求助] 熱力學(xué)仿真中單位統(tǒng)一問題已有1人參與

我做的是ansys熱力學(xué)三維仿真，尺寸單位不知道怎么統(tǒng)一，尺寸單位是m，導(dǎo)熱系數(shù)W/m*K，彈性模量Pa，比熱容kg/m3，密度J/(kg*k)，熱膨脹系數(shù)ppm（是等于/°C還是/K？看有人說這里面的溫度項(xiàng)是溫度差，所以/°C與/K不用換算？），得出的溫度單位是攝氏度還是K呢？應(yīng)力單位是Pa嗎？
在仿真中有一部分是鋁導(dǎo)線，鋁線是雙線性隨動強(qiáng)化材料，那我使用彈性模量呢還是楊氏模量呢？我看文獻(xiàn)里面三維仿真的是楊氏模量，二維用的是彈性模量。

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1樓 2015-05-22 09:01:15

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xiaomeia

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我按照上述單位設(shè)置的，得出的等效應(yīng)力是2e-4，單位是pa吧？可是好像差了E10個數(shù)量級，各位大神知道是怎么回事嗎？

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2樓2015-05-24 09:56:03

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【答案】應(yīng)助回帖

感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1

1  比熱容kg/m3，密度J/(kg*k) - 這兩個單位好像應(yīng)該互換？
2  溫度單位默認(rèn)是 K，可以使用命令 toffst, 273 將溫度單位設(shè)置為 C。
3  結(jié)構(gòu)計算時使用的是溫差。溫差的計算所給的結(jié)構(gòu)溫度與參考溫度之差。參考溫度可以使用 TREF 命令來設(shè)置，默認(rèn)是零。

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3樓2015-05-25 08:39:09

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引用回帖:

3樓: Originally posted by shgao20 at 2015-05-25 08:39:09
1  比熱容kg/m3，密度J/(kg*k) - 這兩個單位好像應(yīng)該互換？
2  溫度單位默認(rèn)是 K，可以使用命令 toffst, 273 將溫度單位設(shè)置為 C。
3  結(jié)構(gòu)計算時使用的是溫差。溫差的計算所給的結(jié)構(gòu)溫度與參考溫度之差。參考溫度 ...

1.比熱容和密度的單位是我寫錯了，不好意思 2. 使用了toffst, 273 3. 結(jié)構(gòu)分析中也試用了TREF 命令
還有幾個問題：
1.在仿真中有一部分是鋁導(dǎo)線，鋁線是雙線性隨動強(qiáng)化材料，那我使用彈性模量呢還是楊氏模量呢？我看文獻(xiàn)里面三維仿真的是楊氏模量，二維用的是彈性模量。
2.在結(jié)構(gòu)分析中彎曲鋁線要設(shè)置自由度約束嗎？
3.我按照上述單位設(shè)置的，得出的等效應(yīng)力是2e-4，單位是pa吧？可是好像差了E10個數(shù)量級，您知道我是哪里出問題了嗎？

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4樓2015-05-25 11:10:30

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【答案】應(yīng)助回帖

1  彈性模量和楊氏模量是同一個物理量。
  2  做結(jié)構(gòu)分析都需要施加自由度約束。對于二維問題需要約束兩個平移自由度和一個 (繞面法線的) 轉(zhuǎn)動自由度；對于三維法線需要施加 6 個約束 - 三個平移自由度和三個轉(zhuǎn)動自由度。
  3  等效應(yīng)力明顯偏小，至于是哪里出錯，需要了解你的詳細(xì)情況才行。

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5樓2015-05-25 19:12:35

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引用回帖:

5樓: Originally posted by shgao20 at 2015-05-25 19:12:35
1 彈性模量和楊氏模量是同一個物理量。
2 做結(jié)構(gòu)分析都需要施加自由度約束。對于二維問題需要約束兩個平移自由度和一個 (繞面法線的) 轉(zhuǎn)動自由度；對于三維法線需要施加 6 個約束 - 三個平移自由度和三個轉(zhuǎn)動自 ...

謝謝，我的結(jié)構(gòu)分析是基于溫度分析的，我覺得溫度載荷是不是加載得有問題，我的模型是6層小板粘在一起，最上面一層板上有一條鋁導(dǎo)線（就像平地上有駝峰橋一樣），在最上層板上加的是體生成熱載荷，鋁線上是通過電流等計算出的體生成熱載荷，不知道對不對，得出的溫度分布是鋁線突起不與板接觸的位置溫度最高133度，可是實(shí)際上應(yīng)該是鋁線與板的接觸位置溫度最高吧？最上層板的溫度是75度，與實(shí)際相符。
是不是要先解決這個問題才能考慮應(yīng)力問題呢？
結(jié)構(gòu)分析部分程序：
/prep7
ET,1,SOLID186 !etchg,tts 轉(zhuǎn)換單元類型

MP,EX,9,103e9
MP,ALPX,9,17.5e-6
MP,NUXY,9,0.33

MP,EX,2,24e9
MP,ALPX,2,25e-6
MP,NUXY,2,0.36

MP,EX,3,103e9
MP,ALPX,3,17.5e-6
MP,NUXY,3,0.33

MP,EX,4,390e9
MP,ALPX,4,6.3e-6
MP,NUXY,4,0.22

MP,EX,5,103e9
MP,ALPX,5,17.5e-6
MP,NUXY,5,0.33

MP,EX,6,24e9
MP,ALPX,6,25e-6
MP,NUXY,6,0.36

MP,EX,7,130e9
MP,ALPX,7,2.6e-6
MP,NUXY,7,0.3

MP,EX,8,35e9
MP,ALPX,8,21e-6
MP,NUXY,8,0.33

MP,EX,1,35e9
MP,ALPX,1,21e-6
MP,NUXY,1,0.33
MP,DENS,1,2700
tb,bkin,1,1
tbtemp,25
tbdata,1,30e6,500e6

/solu
LDREAD,TEMP,,, 0.01, ,'526','rth',' '
covtol,f,10000,0.0001,0
covtol,u,,0.05
nsel,s,loc,z,0
cp,1,uz,all
nsel,s,loc,z,0.003
cp,1,uz,all
nsel,s,loc,z,0.0031
cp,1,uz,all
nsel,s,loc,z,0.00335
cp,1,uz,all
nsel,s,loc,z,0.00375
cp,1,uz,all
nsel,s,loc,z,0.004
cp,1,uz,all
nsel,s,loc,z,0.0041
cp,1,uz,all
nsel,s,loc,z,0.0044
cp,1,uz,all
nsel,s,loc,z,-0.025
d,all,uz,0
nsel,all
tref,25
kbc,1
time,300 ! 第 i 個脈沖的終止時間
allsel,all
autots,on
deltim,20,20,50
solve
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6樓2015-05-26 14:13:21

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你的熱載荷是施加在鋁線上吧？
那么應(yīng)該是鋁線不與板接觸的位置溫度最高，而鋁線與版接觸的位置，由于部分熱量傳給了板，溫度自然要低一點(diǎn)。

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7樓2015-05-27 08:10:51

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引用回帖:

7樓: Originally posted by shgao20 at 2015-05-27 08:10:51
你的熱載荷是施加在鋁線上吧？
那么應(yīng)該是鋁線不與板接觸的位置溫度最高，而鋁線與版接觸的位置，由于部分熱量傳給了板，溫度自然要低一點(diǎn)。

我明白了，謝謝。
以下是結(jié)構(gòu)分析部分程序，得出的等效應(yīng)力是2e-4，單位是pa吧？可是好像差了10個數(shù)量級，您知道我是哪里出問題了嗎？
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MP,ALPX,2,25e-6
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cp,1,uz,all
nsel,s,loc,z,-0.025 !鋁線沒有加載自由度約束
d,all,uz,0
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8樓2015-05-27 08:41:29

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