Инженерный анализ термической прочности в ansys Multiphysics

 

ANSYS Multiphysics – это мощная многоцелевая система конечно-элементного анализа для широкого круга инженерных дисциплин. Кроме задач распространения тепла и задач механики жидкостей и газов, она используется для расчетных исследований прочности, электромагнетизма, оптимизации, решения связанных задач.

Применение пакета для решения теплофизических задач не имеет систематического и удобного для использования русскоязычного описания. Поэтому разработан и подробно описан учебно-справочный комплект примеров решения наиболее распространенных и важных теплофизических задач [1].

 Материалы раздела дополняют работу [1]. Они содержат разработанный комплект типовых решений задач термической прочности для использования при компьютерном проектировании тепловых устройств. В комплекте задачи ANSYS Multiphysics решаются в интерфейсе программного комплекса, что очень удобно при решении отдельных и сравнительно небольших задач.

 

Рис. 2.1. Интерфейс программы ANSYS Multiphysics

 

Интерфейс пользователя

Управление программой ANSYS Multiphysics производится с помощью системы меню, называемой графическим интерфейсом пользователя (Graphical User Interface – GUI). Графический интерфейс, показанный на рис. 2.1, включает: меню утилит (Utility Menu); главное меню (Main Menu); графическое окно; стандартную панель; окно ввода команд; панель инструментов; панель управления видами; дополнительную панель; строку состояния (внизу экрана).

Графическое окно – область, в которой отображаются графические объекты. Это самое большое окно на экране.

Меню утилит, показанное на рис. 2.2,содержит пункты:

 

Рис. 2.2. Меню утилит

File – работа с файлами и базами данных (сохранение, чтение, очистка, импорт и экспорт моделей, выход из программы);

Select – вызов и создание компонентов модели;

List – функции использования набора объектов и создания компонентов;

Plot – вывод на экран элементов модели (линий, поверхностей, объемов и т. п.);

PlotCtrls – команды, управляющие графическим выводом;

Рис. 2.3. Главное меню

WorkPlane – создание и управление положением рабочей плоскости;

Parameters – команды для работы с параметрами модели;

Macro – команды для создания макросов;

MenuCtrls – вызов и закрытие различных окон системы;

Help – вызов на экран справочной информации о системе.

Главное меню,показанное на рис. 2.3, управляет работой препроцессора, решателя и постпроцессора. Имеет древовидную структуру, в которой щелчок по знаку «+» в названиях разделов меню вызывает опции этих разделов. Для перехода к выполнению операций следующего раздела необходимо закончить выполнение операций предыдущего раздела.

 

Меню в том числе содержит следующие пункты:

Preferences – определяется структура главного меню в зависимости от типа решаемой задачи;

Preprocessor – открывает меню, содержащее команды препроцессора;

Solution – открывает меню команд настройки и выполнения решения;

General Postproc – содержит команды, отвечающие за вывод на экран результатов расчета;

TimeHist Postpro – содержит команды, отвечающие за вывод на экран результатов расчета многошаговых задач;

Design Opt – осуществляет вход и содержит функции модуля оптимизации модели;

Radiation Opt – содержит функции модуля определения коэффициентов излучения;

Finish – осуществляет выход из текущего модуля и переход на начальный уровень.

Окно ввода команд показано на средней части изображения рис. 2.4. Позволяет вводить текстовые команды и ответы на запросы системы.

 

Рис. 2.4. Стандартная панель, окно ввода команд и дополнительная панель

 

Окно вывода сообщений комплекса обычно расположено позади остальных средств GUI, но может быть перемещено на передний план. Содержит информацию комплекса: сообщения, предупреждения, ошибки, отклики команд.

Панель управления видами позволяет изменять расположение, размеры, способ изображения геометрической модели. Символика на кнопках модели делает интуитивно понятным их назначение.

Подробное описание интерфейса содержится вМ. А. Денисова «Математическое моделирование теплофизических процессов. ANSYS и CAE-проектирование» [1].

 

Этапы решения задач