Ansys热分析教程：第六章 表格化边界条件

"本资源是Ansys热分析教程的第六章，主要讲解如何使用函数工具和函数编辑器来创建和应用复杂的时间和/或空间变化的边界条件。它介绍了表格化热边界条件的概念，以及如何定义和应用这些条件。" 在Ansys热分析中，函数工具和函数编辑器是强大的功能，它们允许用户生成基于时间和空间变化的方程，以模拟更复杂的载荷情况。函数编辑器可以作为一个计算器，用来定义随时间变化的载荷方程，例如，当需要定义随时间变化的力时，可以使用TIME作为主变量。 典型的命令示例包括首先定义一个力与时间的关系数组，比如`*DIM,FORCE,TABLE,5,1,,TIME`用于创建一个表格数组，然后设置具体的时间值和对应的力值，如`FORCE(1,0)=0,0.5,1,1.01,1.5`和`FORCE(0,1)=0,22.5,10,0,0`。接着，选择需要施加载荷的节点（`NSEL,…`），使用`F,ALL,FZ,%FORCE%`命令将这个表格应用到所有选定的节点上，最后恢复全部节点选择（`NSEL,ALL`）。 表格化边界条件是Ansys热分析中的一个重要概念，它允许用户以表格形式施加边界条件，这些条件可以在求解过程中动态计算和应用。基本变量包括时间（TIME）、全局笛卡尔坐标系的坐标（X, Y, Z）、温度（TEMP）和速度（VELOCITY），这些变量可以组合形成复杂的函数关系。 除了单变量表格，还有多元表格，其中包含两个或更多变量，如`hf=f(x,y,time)`表示换热系数随时间和空间坐标变化。循环表格则可以引用其他包含独立变量的表格，例如`hf=f(x,y,rpm)，rpm=g(time)`。 表格化边界条件适用于多种热边界条件的施加，如使用D、DK、DL、DA命令施加的温度，使用F、FK命令施加的热流，以及SF、SFE、SFL、SFA命令施加的对流条件等。对于特定单元，如 Fluid116 1-D 热-流单元，热流是时间的函数，而压力可能依赖于时间和空间坐标。 在应用表格化边界条件时，如果没有时间函数关系，它们可以不依赖KBC（关键步长控制）命令进行时间阶跃施加。热边界条件包括施加温度、热流、换热系数、介质温度、热流量、内部热生成和均匀热生成，而基本变量可涉及时间、空间坐标、温度甚至速度。 本教程章节深入探讨了Ansys热分析中函数编辑器的使用以及表格化边界条件的创建和应用，这对于理解和模拟动态、非线性热问题至关重要。