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1、题目三：铸造热分析一钢铸件及其砂模的横截面尺寸如图所示:砂模的热物理性能如下表所示:单位制导热系数(KXX)Btu/hr.in.°F0.025密度(DENS)lbm/in30.254比热(C)Btu/lbm.°F0.28铸钢的热物理性能如下表所示:单位制0°F2643°F2750°F2875°F导热系数Btu/hr.in.°F1.441.541.221.22熔Btu/in30128.1163.8174.2初始条件:铸钢的温度为2875°F,砂模的温度为80°F；砂模外边界的对流边界条件：对流系数0.014Btu/hr.in2.°F,空气温度
2、80°F；求3个小时后铸钢及砂模的温度分布。菜单操作：1.UtilityMenu>File>ChangeTitle,输入CastingSolidification;2.泄义单元类型:MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,Add,Quad4node55；3.定义砂模热性能:MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>lsotropic,默认材料编号1,在Density(DENS)框中输入0.054,在Thermalconductivity(KXX)框中输
3、入0.025,在Specificheat(C)框中输入0.28;1.左义铸钢热性能温度表:再次选择mainmenu>preprocessor>materi3lmodels>命令，选择filenewmodel命令，定义2号材料。然后在右侧列表框中依次双击thermalenthalpy弹出enthalpyformaterialnumerber2对话框，单击addtemperature.2.定义铸钢热性能:再在definematerialbehavior对话框依次双击右侧列表框中的thermalconductivityisotropic选I贞，弹
4、出conductivityformaterialnumerber2X'JiSfll3.创建关键点:MainMenu>Preprocessor»Modeling■:>Create>Keypoints>lnActiveCS,输入关键点编号1,输入坐标0,0,0,输入关键点编号2,输入坐标22,0,0,输入关键点编号3,输入坐标10,12,0,输入关键点编号4,输入坐标0,12,0;4.创建几何模型:MainMenu>Preprocessor>-Modeling->Create>-Areas->Arbitrary>ThroughKPs,顺序选取关
5、键点1,2,3,4;5.MainMenu>Preprocessor>-Modeling->Create>-Areas->Rectangle>ByDimension,输入X1=4,X2=22,Y1=4,Y2=&6.进行布尔操作:MainMenu>Preprocessor>・Modeling・>Operate>・Booleans・>Overlap>Area,Pickall；7.删除多余面:MainMenu>Preprocessor>・Modeling・>Delete：>AreaandBelow,311・保存数据库:在AnsysToolbar屮选
6、取SAVE_DB;12.定义单元大小:MainMenu>Preprocessor>-Meshing->SizeCntrls>-Global->Size,在Elementedgelength框中输入1;13.对砂模划分网格:MainMenu>Preprocessor>・Meshing・>Mesh»Areas・>Free^择砂模。结果如图3.1所示。图3.1砂模网格划分图12.对铸钢划分网格:MainMenu>Preprocessor>-Attributes->Define>DefaultAttribs,在Materialnumber菜单屮选择
7、2;铸钢的网格划分图如图3.2所示。EL&iWrsDEC“2M122:M：S2图3.2铸钢网格划分图13.MainMenu>Preprocessor>-Meshing->Mesh>-Areas->Free,^t择铸钢；14.定义分析类型:MainMenu>Solution>-AnalysisType->NewAnalysis,选择Transient;15.选择铸钢上的节点:UtilityMenu>Selec卜Entities,选择element,bytributesmaterialsnum,输入2,选择Apply,选择node,attach
8、edtoelements,选择OK;16.定义铸钢的初始温度:MainMenu>Solution>-Loads->Apply>lnitialCondifn>Define,选择Pi
