Ejercicios ansys

Analisis de elemento Finito N2
Ejercicios Realizados con Ansys

Chimenea
CHIMENEA CONSTRUIDA DE 2 DIFERENTES MATERIALES
Ladrillo K 0.004 BTU/Hh-in-F
Cocreto K 0.007 BTU/Hh-in-F

1.-Definimos
Tipo de Análisis. Térmico
Tipo Elemento. 2 elementos

2.- Proporcionamos las propiedades del material.
En el caso de esta figura se trabaja con dos elementos.
Elemento 1Ladrillo K 0.004 BTU/Hh-in-F
Elemento2 Concreto K 0.007 BTU/Hh-in-F
Para esto nos vamos al menú
*Preprocessor-material Props-material models-
Thermal-Conductivity-Isotropic- Kxx=K
Esto para el primer material.
En la pantalla de Define Material
*Material-New Model-Ok
Esto para agregar las características del siguiente modelo.
Lo único que cambia es el valor de K

3.-Modelado
MenúPreprocessor-Modeling-Create-Áreas-Rectangle- By Dimensions.
En el cuadro de dialogo proporcionamos las medidas de nuestra figura. Se harán dos áreas de las siguientes dimensiones.
0 | 26 |
0 | 26 |
6 | 20 |
6 | 20 |
Apply
Ok
Después quitaremos el área 2 por medio del menú Modeling-Operate-Booleans-Substract-Areas. Esto para separar material 1 del 2. Para sustraer damos un clic sobre elárea 1, ok, y después 1 click sobre el área 2 ok.
Ahora crearemos de nuevo el área 2 y el área 3
6 | 20 |
6 | 20 |
7 | 19 |
7 | 19 |
Apply
Ok
Haremos los mismos pasos para sustraer el área 3 de la 2, a fin de que nuestra figura quede como la que se muestra a la derecha.

4.- Definimos que material corresponde a cada área.
Esto desde el menú Preprocessor-Meshing-Picked Areas.Seleccionamos el área correspondiente al material 1, como se msutra en la siguiente figura. Apply.
Lo mismo para el área 2, ahora seleccionando el material numero 2

5.- Es importante que ansys reconozca que es una sola estructura, aunque sean dos áreas y dos tipos de materiales. Para esto tenemos que pegar las áreas, esto se logra desde el
*Menú Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-Glue-Áreas.Seleccionamos las 2 áreas y clic en ok
6.- Mallado
*Preprocessor- Meshing-Siza Cntrols-Smart Size-Basic.
Esto para elegir el nivel de media, ya que puede ser muy fino o grueso. El 1 corresponde a muy fino. En este caso elegiremos el 4. Apply. Ahora
*Meshing-Mesh-Areas-Free

7.-Aplicamos condiciones de Frontera
*Menú Solution-Define Loads-Apply-Thermal-Convection-On lines
Seleccionamos enlas líneas internas. Apply. Ahora los mismo para las externas. Ok
Ahora aplicaremos la Temperatura.
Define Loads-Apply-Temperatura-On lines.
Aplicamos en las líneas externas. Ok

8.- Solución
*Menú Solution- Solve-Current LS.
Ahora procesamos desde el menú General
*Postproc- Plot Results-Contour Plots-Nodal Solution. Elegimos DOF solution, Temp, Ok

Gráfica de Solución

Thermal Fluxen Plot Results

Placa con generación de Calor

1.-Definimos
Tipo de Analisis Thermal
Tipo de Elemento en
*Preprocessor-element Type-add-Thermal mass-Solid-Quad 4node 55. Ok

2.- Proporcionamos las propiedades del material. Son 2 materiales
Material1 K 20 W/mK
Material2 K 50 W/mK


3.- Modelando
*Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-In Active CS.
Aqui pondremos lascoordenadas de cada nodo. Dando ok al finalizar las coordenadas de cada nodo, en este caso serán 6 nodos. Quedando una figura como la mostrada.
Para realizar el circulo en la parte central.
*Preprocessor-Modeling-Create- Areas- Circle-Solid Circle.
Proporcionamos coordenadas. OK

Como es un circulo Hueco tenemos que quitar esa área con el menú.
*Modeling-Operate-Booleans-Substract-Areas.
Clic en elarea donde se esncuentra el circulo, ok, clic en el circulo, ok.

4.- Pegamos componentes.
*Menú Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-Glue
Seleccionamos las áreas que queremos pegar. Ok
5.- Aplicamos condiciones de frontera
*Solution-Define Loads-Apply-Thermal-Temperature-On lines.
Temp=0 en la línea de abajo

* Solution-Define Loads-Apply-Thermal- Heat Flux- On lines.
q= 100 W/m2....