Расширение внутреннего тела из-за нагрева

[3DNick 0]

Доброго времени суток. Я совсем новичок в работе в Ansys и в частности Steady-State-Termal. Выполняя тестовые примеры я задался вопросом что нужно сделать чтобы расширить одно тело и заставить его толкать другое чтобы оно начало двигаться. Пример: двигатель Стирлинга, а именно движение поршня в нём. Может у кого-то есть пример или описание последовательности действий? Хватит даже самого простого примера с простенькой колбой и движением цилиндра в ней.

Буду благодарен за любую полезную информацию. 

[piden 2 874]

@3DNick,

Какая ожидаемая конечная цель всех манипуляций? Представим, что движение поршня смоделили. Что дальше?

Изменено 16 декабря 2017 пользователем piden

[3DNick 0]

15 минут назад, piden сказал:

@3DNick,

Какая ожидаемая конечная цель всех манипуляций? Представим, что движение поршня смоделили. Что дальше?

@piden да в целом пока всё. На большее я пока не замахиваюсь. Я начал изучать Ansys всего 3 недели назад, так что на что-то сложное я не берусь. Мне просто было интересно как имея лишь внешний источник тепла сделать так чтобы тело расширялось и толкало другое тело. 

[piden 2 874]

@3DNick

просто в двигателе Стирлинга нагревается / расширяется обычно газ. А прочностной модуль, который мы обычно и называем Ансисом, работает по большей части с твердыми телами. Стоит определится для начала, что именно хотим считать)

 

В любом случае можно начать с хелпа по ключевым словам thermal analysis. Или с гугла)

[3DNick 0]

@piden

Да мне собственно расширение газа и нужно. Это просто я его обозвал "телом" поскольку, как я понял, энсис будет воспринимать газ именно как тело. 

В целом меня интересует вот что: 

1) Нагрев тела источником тепла

2) Передача тепла от нагреваемого тела ( давайте назовем его - колба) внутреннему телу ( газу). Последующие расширение внутреннего тела.

3) Движение поршня из-за расширения газа. 

[soklakov 1 475]

@3DNick , хочется Вас еще разок плавно подвести к мысли, что двигатель Стирлинга лучше моделировать в CFD-пакете, с использованием подвижных сеток или чего-то в этом роде.

 

В то же время, в действительно простой постановке, которую Вы описываете, можно обойтись без CFD, а сделать анизотропный цилиндр, который будет сжиматься/расширяться с заданным коэффициентом линейного расширения (очень большим, видимо) в одном направлении и не будет расширяться в другом.

В 17.12.2017 в 00:15, 3DNick сказал:

да в целом пока всё.

Придумайте нормальную задачу тогда. Какое число Вы хотите посчитать?

[3DNick 0]

@soklakov , можем сделать следующее. Раз в обсуждении заданный мной вопрос мы рассматриваем в контексте двигателя Стирлинга, то давайте его и посчитаем. Я создам и скину простенькую геометрию двигателя в данное обсуждение. Если Вас не затруднит, не могли бы Вы её просмотреть, на всякий случай? И посчитаем сколько тепловой энергии должен будет отдать внешний источник чтобы заставить двигаться поршень, который в свою очередь будет вращать колесо. Это нормальная постановка задания? 

[piden 2 874]

14 minutes ago, 3DNick said:

Это нормальная постановка задания?

Это будет выглядеть, как если бы нам требовалось сложить два числа, и для этого мы начали лепить в 3д и создавать кинематическую модель арифмометра.

Можно ли это сделать? - скорее всего да..

Просто ли это сделать? - однозначно нет.

Стоит ли это делать на начальном этапе обучения работы в программе? - однозначно нет!

 

Можете разбить задачу на отдельные части:

- какое давление нужно приложить чтобы "провернуть колесо"

- на сколько нужно поднять температуру рабочего тела (РТ), чтобы получить это давление

- сколько энергии нужно потратить, чтобы получить эту температуру РТ

при этом понимая, какие факторы стоит учитывать на каждом этапе, а какими можно пренебречь.

 

 

И лучше сначала решить все эти задаче без программы. Потом решить по-отдельности в программах. Потом, если останется желание, - объединить в одной проге или через обмен данными между прогами.

 

Здорово, правда? Вот поэтому и спрашивал, для чего это нужно.

[3DNick 0]

@piden , понятно. Спасибо Вам. 

[soklakov 1 475]

12 часа назад, 3DNick сказал:

Это нормальная постановка задания? 

Ну... мне нечего добавить к словам @piden

welcome

[soklakov 1 475]

17 часов назад, piden сказал:

Это будет выглядеть, как если бы нам требовалось сложить два числа, и для этого мы начали лепить в 3д и создавать кинематическую модель арифмометра.

Мне нравится старая метафора "забивать микроскопом гвозди". Но эта - великолепна.

[piden 2 874]

À votre service)

 

Вообще, я был бы не против воплотить эту метафору с арифмометром в жизнь. Гвозди и микроскопы - вандализм, а в этом есть что-то по-нердовски притягательное)

А потом решить на нем уравнение методом бисекции Без apdl))