多组分固体建模

某些模拟需要对不同材料的多个固体零部件进行建模。

此类模拟的示例有:

  • 电子设备冷却研究,其一块主板就包含数十或数百个不同元件
  • 汽车发动机舱热分析

使用多组分固体模型,然后使用多部件固体或多层固体模型。这些模型可用于在单个物理连续体中定义多种固体材料,以及将这些材料映射到应用连续体的区域中的单个零部件。多部件固体和多层固体节点表示物理连续体中的这些模型。

多组分固体模型

提供方式 [物理连续体] > 模型 > 材料
节点路径示例 连续体 > 物理 1 > 模型 > 多组分固体
要求 立即可用。
激活 物理模型 多组分固体(请参见多部件固体和多层固体模型。)

定义固体组分

多部件固体和多层固体模型要求按照添加多组分液体或气体的混合物组分的同样方式添加组分材料。

固体节点管理组分材料。这些组分的默认属性均来自于材料数据库。



要手动添加固体组分:

  1. 右键单击固体节点并选取选择混合物组分...。
  2. 在选择混合物组分对话框中,选择需要的材料。
  3. 单击应用,然后单击关闭。


要使用元数据添加实体组分:
  1. 选择几何 > 部件 > [部件]节点,然后将元数据设为由两个字符串组成的关键字-值元数据对。

    例如,{'材料':'铝'}。其中,材料表示关键字,铝表示要在材料数据库中使用的特定材料。可以为关键字指定任何字符串。例如,指定 Matl 而不是材料。建议您对所有几何部件应用一致的字符串。

  2. 确保在工具 > 材料数据库节点下导入任何所需的用户自定义材料数据库。

    如果尚未导入用户自定义材料数据库,则默认使用标准材料数据库。

  3. 选择[物理] > 模型 > 多部件固体节点,然后指定下列属性:
    属性 设置
    元数据关键字 在几何 > 部件 > [部件]节点下指定用作元数据关键字的字符串。例如,材料。
    材料数据库路径 为了确保正确的材料关联,需要完整的材料数据库路径。如果需要材料数据库的子文件夹中包含材料,则为每个子文件夹指定单独的材料路径。例如,user-defined/solids;user-defined/solids/subfolder


  4. 准备好同步固体材料时,激活元数据模式。

    激活元数据模式后,几何 > 部件 > [部件]节点中包含的元数据将与定义的元数据关键字进行比较。系统将抽取具有匹配字符串的任何部件并将其指派给多部件固体 > 固体节点下的材料。这些部件也会在固体区域中的材料部件组节点下自动填充。

    仅当将部件移入或移出区域或更改物理连续体时,才会发生进一步的自动同步。

  5. 要手动触发同步过程,右键单击多部件固体节点,然后选择与元数据同步。

在元数据的自动同步过程中,输出窗口中不会显示任何错误或警告消息。但是,在手动执行同步过程期间或在初始化模拟期间,同步过程中发生的错误会显示在输出窗口中。

可以按照管理气体或液体组分的方式管理固体组分。

一旦这些组分就位,就可根据需要使用材料属性方法。除了导热率各向异性方法在多部件固体模型中不可用,其他可用材料属性和关联方法的选择均与固体模型相同。