有限元分析-熱分析(更新版)
【正文】 該問(wèn)題屬于穩(wěn)態(tài)熱力學(xué)問(wèn)題。 六、穩(wěn)態(tài)熱分析與瞬態(tài)熱分析： （ 1）穩(wěn)態(tài)傳熱： 如果系統(tǒng)的凈熱流率為 0，即流入系統(tǒng)的熱量加上系統(tǒng)自身產(chǎn)生的熱量等于流出系統(tǒng)的熱量，則系統(tǒng)處于熱穩(wěn)態(tài)。 在 ANSYS熱分析中，在確定分析選項(xiàng)，即Main MenuSolutionAnalysis TypeAnalysis Options的對(duì)話框中有一個(gè)選項(xiàng)： Temperature difference，該選項(xiàng)用于確定絕對(duì)零度，即需要將目前的溫度值換算為絕對(duì)溫度。 q’’=h(TSTB) 式中： ? h為對(duì)流換熱系數(shù)（或稱(chēng)膜傳熱系數(shù)、給熱系數(shù)、膜系數(shù)等）； ? TS為固體表面的溫度； ? TB為周?chē)黧w的溫度。 （ 6）熱輻射率：熱輻射率也是一種 面載荷 ，通常施加于實(shí)體的外表面。它可以施加在有限元模型的節(jié)點(diǎn)及單元上，也可以施加在實(shí)體模型的線段和面上。 BIN代表以英寸為主的英制單位制，其基本單位為 in， ibm， s， ℉ 。 運(yùn)用 ANSYS軟件可進(jìn)行熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱 輻射、相變、熱應(yīng)力以及接觸熱阻等問(wèn)題的分析 求解 。 ANSYS提供了兩種分析耦合場(chǎng)的方法：直接耦合法與間接耦合法。 初始條件：初始條件是指?jìng)鳠徇^(guò)程開(kāi)始時(shí)，物體 在整個(gè)區(qū)域中所具有的溫度為已知值。當(dāng)通過(guò)單位面積的熱流率已知時(shí)，可在模型相應(yīng)的外表面施加熱流密度。這種熱量傳遞的方式稱(chēng)為熱傳導(dǎo)。熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流都需要有傳熱介質(zhì)，而熱輻射無(wú)須任何介質(zhì)。 （ 4）比熱容（ Specific Heat）：是指單位質(zhì)量的物質(zhì)每升高（或降低） 1℃ 所吸收（或放出）的熱量，簡(jiǎn)稱(chēng)比熱，其單位為 J/(Kg.℃ )。在這個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)的溫度、熱流率、熱邊界條件以及系統(tǒng)內(nèi)能隨時(shí)間都有明顯變化。 4 加載求解 選擇分析類(lèi)型： 對(duì)線上各節(jié)點(diǎn)施加溫度載荷：先對(duì) 1線上的節(jié)點(diǎn)加溫 度載荷 定義載荷 定義 2線上的溫度載荷： 定義溫度載荷值： 載荷步及輸出結(jié)果控制選項(xiàng)設(shè)置： 求解： 5. 查看求解結(jié)果： 瞬態(tài)熱分析實(shí)例 1— 型材瞬態(tài)傳 熱過(guò)程 ANSYS分析 問(wèn)題描述： 有一橫截面為矩形的各向異性型材，其初始溫度為 500℃ ，現(xiàn)突然將其置于溫度為 20℃ 的空氣中，求 1分鐘后該型材的溫度場(chǎng)分布及其中心溫度隨時(shí)間的變化
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