ANSYS workbench换热器设计中的结构问题和最佳实践

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ansysworkbench结构热耦合教材

标题：深度解析ANSYS Workbench 结构热耦合教材在工程领域，ANSYS Workbench 结构热耦合是一个非常重要而复杂的主题。

它涉及到结构分析和热传导的耦合问题，在工程实践中有着广泛的应用。

本文将对ANSYS Workbench 结构热耦合教材进行全面评估，并共享个人观点和理解。

1. 教材概述ANSYS Workbench 结构热耦合教材是针对结构分析和热传导耦合问题而编写的教材，它包含了理论知识与实际应用相结合的内容。

教材以简洁清晰的语言，系统地介绍了ANSYS Workbench 中结构热耦合分析的基本原理、方法和操作步骤，并通过大量的例题进行了详细演示与讲解。

2. 主题深度探讨在教材中，对结构热耦合分析的基本原理和数学模型进行了深入讲解。

通过对热传导方程和结构强度理论的介绍，使学习者能够了解结构受热载荷作用下的变形和应力分布规律。

教材还涵盖了ANSYS Workbench 中热-结构耦合分析的建模和网格划分技术，使学习者能够掌握仿真分析的关键技术。

3. 教材回顾与总结ANSYS Workbench 结构热耦合教材通过丰富的案例分析和实例演示，帮助学习者深入理解了结构热耦合分析的实际应用。

从简单的热传导问题到复杂的结构热耦合分析，教材覆盖了多个领域和行业的案例，为学习者提供了丰富的学习资源。

通过总结与回顾，学习者可以全面、深刻地领会结构热耦合分析的理论与实践。

4. 个人观点与理解在学习和掌握ANSYS Workbench 结构热耦合教材的过程中，我对结构热耦合分析有了更深入的理解。

通过教材的系统学习，我认识到在工程实践中，结构热耦合分析能够为工程设计和优化提供重要依据，尤其在高温场、冷却系统、电子器件等领域有着广泛的应用。

我也意识到结构热耦合分析需要综合考虑材料性能、热载荷和结构强度等多个因素，需要综合运用结构分析、热传导分析与ANSYS仿真技术，具有一定的复杂性和挑战性。

总结而言，ANSYS Workbench 结构热耦合教材涵盖了结构热耦合分析的基本理论与实际应用，是学习者系统学习结构热耦合分析的重要参考资料。

ansys workbench建模仿真技术及实例详解 -回复

ansys workbench建模仿真技术及实例详解-回复题目：ANSYS Workbench建模仿真技术及实例详解引言：ANSYS Workbench是一种强大的工程仿真软件，广泛应用于各个领域的工程设计和分析中。

本文将以ANSYS Workbench建模仿真技术为主题，详细介绍其基本原理、建模方法和实例应用，帮助读者更好地了解和掌握这一工具的使用。

第一部分：ANSYS Workbench基本原理1. ANSYS Workbench简介：介绍ANSYS Workbench的功能和应用领域。

2. ANSYS Workbench的工作流程：详细解释ANSYS Workbench的工作流程和各个模块的作用。

第二部分：ANSYS Workbench建模技术1. 几何建模：介绍ANSYS Workbench中的几何建模工具，包括创建基本几何图形、引入外部几何文件和几何修剪等操作。

2. 材料属性定义：讲解如何设置材料属性，并介绍常用的材料模型和参数的选取。

3. 网格划分：介绍ANSYS Workbench中的网格划分方法，包括自动划分和手动划分两种方式，并讲解网格质量的评估和改善方法。

4. 边界条件设置：讨论各种边界条件的设置方法，如固定边界条件、加载边界条件和对称边界条件等。

5. 求解器选择与设置：介绍ANSYS Workbench中常用的求解器选择和设置方法，包括静态求解和动态求解两种模拟方法，并讨论参数对求解结果的影响。

6. 后处理与结果分析：讲解ANSYS Workbench中的后处理工具的使用方法，包括结果显示、变量提取和结果比较等。

第三部分：ANSYS Workbench建模仿真实例1. 结构力学仿真实例：以某一结构件为例，详细介绍ANSYS Workbench 如何进行结构力学仿真分析，并分析结果。

2. 流体力学仿真实例：以某一管道流体流动为例，介绍ANSYS Workbench如何进行流体力学仿真分析，分析流体流动特性。

学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化

学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。

它的功能强大，能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。

本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。

1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件，主要用于有限元分析和结构优化。

它集成了各种各样的工具和模块，使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务，如结构分析、热分析、电磁分析等。

1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤：（1）几何建模：通过Ansys的几何建模功能，用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。

（2）加载和边界条件：在这一步骤中，用户需要为结构定义外部加载和边界条件，如施加的力、约束和材料特性等。

（3）网格生成：网格生成是有限元分析的一个关键步骤。

在这一步骤中，Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格，以便进行分析计算。

（4）材料属性和模型：用户需要为分析定义合适的材料属性，如弹性模量、泊松比等。

此外，用户还可以选择适合的分析模型，如静力学、动力学等。

（5）求解器设置：在这一步骤中，用户需要选择适当的求解器和设置求解参数，以便进行分析计算。

（6）结果后处理：在完成分析计算后，用户可以对计算结果进行后处理，如产生应力、位移和变形等结果图表。

Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。

我们将通过一个简单的示例，演示有限元分析的基本步骤和方法。

workbench热分析案例

热通量矢量图：通过观察热通量矢量图可以发现热量的传递方向及密度分布情况。
•6
划分网格
网格剖分：采用ansys的mesh块对导入的几何体进行网格划分，网格为四面体网格，网格最大边长为5mm。
•1
定义边界条件
墙壁外表面：采用convection边界条件，设定外界空气温度10℃，换热系数为0.36W/㎡·k。
•2
定义边界条件
墙壁内表面：
裸露于空气的表面采用 convection边界条件，拟定外界空气温度20℃，换热系数为0.36W/㎡·k，与热源接触表面采用耦合边界条件。
•3
定义边界条件
热源：与墙体平行的壁面采用 temperature边界条件，定义其温度为50℃，其余壁面均为绝热边界条件。
•4
结果及分析
温度场云图：
通过显示计算得出的温度场可以看出该模型的最小温度值出现在墙体外表面顶部与底部，在该模型中温度场关于yz平面对称。
•
结果及分析

ansys workbench建模仿真技术及实例详解 -回复

ansys workbench建模仿真技术及实例详解-回复什么是ANSYS Workbench建模仿真技术，以及提供一个实例来详解。

ANSYS Workbench建模仿真技术是一种集成在ANSYS软件平台下的先进仿真建模工具。

它能够提供全面的、高精度的仿真分析，用于解决各种工程问题。

ANSYS Workbench能够模拟并分析结构力学、流体动力学、热传导和电磁场等各种物理现象，它是一个功能强大且灵活的工具，可用于设计优化、性能评估和故障诊断等应用。

ANSYS Workbench的优势之一是其集成的工作环境。

它提供了一个统一的界面，允许工程师能够轻松地建立多物理场的模型、设置边界条件、进行网格划分以及执行仿真分析。

这个集成环境大大提高了工作效率，减少了因为转换格式而产生的错误和不一致性。

ANSYS Workbench还具有高度可扩展性。

它支持多种不同类型的分析，并且可以与其他工具和软件集成。

这使得工程师能够根据他们的特定需求，选择合适的分析方法和模型。

此外，ANSYS Workbench还可以通过添加插件和自定义脚本等方式进行扩展和定制化，以满足用户需求。

下面以一个实例来详细说明ANSYS Workbench建模仿真技术的应用。

假设我们要设计一个汽车的底盘，我们希望通过仿真分析来优化其刚度和强度。

首先，我们需要建立一个底盘的三维几何模型。

可以使用ANSYS SpaceClaim软件来创建几何模型，然后将其导入到ANSYS Workbench 中进行后续分析。

接下来，我们需要定义材料属性。

通过在材料库中选择合适的材料，并输入相应的力学参数，如弹性模量、泊松比和屈服强度等。

这些参数将用于定义底盘的材料行为。

然后，我们需要设定边界条件。

我们可以设定车轮的载荷、车身的支撑条件、底盘的连接方式等。

这些边界条件将用于约束和模拟底盘在实际工况下的受力情况。

接着，我们需要对几何模型进行网格划分。

ANSYS Workbench提供了多种网格划分工具，可以根据模型的复杂性和分析需求选择合适的网格类型和划分方法。

ANSYS Workbench 热分析教程

传热学上机实验指导书ANSYS Workbench 热分析基础教程编制：杨润泽汽车工程系热能教研室2012年7月1.大平板一维稳态导热问题1.1. 问题描述长500mm，宽300mm，厚度30mm的大钢板，钢板上下表面的温度分别为200℃和60℃，钢的导热率为30W/(m·K)，试分析钢板温度分布和热流密度。

图1-1 大平板一维稳态导热模型1.2. 问题分析该问题为稳态导热问题，分析思路如下：1.选择稳态热分析系统。

2.确定材料参数：稳态导热问题，仅输入平板导热率。

3.【DesignModeler】建立钢板的几何模型。

4.进入【Mechanical】分析程序。

5.网格划分：采用系统默认网格。

6.施加边界条件：钢板上下表面施加温度载荷，四周对称面无热量交换，为绝热边界，系统默认无需输入。

7.设置需要的结果：温度分布和热流密度。

8.求解及结果显示。

1.3. 数值模拟过程1、选择稳态热分析系统1)工程图解中调入稳态热分析系统Steady-State Thermal（ANSYS）2)工程命名Conduction Thermal Analysis3)保存工程名为Conduction Heat Transfer2、确定材料参数1)编辑工程数据模型，添加材料的导热率，右击鼠标选择【Engineering Data】【Edit】2)选择钢材料属性【Properties of Outline Row 3: Structure Steel】【Isotropic ThermalConductivity】3)出现【Table of Properties Row 2: Thermal Conductivity】材料属性表，双击鼠标，点击每个区域输入材料属性参数：温度20℃，导热率30W/(m·℃)。

4)参数输完后，工程数据表显示导热率-温度图表。

3、DM建立模型1)选择【Geometry】【New Geometry】，出现【DesignModeler】程序窗口，选择尺寸单位【Millimeter】。

ANSYS workbench换热器设计中结构问题和最佳实践

• 热分析需求
◦ 求解换热器温度场，了解温度分布情况，进而了解温度梯度分布 ◦ 解决方案
瞬态热分析稳态热分析
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© 2017 ANSYS, Inc.
August 3, 2017
ANSYS UGM 2017
换热器设计中的结构仿真需求分析
• 热应力分析需求
◦ 找到温度梯度较大区域，该区域存在较大温差应力，恶化应力场 ◦ 管板热应力问题 ◦ 解决方案
ANSYS UGM 2017
全焊接板式换热器极限载荷分析
• 全焊接板式换热器极限载荷分析
◦ 极限载荷分析校核板式换热器结构的一次应力
28
© 2017 ANSYS, Inc.
August 3, 2017
ANSYS UGM 2017
合成塔球冠管板应力分析
• 合成塔球冠管板应力分析
◦ 相比较与水平管板，球冠型管板形状更为复杂，分析难度更大 ◦ 较之固定管板换热器，合成塔球冠型管板上布管也更为复杂
换热器设计中的结构问题和最佳实践
黄志新博士安世亚太
1
© 2017 ANSYS, Inc.
August 3, 2017
ANSYS UGM 2017
演讲目录
•换热器设计中的结构仿真需求分析 •换热器结构仿真分析的解决方案及关键技术 •换热器设计的结构仿真最佳实践
2
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ANSYS UGM 2017
蒸汽冷却器应力分析与管板轻量化设计
• 蒸汽冷却器几何模型和有限元网格模型
冷却器几何模型
冷却器有限元网格模型
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August 3, 2017
ANSYS UGM 2017

基于ANSYS的换热器管板应力分析及其优化设计

基于ANSYS的换热器管板应力分析及其优化设计发布时间：2021-06-18T02:32:55.905Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：王宜亮[导读] 为研究换热器管板受力复杂的问题，基于ANSYS Workbench软件，以管板应力受管壳程温度载荷、压力载荷和管板厚度的影响为研究对象，研究了其应力分布情况，得出管板在换热器壳程先停工况时最危险；江苏自动化研究所江苏连云港 222061摘要：为研究换热器管板受力复杂的问题，基于ANSYS Workbench软件，以管板应力受管壳程温度载荷、压力载荷和管板厚度的影响为研究对象，研究了其应力分布情况，得出管板在换热器壳程先停工况时最危险；同时对此工况下各参数进行关联性分析和对管板进行优化分析。

结果表明：温度载荷对管板应力分布的影响程度最大，其次是管板厚度，压力载荷影响最小；管板可由原有的35mm厚度优化43%，在管板厚度降低至20mm后，仍满足安全要求，达到安全与经济兼顾。

关键词：管壳式换热器；管板；关联性分析；优化分析Stress analysis and optimization design of heat exchanger tube-sheet based on ANSYSWANG Yiliang( Jiangsu AutomationResearchInstitute, Lianyungang222061)Abstract: In order to study the complex stress on the tube-sheet of heat exchanger, the stress distribution of the tube-sheet was studied by using ANSYS Workbench and taking the influence of temperature load, pressure load and thickness of tube-sheet as the research object. It is concluded that tube-sheet is the most dangerous when the shell side of heat exchanger stops first. At the same time, the correlation analysis of the parameters and the optimization analysis of the tube-sheet are carried out. The results show that: the temperature load has the greatest influence on the stress distribution of the tube-sheet, followed by the thickness of the tube-sheet, and the pressure load has the least influence; the tube-sheet thickness can be optimized by 43% from the original 35mm thickness, and the safety requirements can still be met after the tube-sheet thickness is reduced to 20mm, which can achieve both safety and economy.Key words: Shell-and-tube heat exchanger; Tube-sheet; Relevance analysis; Optimization analysis0前言管壳式换热器管板的设计与优化是为了使换热器在实际运行中更加安全，能有效提高能源的利用率。

ansys workbench2020工程实例解析

Ansys Workbench 2020是一款强大的工程仿真软件，广泛应用于工程领域的结构、流体、热传导等多个领域的仿真分析。

本文将以Ansys Workbench 2020为工具，通过几个典型的工程实例，解析其在工程实践中的应用和优势，帮助读者更好地了解和使用该软件。

1. 车身结构优化在汽车制造领域，车身结构的设计和优化是一个复杂而又关键的问题。

通过Ansys Workbench 2020的结构分析模块，可以对车身结构进行强度、刚度、振动等方面的仿真分析，进而优化结构设计，提高车身的整体性能和安全性。

通过对车身材料、连接结构、受力情况等多个方面的仿真分析，工程师可以更好地指导实际设计，提高设计效率和成功率。

2. 风力发电机叶片设计风力发电机的叶片设计是风力发电领域的核心问题之一。

Ansys Workbench 2020的流体仿真模块可以对风力发电机叶片的气动性能进行仿真分析，包括气动力、气流分布等多个方面的参数。

通过对叶片的材料、形状、尺寸等进行仿真分析和优化，可以提高风力发电机的发电效率和稳定性，降低能量损耗，对提高风力发电机的整体性能具有重要意义。

3. 燃烧室热传导分析在航天、航空发动机等领域，燃烧室的热传导分析是一个关键的问题。

Ansys Workbench 2020的热传导分析模块可以对燃烧室内部的温度场、热应力等进行仿真分析，帮助工程师优化燃烧室的结构设计、材料选择和冷却系统设计。

通过仿真分析，可以提高燃烧室的工作效率和寿命，确保燃烧室的安全可靠性。

4. 桥梁结构静动力分析在土木工程领域，桥梁结构的设计和分析是一个重要的问题。

Ansys Workbench 2020的静动力分析模块可以对桥梁结构在静载荷和动载荷作用下的响应进行仿真分析，包括应力、挠度、疲劳寿命等多个方面的参数。

通过仿真分析，工程师可以对桥梁的结构设计、材料选择和荷载标准进行优化，确保桥梁的安全可靠性和经济性。

Ansys Workbench 2020作为一款强大的工程仿真软件，在工程实践中具有广泛的应用前景和优势。

ansys workbench例题

Ansys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于解决各种结构力学、流体动力学、电磁场等问题。

本文将以Ansys Workbench为例，介绍一个结构力学的例题，并详细讲解解题过程。

1. 问题描述假设有一个悬臂梁，在梁的自由端施加一个集中力，要求计算梁的应力分布和挠度。

2. 建模打开Ansys Workbench软件，新建一个静力学分析项目。

在几何模型中，画出悬臂梁的截面，并确定梁的长度、宽度和厚度。

在材料属性中，选择梁的材料，并输入对应的弹性模量和泊松比。

在约束条件中，将梁的支座固定，模拟悬臂梁的真实工况。

在外部荷载中，施加一个与梁垂直的集中力，确定力的大小和作用位置。

3. 网格划分在建模结束后，需要对悬臂梁进行网格划分。

在Ansys Workbench 中，可以选择合适的网格划分方式和密度，以保证计算结果的准确性和计算效率。

通常情况下，悬臂梁的截面可以采用正交结构网格划分，梁的长度方向可以采用梁单元网格划分。

4. 设置分析类型在网格划分完成后，需要设置分析类型为结构静力学。

在分析类型中，可以选择加载和约束条件，在求解器中，可以选择计算所需的结果类型，如应力、应变、位移等。

5. 求解和结果分析完成以上步骤后，可以提交计算任务进行求解。

Ansys Workbench软件会自动进行计算，并在计算完成后给出计算结果。

在结果分析中，可以查看悬臂梁的应力分布图和挠度图，进一步分析梁的受力情况和变形情况。

6. 参数化分析除了单一工况下的分析，Ansys Workbench还可以进行参数化分析。

用户可以改变材料属性、外部加载、几何尺寸等参数，快速地进行批量计算和结果对比分析，以得到最优的设计方案。

7. 结论通过Ansys Workbench对悬臂梁的结构分析，可以得到悬臂梁在外部加载下的应力分布和挠度情况，为工程设计和优化提供重要参考。

Ansys Workbench还具有丰富的后处理功能，可以绘制出直观的分析结果图，帮助工程师和研究人员更好地理解和使用分析结果。

运用ANSYSWorkbench快速优化设计

运用ANSYS Workbench快速优化设计SolidWorks是一个优秀的、应用广泛的3D设计软件，尤其在大装配体方面使用了独特的技术来优化系统性能。

本文给出几种改善SolidWorks装配体性能的方法，在相同的系统条件下，能够进步软件的可操纵性，进而进步设计效率。

众所周知，大多数3D设计软件在使用过程中都会出现这样的情况，随着装配零件数目和复杂度增加，软件对系统资源的需求就相对增加，系统的可操纵性就会下降。

造成这种状况的原因有两种：一是计算机系统硬件配置不足，二是没有公道使用装配技术。

本文对这两种情况进行分析并提出相应的解决方案。

一、计算机系统配置不足的解决方案SolidWorks使用过程中，计算机硬件配置不足是导致系统性能下降的直接原因，其中CPU、内存、显卡的影响最大。

假如计算机系统内存不足，Windows就自动启用虚拟内存，由于虚拟内?*挥谟才蹋?斐上低衬诖嬗胗才唐捣苯换皇?荩?贾孪低承阅芗本缦陆担籆 PU性能过低时，延长运算时间，导致系统响应时间过长；显卡性能不佳时引起视图更新慢，移动模型时出现停顿现象，并导致CPU占用率增加。

运行SolidWorks的计算机推荐以下配置方案：CPU：奔腾Ⅱ以上内存：小零件或装配体(少于300个特征或少于1000个零件)，内存最少为512M；大零件或装配体(大于1000个特征或2500个零件)，内存需要1G或更多；虚拟内存一般设为物理内存的2倍。

显卡：支持OpenGL的独立显卡(避免采用集成显卡)，显存最好大于64M。

对于现有的计算机，使用以下方法分析系统瓶颈，有针对性地升级计算机。

(1)在SolidWorks使用过程中启动Windows任务治理器，在性能页，假如CPU的占用率经常在100%，那么系统瓶颈就在CPU或显卡，建议升级CPU或显卡；假如系统内存大部分被占用，虚拟内存使用量又很大，操纵过程中硬盘灯频繁闪烁，这说明系统瓶颈在内存，建议扩大内存。

ansys workbench2020工程实例解析

ansys workbench2020工程实例解析ANSYS Workbench 2020工程实例解析随着科学技术的不断进步，大量的工程问题需要通过计算机仿真来解决。

ANSYS Workbench 2020是一款强大的工程仿真软件，可以在多个领域中应用，比如机械工程、电子工程、结构工程等等。

本文将以ANSYS Workbench 2020为工具，解析一个实际的工程例子，介绍其实施过程和结果。

1. 工程背景介绍在本实例中，我们将解决一个机械工程问题。

假设我们需要设计一个汽车轮胎，以提高其耐磨性和减少滚动阻力。

我们需要分析不同材料和结构参数对轮胎性能的影响，以选择最佳设计方案。

2. 模型建立在ANSYS Workbench 2020中，我们首先需要建立汽车轮胎的几何模型。

我们可以使用软件内置的建模工具，或者导入现有的CAD文件。

然后，我们需要定义材料属性、边界条件和加载情况。

例如，我们可以选择橡胶作为轮胎的材料，并设置其力学性能参数。

3. 网格划分在进行仿真之前，我们需要对轮胎模型进行网格划分。

ANSYS Workbench 2020提供了多种网格划分算法和工具，可以根据需要选择合适的划分方式。

通过划分网格，我们可以将复杂的几何形状转化为简单的网格单元，为后续仿真分析提供准确的输入。

4. 材料模型和加载条件设置在ANSYS Workbench 2020中，我们可以选择不同的材料模型来描述轮胎材料的行为。

例如，我们可以使用弹性模型、塑性模型或者粘弹性模型。

根据真实的应力应变曲线，选择合适的材料模型并设置相应的参数。

同时，我们还需要定义加载条件，例如外部力、压力和温度等。

5. 求解器设置和仿真分析在ANSYS Workbench 2020中，我们可以选择不同的求解器来进行仿真分析。

根据具体问题的特点，选择合适的求解器和算法，以获得准确可靠的结果。

我们可以选择静态分析、动态分析或者模态分析等。

通过运行仿真分析，得到轮胎在不同载荷情况下的应力、应变和位移等结果。

基于Workbench的换热器管板有限元分析

《装备制造技术》2020年第6期0引言换热器是一种极其重要的化工节能设备，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，换热器在化工、石油、动力、食品及其他许多工业生产中占有重要地位。

按结构形式大致可分为浮头式换热器、固定管板式换热器、板式换热器、U 形管板换热器等，而固定管板式换热器由于其结构坚固，适用范围较广，较容易清洗维修等优点受到大多数化工企业的青睐[1]。

换热管与管板间的连接是换热器设计和制造中的最关键的技术之一，工作条件十分苛刻，多发事故，对连接质量要求很高。

而且管板作为固定管板式换热器中最重要的零件之一，用来排布换热管，同时连接管箱、壳体、管束，避免冷、热流体混合，并同时受管程、壳程压力和温度的作用，受力情况比较复杂，相较于其他零部件，换热器中管板的设计制造及强度验算更为重要。

近年来，由于化工装备行业的发展，化工企业的事故发生率也比较高，一旦在危险工况下，设备若发生泄露、破损等情况，后果将不堪设想。

随着工业技术的不断进步，以换热器为主的过程装备越来越向大型化、复杂化方向发展，使得对零部件的常规设计方法受到冲击。

目前，国内已经趋向于依靠数值模拟对固定管板式换热器结构进行有限元分析，而且已有较多成果。

许志鹏[2]考虑到换热器存在一定的温度载荷，对管板温度场的分布规律作出分析，计算由温度载荷导致的温度载荷应力分布，得出热应力的最大值在管板与壳体的连接处，温度载荷引起的热应力对管板造成的影响很大。

陈波等[3]采用ANSYS 软件对换热器管板整体进行建模及数值模拟，针对温度和压力两个因素对管板结构进行静力分析，得出最大应力小于许用应力时，管板产生形变，随固有频率的增加，管板表面前后出现不规则变形且运动越发复杂的结论。

本文使用Workbench18.0有限元分析软件，建立有限元分析模型，划分网格，并施加合理的边界条件。

对某换热器管板进行强度分析与模拟，综合分析了管板在管程压力、壳程压力的共同作用下，此换热器管板结构的应力分布情况以及变形规律。

ansys workbench19.0基础入门与工程实践 -回复

ansys workbench19.0基础入门与工程实践-回复Ansys Workbench 19.0 基础入门与工程实践Ansys Workbench 19.0 是一款广泛应用于工程领域的强大软件，它提供了一种全面的、集成的分析环境，能够帮助工程师进行各种工程模拟和优化工作。

本文将一步一步地回答一些关于Ansys Workbench 19.0 的常见问题，并介绍一些基本的工程实践。

第一步：安装和启动Ansys Workbench 19.0要使用Ansys Workbench 19.0，首先需要将软件安装到计算机上。

可以从官方网站下载软件，并按照安装向导进行安装。

安装完成后，可以从开始菜单或桌面图标启动Ansys Workbench 19.0。

第二步：创建新项目在启动Ansys Workbench 19.0 后，可以从主界面选择“新项目”选项来创建一个新项目。

在弹出的对话框中，可以为项目命名并选择保存位置。

第三步：导入几何模型在新项目中，可以通过导入几何模型来开始工程分析。

Ansys Workbench 19.0 支持导入多种格式的几何模型文件，如STEP、IGES、CATIA、Solidworks 等。

选择适当的文件格式并导入几何模型。

第四步：设定边界条件要进行求解和分析，必须定义边界条件。

在Ansys Workbench 19.0 中，可以通过在几何模型上创建边界区域并设定相应的物理属性来定义边界条件。

例如，对于一个流体力学问题，可以通过定义进口、出口和壁面边界条件来模拟流体行为。

第五步：设置求解器Ansys Workbench 19.0 提供了多种求解器用于不同类型的分析问题。

选择适当的求解器依赖于所要模拟的工程现象。

例如，对于结构力学问题，可以选择静力学或动力学求解器。

对于流体力学问题，可以选择稳态或非稳态求解器。

根据需要选择合适的求解器，并设置相应的求解参数。

第六步：运行模拟在设置好求解器后，可以点击“求解”按钮来运行模拟。

(完整版)ANSYSWorkbench结构线性静力学分析与优化设计解析

有圆角），其材料为铝合金，模型大端固定，小端分别承受拉伸、弯曲载荷各200N，扭转载荷2N·m。
要求：运用适当的网格划分方法，阶梯和圆角处网格细化；求解结果显示模型的整体变形和等效应力。
截图：材料添加，网格划分效果，受拉伸载荷的变形、应力，受弯曲载荷的变形、应力，受扭转载荷的变形、应力。共15张截图。
要求：运用适当的网格划分方法，网格大小均匀一致不得少于60万个节点（或者运用膨胀层网格划分方法）；求解结果显示模型的整体变形和等效应力。
截图：材料添加，网格划分效果，结果的整体变形、等效应力以及径向变形和应力的网格显示图、矢量线时图、等值线图。共8张截图。
西安嘉业航空科技有限公司
作业7
截图：材料添加，网格划分效果，结果的整体变形、等效应力以及径向变形和应力的网格显示图、矢量线时图、等值线图。共8张截图。
西安嘉业航空科技有限公司
作业6 问题描述：如右图模型（螺旋桨），其
材料为聚乙烯，模型如图所示方向的 1000rad/s的角加速度惯性载荷；模型内圈用圆柱面约束且轴向为0，径向和周向为 free；螺旋桨面施加压力载荷0.5MPa。
西安嘉业航空科技有限公司
作业3 问题描述：如右图模型（连接件），其
材料为不锈钢，模型两个小孔固定，一个大孔上施加轴承载荷500N，另一个大孔上施加力载荷800N，且耳内侧受静水压力 5MPa。
要求：运用适当的网格划分方法，两个小孔和两个大孔处网格细化（或者运用多区域网格划分方法）；求解结果显示模型的整体变形和等效应力。
1、材料的变形范围在弹性范围，且材料的变形量较小，方便建立静力学方程； 2、对于塑性变形或大变形，必须考虑材料非线性和几何非线性。
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基于ANSYS WORKBENCH的散热器的优化设计

基于ANSYS Workbench 散热器形状的优化设计摘要：随着科技发展的日新月异，汽车的数量也在持续不断的增加，对于如何使汽车散热器更好的散热是汽车研发设计过程中迫切需要解决的问题之一，而散热器的形状是其中的重要影响因素之一。

考虑到形状对于散热器散热的重要影响，在基于ANSYS Workbench 的Design Modeler 中建立散热器的几何模型。

通过试验，得到散热器温度场的分布图，找到了温度较高的地方，从而通过ANSYS Workbench 对散热器几何模型尺寸进行优化，达到降低散热器温度，使散热器散热性能更好的目的。

关键词：散热器；尺寸；温度随着道路的建设，汽车的不断普及，汽车续航里程的不断提升，随之而来的散热器散热问题成为影响汽车行驶的重要因素。

由于散热器散热不好而引起的零件失效时有发生。

研究散热器的散热问题就显得很有必要。

国内外，对于汽车散热器散热问题也有大量的研究。

本文基于ANSYS Workbench 的形状优化设计模块，对散热器的形状尺寸进行优化设计，从而使散热器达到更好的散热效果。

1.散热器几何模型的建立在Design Modeler 中建立散热器的几何模型，指定散热器的厚度、散热片的高度以及散热片的间距为设计变量，分别命名为ds_w,ds_h,ds_d 。

2.在Simulation 环境中读入参数化的散热器几何模型“Geom.agdb ”3.添加材料铝合金“Aluminum Alloy ”4.设定网格划分参数并进行网格划分（1）选择“Mesh ”，单击右键，激活网格尺寸命令“Sizing ”；（2）在“Sizing ”的属性菜单中，选择整个散热器，并指定网格尺寸为0.05m;（3）选择“Mesh ”,单击右键，激活网格尺寸命令“Method ”,在“Method ”的属性菜单中，选择整个散热器，并指定剖分方法。

5.选择稳态热分析类型“Steady-State Thermal ”6.施加载荷及约束（1）鼠标激活“Steady-State Thermal ”，在弹出菜单中选择施加对流载荷“Convection ”。

ansys-workbench热分析教程

文档收集于互联网，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 6-1•本章练习稳态热分析的模拟，包括：A. 几何模型B. 组件-实体接触C. 热载荷D. 求解选项E. 结果和后处理F. 作业6.1• 本节描述的应用一般都能在ANSYS DesignSpace Entra或更高版本中使用，除了ANSYS Structural• 提示：在ANSYS 热分析的培训中包含了包括热瞬态分析的高级分析K T T= Q T –在稳态分析中不考虑瞬态影响–[K] 可以是一个常量或是温度的函数–{Q}可以是一个常量或是温度的函数•上述方程基于傅里叶定律：• 固体内部的热流（Fourier’s Law）是[K]的基础；• 热通量、热流率、以及对流在{Q} 为边界条件；•对流被处理成边界条件，虽然对流换热系数可能与温度相关•在模拟时，记住这些假设对热分析是很重要的。

•热分析里所有实体类都被约束：–体、面、线•线实体的截面和轴向在D esignModeler中定义• 热分析里不可以使用点质量（Point Mass）的特性•壳体和线体假设：–壳体：没有厚度方向上的温度梯度–线体：没有厚度变化，假设在截面上是一个常量温度• 但在线实体的轴向仍有温度变化•唯一需要的材料特性是导热性（Thermal Conductivity）•Thermal Conductivity在Engineering Data 中输入•温度相关的导热性以表格形式输入若存在任何的温度相关的材料特性，就将导致非线性求解。

•对于结构分析，接触域是自动生成的，用于激活各部件间的热传导–如果部件间初始就已经接触，那么就会出现热传导。

–如果部件间初始就没有接触，那么就不会发生热传导（见下面对pinball的解释）。

–总结：–Pinball区域决定了什么时候发生接触，并且是自动定义的，同时还给了一个相对较小的值来适应模型里的小间距。

•如果接触是Bonded（绑定的）或no separation（无分离的），那么当面出现在pinball radius内时就会发生热传导（绿色实线表示）。