workbench 热分析案例

物理模型
2021/10/10
物理模型简化：
混凝墙壁上附热源，热源为一侧等壁温，其余壁面为绝热壁面。热源附在墙面中间并与墙面垂直。在ansys21/10/10
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。
6
结果及分析
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。
2021/10/10
7
2021/10/10
结果及分析
一维导热区域分布：在该模型中一维导热区域（xz平面）如图所示。在该稳态导热过程中y方向所有截面热流密度均相同。
8
2
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。
2021/10/10
3
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。
2021/10/10
4
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。
2021/10/10
5
2021/10/10
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。

ANSYS之杯具热分析

第N章水杯热分析案例这个案例是使用ANSYS WORKBENCH 热分析模块功能进行演示。

通过对杯子模型加载温度荷载来分析出其温度分布状况。

1.5.1案例介绍此案了使用一个铜合金材料的水杯模型，在内表面施加100℃的温度载荷在外表面施加对流传热系数来模拟一下当水杯装满热水时候的温度以及热流分布状况以演示AMSYS WORKBENCH 热分析模块的基本操作过程。

1.5.2启动Workbench并建立分析项目(1) 首先打开ANSYS WORKBENCH 14.0。

双击Toolbox（工具箱）→Analysis System （分析系统）→Steady-State Therma（热分析模块）打开，如图-1所示。

图-1 打开热分析模块图-2 选择材料1.5.3定义材料参数（1）双击打开A2项目（Engineering Data）。

（2）打开后在菜单栏中点击图标。

然后在Engineering Data Sources项目中单击A3项General Materials（一般材料）→单击Outline of General Materials中的A7项Copper Alloy（铜合金）中的B7项的图标来选择上此材料。

（3）材料选择完成后单击（回到项目管理区）图标。

1.5.4导入模型（1）双击项目A3项Geometry（模型）进入DM模块来导入我们需要分析的模型。

如图-3所示。

图-3 打开DM模块图-5 导入模型（2）单击File（文件）→Import External Geometry File（导入模型文件）。

如图-5所示。

（3）找到模型文件单击选择后单击“打开”按钮。

如图-6所示。

图-6 打开模型图-7 划分网格1.5.5划分网格（1）双击项目文件A4项Model（网格）。

如图-7所示。

打开的模型如图-8所示。

图-8 杯子的模型图-9 刷新网格（2）我们先使用程序自动划分网格，通过查看网格质量再决定是否进行网格控制。

基于ANSYS WORKBENCH的摩擦生热分析【范本模板】

本篇文章说明，如何在WORBENCH中通过改变单元的形式来做摩擦生热的耦合分析。

【问题描述】在一个定块上，有一个滑块。

在滑块顶顶面上施加一垂直于表面指向定块的10MPa 的分布力系。

现在滑块在定块表面上滑行3.75mm，要求摩擦而产生的热量,并计算滑块和定块内部的温度分布和应力分布。

定块的尺寸:宽5mm，高1.25mm,厚1mm滑块的尺寸：宽1.25mm，高1.5mm，厚1mm材料：弹性模量：7e10Pa;泊松比：0。

3；密度:2700kg/m（3）;热膨胀系数：23。

86e-6/k；摩擦系数：0.2；热导率：150W/（M K）；比热：900J/(kg K）(注)该问题来自于许京荆的《ANSYS13。

0 WORKBNCH数值模拟技术》,中国水利水电出版社，2012，P381。

【问题分析】关键技术分析：此问题属于摩擦生热，不能够使用载荷传递法,而只能使用直接耦合法。

这就是说，只能用一个耦合单元来计算摩擦生热问题。

解决该问题的基本思路如下:(1）使用瞬态结构动力学分析系统（2）在该系统中更改单元为PLANE223，它是一个耦合单元，可以完成多种耦合分析,这里使用其结构—热分析功能。

（3）定义两个载荷步,第一步将动块移动到指定位置，第二步保持最终位置，以获得平衡解。

(4）在求解设置中，关闭结构分析的惯性部分，而只做静力学结构分析，但是对于热分析仍旧做瞬态热分析.(5）由于使用了瞬态动力学分析，结果中默认是没有温度可以直接从界面中得到的.需要自定义结果，提取温度.（6)此问题要多处使用插入命令的方式，从而可以在WORKBENCH中使用APDL的功能。

（7）瞬态结构动力学分析系统的工程数据中,无法得到热分析的部分参数,所以需要先创建一个单独的工程数据系统，然后把它与瞬态结构动力学分析的工程数据单元格相关联。

（8）在DM中创建两个草图，然后根据草图得到面物体.再对这两个面物体进行平面应力的分析。

（9）本博文的主要目的是要阐述：如何在WORKBENCH中使用耦合单元进行多物理场的耦合分析。

workbench 热分析案例

4
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。
5
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。
6
结
果
及
分
析
热通量矢量图：
物
理
模
型
物理模型简化：
混凝墙壁上附热源，热源为一侧等壁温，其余壁面为绝热壁面。热源附在墙面中间并与墙面垂直。在ansys的 DesignModeler中进行建模。
1
பைடு நூலகம்
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。
2
定
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。
7
结
果
及
分
析
一维导热区域分布：
在该模型中一维导热区域（xz平面）如图所示。在该稳态导热过程中y方向所有截面热流密度均相同。
8
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。
3
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。

Workbench热分析实例之一.

Inventory #00557 WS9-4
飞轮铸造分析-控制
• 激活时间积分。使用向后欧拉时间积分。 • 激活线性搜索收敛增强工具。 • 热导率表现了沙与铝的接触。 • 将进行两个分析
–Case 1: 观察1分钟内的凝固。 –Case 2: 运行第二个工况，持续30秒。
• 激活自动时间步
–初始和最小时间步长为0.001 sec –Case 1: 最大时间步长2.0 sec –Case 2: 最大时间步长5.0 sec
•铝注意，密度和比热将被删除，因为可以替代的计算热焓。
温度相关的热导率
Temperature (°C) 100 200 300 400 530 800
KXX (W/m-°C) 206 215 228 249 268 290
July 14, 2008 © 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.
Workbench-Simulation Heat Transfer 11.0
Workshop 9 – 飞轮铸造(相变分析)
July 14, 2008 © 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.
Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietary
Inventory #002557 WS9-1
案例 – 飞轮铸造分析
• 为了讲述在课程中论述的相变技术，将进行一个飞轮铸造分析:
• 问题描述:
– 对一个铝制飞轮铸造进行相变分析。飞轮是将溶解的铝注入沙模中制造的。
• 分析目标:
– 研究飞轮凝固过程。
Workshop Supplement

ansysworkbench热分析教程

. . -•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 DesignSpaceEntra或更高版本中使用，除了ANSYSStructural•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•对于一个稳态热分析的模拟，温度矩阵{T}通过下面的矩阵方程解得：[K(T)]{T}={Q(T)}•假设：–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DesignModeler中定义•热分析里不可以使用点质量（PointMass）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（ThermalConductivity ）• 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。

… 材料特性Training ManualB. 组件-实体接触Training Manual•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。

Workbench瞬态热分析

Workbench瞬态热分析问题描述：将一个温度为900摄氏度的钢球放在空气中冷却，分别查看钢球和外部空气的温度变化。

分析类型：瞬态热分析分析平台：ANSYS Workbench 17.0分析人：技术邻一无所有就是打拼的理由研究模型：自定义一、引言结构热分析主要包括热传导、热对流、热辐射，热分析遵循热力学第一定律，即能量守恒。

传热即是热量传递，凡是有温差存在的地方，必然有热量的传递。

传热现象在现实生活中普遍存在，比如食物的加热，冷却，有相变存在的蒸发冷凝换热等。

热分析类型主要有稳态热分析和瞬态热分析。

稳态热分析中，我们只关心物体达到热平衡状态时的热力条件，而不关心达到这种状态所用的时间。

在稳态热分析中，任意节点的温度不随时间的变化而变化。

一般来说，在稳态热分析中所需要的唯一材料属性是热导率。

在瞬态热分析中，我们只关心模型的热力状态与时间的函数关系，比如对水的加热过程。

在瞬态热分析中，需要对材料赋予热导率，密度，比热容等材料属性及初始温度，求解时间和时间增量这些边界条件。

在装配体的热分析中，我们还要考虑到接触区域传热，由于接触面可能存在表面粗糙度，接触压力等情况存在，导致存在接触热阻。

接触面存在两种传热方式，一种是附体间的热传递，另一种是通过空隙层的热传导，但因为气体的热导率比较低，所以接触热阻不利于传热。

由于钢球散热与时间有关，我们选择瞬态热分析进行钢球的散热分析。

二、分析思路及流程在分析中，我们忽略空气的流动。

先进行稳态热分析，获得瞬态热分析的初始条件，然后将其传递到瞬态热分析中；在瞬态热分析中添加空气对流换热，来求解随时间变化的温度场。

分析流程如下图所示：三、模型建立及网格划分：由于选取模型比较简单，我们在DM中建立一个钢球，选择钢球的半径为30mm，然后在外侧包络一层空气，包络厚度选择30mm，由于模型是对称的，为了节省计算时间，减少计算量，选取1/4模型进行研究（也可以选取1/8）。

由于模型较为简单，网格采用自动划分，模型及网格如下图所示：四、边界条件施加及结果分析：因为该问题为瞬态热分析，我们需要先进行稳态热分析获得瞬态热分析所需要的初始条件，对钢球设置初始温度为900摄氏度，空气初始温度为22摄氏度，将稳态热分析的结果作为瞬态分析的初始条件，对空气对流换热系数为10W/m2K。

ANSYS流体与热分析第10章热分析典型工程实例

第10 章热分析典型工程实例本章要点拉伸特征旋转特征扫掠特征混合特征孔特征壳特征本章案例某型号手机电池的散热分析冷库复合隔热板热量流动分析电子元器件散热装置温度分析10.1 工程实例1——某型号手机电池的散热分析该算例为某型手机电池的散热分析，如图10-1为某型号手机背面的照片，图中可见手机的电池的位置。

在手机工作时，电池可向外传递热量。

使用手机的读者应该都体会过手机电池发热的现象，特别是在长时间接打电话时，这种现象尤为明显。

本实例对某型号手机进行分析，电池的标准电压为3.7V，电池容量为750mAh。

试求手机开机状态下外壳的温度分布。

手机的各部分材料性能参数如表10.1所示。

图10-1 手机背面照片在计算分析过程中我们将手机看做三个组成部分：塑料外壳、手机内部材料和手机电池。

忽略手机内部线路和芯片，可以将手机电池看做唯一热源。

简化后的手机模型如图10-2所示，图中单位均为cm。

本实例拟采用Solid Tet 10node 87单元进行分析。

由于电池功率和环境温度均可视为恒定不变，因此分析类型为稳态。

图10-2 简化后的手机模型由电池的电压和电流可以算得电池的功率：==⨯=P UI 3.70.75 2.775W电池的体积为：3=⨯⨯=V0.040.010.050.00002m电池的发热量：3==Q P/V138750W/m——附带光盘“Ch10\实例10－1_start”——附带光盘“Ch10\实例10－1_end”——附带光盘“A VI\Ch10\10－1.avi”1、定义分析文件名1、选择Utility Menu>File>Change Jobname，在弹出的单元增添对话框中输入Example10-1，然后点击OK按钮。

2、选择Main Menu>Preferences，弹出Preferences for GUI Filtering对话框，点选Thermal复选框，单击OK按钮关闭该对话框。

ANSYS Workbench热力学分析实例演练(2020版

第7章非线性热分析
7.1非线性热分析概述 7.2平板非线性热分析 7.3本章小结
第8章热辐射分析
8.1基本概念 8.2空心半球与平板的热辐射分析 8.3本章小结
第9章相变分析
第10章优化分析
第11章热应力耦合分析
第12章热流耦合分析
第9章相变分析
9.1相变分析简介 9.2飞轮铸造相变模拟分析 9.3本章小结
作者介绍
同名作者介绍
这是《ANSYS Workbench热力学分析实例演练（2020版）》的读书笔记模板，暂无该书作者的介绍。
读书笔记
读书笔记
这是《ANSYS Workbench热力学分析实例演练（2020版）》的读书笔记模板，可以替换为自己的心得。
精彩摘录
精彩摘录
这是《ANSYS Workbench热力学分析实例演练（2020版）》的读书笔记模板，可以替换为自己的精彩内容摘录。
第10章优化分析
10.1优化分析简介 10.2散热肋片优化分析 10.3本章小结
第11章热应力耦合分析
11.1热应力概述 11.2瞬态热应力分析 11.3热应力对结构模态的影响分析 11.4热疲劳分析 11.5本章小结
第12章热流耦合分析
12.1 CFX流场分析 12.2 Fluent流场分析 12.3 Icepak流场分析 12.4本章小结
ANSYS Workbench热力学分析实例演练（2020版
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 Байду номын сангаас容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
工程
实例

ANSYS workbench稳态及瞬态热分析

b. 网格控制：在Details of “Mesh ” 中单击sizing，size function选择 Proximity and Curvature（临近以及曲率）选项
c. 选中Mesh，单击鼠标右键
→Generate Mesh
c
1
稳态热分析实例
划分网格 e. 对于曲面模型使用Proximity and Curvature（临近以及曲率）网格控制会
k导热系数（W/(m·℃)），q二次导数为热流密度（W/m^2）
1
热分析简介
基本的传热方式：热传导、热对流、热辐射、相变 2. 热对流（Convection）对流是指温度不同的各个部分流体之间发生相对运动所引起的热量传递方式。热对流满足牛顿冷却方程：
q" h(Ts Tb)
q"为热流密度； h为物质的对流传热系数； TS是固体的表面温度； Tb为周围流体温度。
（续）
1
流程简介ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
材料属性
1
流程简介
装配体与接触
•对于复杂的装配体模型，如果零件初始不接触将不会互相传热
•如果初始有接触就会发生传热
•对于不同的接触类型，将会决定接触面以及目标面之间是否会发生热量传递。可以利用pinball调整模型可能出现的间隙，如下表所示：
接触类型
•节点位于Pinball 内：
Mechanical。选中模型树 Geometry 下模型1 2. 在Detail of “1”中，展开Material选项，单击Assignment后三角 3. 在下拉菜单中选择Copper Alloy
1
稳态热分析实例
划分网格 a. 首先使用程序自动划分网格，查

基于ANSYS WORKBENCH的摩擦生热分析

本篇文章说明，如何在WORBENCH中通过改变单元的形式来做摩擦生热的耦合分析。

【问题描述】在一个定块上，有一个滑块。

在滑块顶顶面上施加一垂直于表面指向定块的10MPa的分布力系。

现在滑块在定块表面上滑行3.75mm，要求摩擦而产生的热量，并计算滑块和定块内部的温度分布和应力分布。

定块的尺寸：宽5mm，高1.25mm，厚1mm滑块的尺寸：宽1.25mm，高1.5mm，厚1mm材料：弹性模量：7e10Pa;泊松比：0.3；密度：2700kg/m(3);热膨胀系数：23.86e-6/k；摩擦系数：0.2；热导率：150W/(M K)；比热：900J/(kg K）(注)该问题来自于许京荆的《ANSYS13.0 WORKBNCH数值模拟技术》,中国水利水电出版社，2012，P381.【问题分析】关键技术分析：此问题属于摩擦生热，不能够使用载荷传递法，而只能使用直接耦合法。

这就是说，只能用一个耦合单元来计算摩擦生热问题。

解决该问题的基本思路如下:(1) 使用瞬态结构动力学分析系统（2）在该系统中更改单元为PLANE223,它是一个耦合单元，可以完成多种耦合分析，这里使用其结构-热分析功能。

（3）定义两个载荷步，第一步将动块移动到指定位置，第二步保持最终位置，以获得平衡解。

（4）在求解设置中，关闭结构分析的惯性部分，而只做静力学结构分析，但是对于热分析仍旧做瞬态热分析。

（5）由于使用了瞬态动力学分析，结果中默认是没有温度可以直接从界面中得到的。

需要自定义结果，提取温度。

（6）此问题要多处使用插入命令的方式，从而可以在WORKBENCH中使用APDL的功能。

（7）瞬态结构动力学分析系统的工程数据中，无法得到热分析的部分参数，所以需要先创建一个单独的工程数据系统，然后把它与瞬态结构动力学分析的工程数据单元格相关联。

（8）在DM中创建两个草图，然后根据草图得到面物体。

再对这两个面物体进行平面应力的分析。

（9）本博文的主要目的是要阐述：如何在WORKBENCH中使用耦合单元进行多物理场的耦合分析。

ansys workbench稳态热分析

Workbench -Mechanical Introduction Introduction作业6.1稳态热分析作业6.1 –目标Workshop Supplement •本作业中，将分析下图所示泵壳的热传导特性。

•确切说是分析相同边界条件下的塑料（Polyethylene）泵壳和铝（Aluminum）泵壳。

）泵壳•目标是对比两种泵壳的热分析结果。

作业6.1 –假设Workshop Supplement 假设：•泵上的泵壳承受的温度为60度。

假设泵的装配面也处于60度下。

•泵的内表面承受90度的流体。

•泵的外表面环境用一个对流关系简化了的停滞空气模拟，温度为20度。

作业6.1 –Project SchematicWorkshop Supplement •打开Project 页•从Units菜单上确定：–项目单位设为Metric (kg, mm, s, C, mA, mV)–选择Display Values in Project Units…作业6.1 –Project SchematicWorkshop Supplement 1.在Toolbox中双击Steady-State Thermal创建一个新的Steady State Thermal（稳态Steady State Thermal热分析）系统。

1.2.在Geometry上点击鼠标右键选择p y，导入文Import Geometry件Pump_housing.x_t 2.…作业6.1 –Project SchematicWorkshop Supplement3.双击Engineering Data得到materialproperties（材料特性） 3.4.选中General Materials的同时，点击Aluminum Alloy和Polyethylene旁边的‘+’符号，把它们添加到项目中。

5.Return to Project（返回到项目）4.5.Workshop Supplement…作业6.1 –Project Schematic6.把Steady StateThermal 拖放到第一个系统的Geometry 上。

ansys workbench的管道热流固耦合案例例子

图 25 结构静力学计算中导入温度图 26 温度对管道造成的应力
图 27 温度导致管道的变形
图 1 管道结构示意图二、设计思路
几何模型建立流体域网格划分 Fluent 计算温度加载稳态热分析温度加载热应力分析三、模型建立在 workbench 的工具箱中拖拽 Fluid Flow（Fluent）、Steady-State Thermal 和 Static Structural 模块进入工作界面中，数据传送关系如图 2 所示。
图 2 数据传送关系
在 SolidWorks 中建立相应模型，并转化成 ansys 适用的 x_t 格式。双击 A2 打开 DesignModeler，导入相应模型。
图 3 模型分别在 SolidWorks 中和在 DesignModeler 中显示
选择 Tools 工具栏下的 Fill 命令，选定管道内壁的三个面，单击 Details View 面板中的 Apply 按钮，之后单击 Generate 按钮，生成相应的流体域，并将流体域命名为 Fluid。在流体域 Fluid 中分别定义冷流入口端面，热流入口端面 1，热流入口端面为 2 为 coldinlet，hotinletone 和 hotinlettwo，定义出口端面为 outlet。
图 8 单位设置
图 9 general 面板设置
图 10 模型面板设置
图 11 材料面板设置
图 12 冷流入口流速和强度设置
图 13 冷流入口温度设置
图 12 和图 13 仅显示了冷流入口的设置，其余的入口和出口以及避免的设置与图 12 和图 13 的设置方法相同，不在作图展示。
图 14 自动生成的接触面

Workbench热分析实例之一

Inventory #00557 WS9-8
几何类型
• 确认在2D behavior中选择了 “Axisymmetric” 。高亮Geometry ，查看其细节栏。
Workshop Supplement
July 14, 2008 © 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.
Inventory #00557 WS9-17
铝的命令行
Workshop Supplement
• 指定随温度改变的材料属性，使用ANSYS 命令: MPTEMP 和 MPDATA。 MPTEMP,Starting location,T1,T2,T3,T4,T5,T6
(比如有12 个值，则需要使用两个 MPTEMP命令，每个命令中可以定义 1 到 7个值。)
Inventory #00557 WS9-4
飞轮铸造分析-控制
• 激活时间积分。使用向后欧拉时间积分。 • 激活线性搜索收敛增强工具。 • 热导率表现了沙与铝的接触。 • 将进行两个分析
–Case 1: 观察1分钟内的凝固。 –Case 2: 运行第二个工况，持续30秒。
• 激活自动时间步
–初始和最小时间步长为0.001 sec –Case 1: 最大时间步长2.0 sec –Case 2: 最大时间步长5.0 sec
Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietary
Inventory #00557 WS9-19
分析
• 插入新的分析: 瞬态分析 –瞬态分析的分支下是初始条件和分析细节 –时间步信息 –结束时间
?在transientthermal上右击然后插入对流在transientthermal上右击然后插入对流确认激活边选择器选中模型顶部的边输入如图所示数值?然后再次在transientthermal上右击插入第二个对流选择模型的右侧边填入指定数值inventory00557ws919july142008?2008ansysinc

ansys workbench 11.0LED热分析

1
ANSYS 热分析实例教程—一灯论坛罗勇梨提供
1.
打开软件
2.选取模块
3.导入零件
4.设定零件的材料特性
点击Part 1,出来上示对话档(在左下角),在Material 一栏中选择New material 来设定材料的散热系数,如下图:选择Thermal 一栏,
在
中先输入数值,再点击前面方框,以保存.完
成后退出对话框
.
或选Import 直接设定零件材质(如材料能在Ansys 的材料库中找到,否则一般都采用前一种方法
):
5.创建网格
右键点击Mesh---Generate Mesh,自动创建即可.
6.设定分析项目.
在New anslysis 下拉菜单中选择稳态分析(Steady-State Thermal)
7.设定对流参数
按下图步骤点选:点击处,会弹出2处菜单,点选
.
8.设定热源
9.计算
如图右键弹出下拉菜单点选Temperature.
再右键Solve.。

基于某ANSYSWORKBENCH地摩擦生热分析报告

本篇文章说明，如何在WORBENCH中通过改变单元的形式来做摩擦生热的耦合分析。

【问题描述】在一个定块上，有一个滑块。

在滑块顶顶面上施加一垂直于表面指向定块的10MPa的分布力系。

现在滑块在定块表面上滑行3.75mm，要求摩擦而产生的热量，并计算滑块和定块内部的温度分布和应力分布。

定块的尺寸：宽5mm，高1.25mm，厚1mm滑块的尺寸：宽1.25mm，高1.5mm，厚1mm材料：弹性模量：7e10Pa;泊松比：0.3；密度：2700kg/m(3);热膨胀系数：23.86e-6/k；摩擦系数：0.2；热导率：150W/(M K)；比热：900J/(kg K）(注)该问题来自于许京荆的《ANSYS13.0 WORKBNCH数值模拟技术》,中国水利水电出版社，2012，P381.【问题分析】关键技术分析：此问题属于摩擦生热，不能够使用载荷传递法，而只能使用直接耦合法。

这就是说，只能用一个耦合单元来计算摩擦生热问题。

解决该问题的基本思路如下:(1) 使用瞬态结构动力学分析系统（2）在该系统中更改单元为PLANE223,它是一个耦合单元，可以完成多种耦合分析，这里使用其结构-热分析功能。

（3）定义两个载荷步，第一步将动块移动到指定位置，第二步保持最终位置，以获得平衡解。

（4）在求解设置中，关闭结构分析的惯性部分，而只做静力学结构分析，但是对于热分析仍旧做瞬态热分析。

（5）由于使用了瞬态动力学分析，结果中默认是没有温度可以直接从界面中得到的。

需要自定义结果，提取温度。

（6）此问题要多处使用插入命令的方式，从而可以在WORKBENCH中使用APDL的功能。

（7）瞬态结构动力学分析系统的工程数据中，无法得到热分析的部分参数，所以需要先创建一个单独的工程数据系统，然后把它与瞬态结构动力学分析的工程数据单元格相关联。

（8）在DM中创建两个草图，然后根据草图得到面物体。

再对这两个面物体进行平面应力的分析。

（9）本博文的主要目的是要阐述：如何在WORKBENCH中使用耦合单元进行多物理场的耦合分析。

热力耦合·AnsysWorkBench摩擦生热简例

热力耦合·AnsysWorkBench摩擦生热简例
大家好，这次简单介绍在workbench里如何分析摩擦生热。

首先新建瞬态结构分析Transient Structural。

右键A3导入模型后，在右侧选择2D分析。

进入有限元分析后，给两个模型插入命令设置材料的网格类型，使用solid223，结构-热耦合。

两个模型的接触设置为有摩擦接触，摩擦系数0.2。

设置接触的求解方法是增强型拉格朗日算法，刚度每次更新。

给接触插入命令流，接触内包含结构自由度和温度自由度。

给平板设置固定约束，滑块设置位移约束。

在滑块上施加一个压力。

在分析上插入命令流。

/solu!在求解程序中
allsel!所有参与计算的单位和节点
tref,0!热分析参考温度是0℃
trnopt,full!瞬态分析的方法是Full Newton-Raphson，完全法timint,off,struc!关闭结构的瞬态分析，只进行瞬态热分析tintpr,,,,1.0!使用默认一阶积分
结果中设置自定义结果，查看温度
求解后的结果，自定义温度。