32_UG热分析基础案例_沈春根
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一般自然对流系数在1-10W/m^2.k; 强制对流系数在10-100W/m^2.k。
3.求解（解算方案参数默认）后处理查看温度场
查看整体温度场分布； 最大温度值及其位置； 最小温度值及其位置。
4. 1 采用NX Nastran SOL 153 稳态非线性传热的主要设置
载荷类型： 热通量
UG NX有限元培训 – 专题32
NX有限元分析 热分析基础案例
（采用两类解算器进行结果比较）
江苏大学 沈春根
2020年2月 第1版
Simcenter 热/流求解器 NX Nastran SOL 153 稳态非线性传热
0. 背景和仿真要求
散热座
芯片板
散热座材料为： Aluminum_2014；
芯片板面积：30mm*50mm； 芯片板发热功率为10w（热
载荷），假设全部传递给散 热座； 散热座和空气的对流系数为 10w/m^2.k（w/m^2.dC）。 求解散热座的温度场，为进 一步求解散热座的最大变形 和应力做准备。
热传导：芯片板热量全部传导给散热座； 热对流：除了和芯片板接触面，散热座的各个面和空气发生热对流； 热辐射：不考虑。
选择散热器接触面，对话框中输入10 W，确定。
2.2 建立SIM - 定义热约束
约束类型-对流到环境，弹出对话框； 选择类型：对流到环境； 选择散热座上除了接触面之外的25个
表面； 对流系数中输入10 W/m^2.dC，确定。
说明：【对流到环境】还有一个类 型：自由对流到环境，适合于没有 风扇等强制对流的工况，同时不需 要定义对流系数。
学习热分析需要掌握热力学经典理论和一些基本概 念，比如术语、传热方式、材料热性能参数等；
本专题公开和分享，供Байду номын сангаас行之间交流和学习之用。
约束类型：对流
4. 2 采用NX Nastran SOL 153 稳态非线性传热的结果
解算结果和 Simcenter 3D thermal/flow 相 比，略有差别！
5. 总结和说明
请比较两种解算类型的操作流程有何细小的差异？ 并分析解算结果差异的主要原因？
本案例参考NX官方资料，具体命令和含义请查阅帮 助文件（Simcenter 3D tutorials）；
定义网格收集器，确定； 网格效果如图所示。
2.1 建立SIM -定义热载荷
新建仿真-新建部件文件（模板）， 选择Simcenter 热/流-确定
解算方案名称默认，求解器： Simcenter 热/流;分析类型：热；解 算方案类型：热，确定，进入SIM环 境；
载荷类型，热载荷，弹出热载荷对话 框；
1. 建立FEM-散热座划分网格
应用模块-前/后处理-新建部件文件（模 板）-选择Simcenter 热/流-确定；
求解器Simcenter 热/流，分析类型：热， 确定-进入FEM环境；
指派材料：Aluminum_2014； 网格收集器：3D/实体，继承上述材料； 3D扫略网格（六面体），大小1.5mm，
3.求解（解算方案参数默认）后处理查看温度场
查看整体温度场分布； 最大温度值及其位置； 最小温度值及其位置。
4. 1 采用NX Nastran SOL 153 稳态非线性传热的主要设置
载荷类型： 热通量
UG NX有限元培训 – 专题32
NX有限元分析 热分析基础案例
（采用两类解算器进行结果比较）
江苏大学 沈春根
2020年2月 第1版
Simcenter 热/流求解器 NX Nastran SOL 153 稳态非线性传热
0. 背景和仿真要求
散热座
芯片板
散热座材料为： Aluminum_2014；
芯片板面积：30mm*50mm； 芯片板发热功率为10w（热
载荷），假设全部传递给散 热座； 散热座和空气的对流系数为 10w/m^2.k（w/m^2.dC）。 求解散热座的温度场，为进 一步求解散热座的最大变形 和应力做准备。
热传导：芯片板热量全部传导给散热座； 热对流：除了和芯片板接触面，散热座的各个面和空气发生热对流； 热辐射：不考虑。
选择散热器接触面，对话框中输入10 W，确定。
2.2 建立SIM - 定义热约束
约束类型-对流到环境，弹出对话框； 选择类型：对流到环境； 选择散热座上除了接触面之外的25个
表面； 对流系数中输入10 W/m^2.dC，确定。
说明：【对流到环境】还有一个类 型：自由对流到环境，适合于没有 风扇等强制对流的工况，同时不需 要定义对流系数。
学习热分析需要掌握热力学经典理论和一些基本概 念，比如术语、传热方式、材料热性能参数等；
本专题公开和分享，供Байду номын сангаас行之间交流和学习之用。
约束类型：对流
4. 2 采用NX Nastran SOL 153 稳态非线性传热的结果
解算结果和 Simcenter 3D thermal/flow 相 比，略有差别！
5. 总结和说明
请比较两种解算类型的操作流程有何细小的差异？ 并分析解算结果差异的主要原因？
本案例参考NX官方资料，具体命令和含义请查阅帮 助文件（Simcenter 3D tutorials）；
定义网格收集器，确定； 网格效果如图所示。
2.1 建立SIM -定义热载荷
新建仿真-新建部件文件（模板）， 选择Simcenter 热/流-确定
解算方案名称默认，求解器： Simcenter 热/流;分析类型：热；解 算方案类型：热，确定，进入SIM环 境；
载荷类型，热载荷，弹出热载荷对话 框；
1. 建立FEM-散热座划分网格
应用模块-前/后处理-新建部件文件（模 板）-选择Simcenter 热/流-确定；
求解器Simcenter 热/流，分析类型：热， 确定-进入FEM环境；
指派材料：Aluminum_2014； 网格收集器：3D/实体，继承上述材料； 3D扫略网格（六面体），大小1.5mm，