Ansys热分析教程(全)

ANSYS中标准单位 ( 英制 )
• 温度 • 热流量 • 热传导率 • 密度 • 比热 • 对流换热系数 • 热流 • 温度梯度 • 内部热生成
• Degrees F • BTU / hr • BTU / ( hr - inch - degree F ) • lbm / ( inch3 ) • BTU / ( lbm - degree F ) • BTU / ( hr - inch2 - degree F ) • BTU / ( hr - inch2 ) • degree F / inch • BTU / ( hr - inch3 )
章节内容概述
• 第7章-续 – 例题 6 - 低压气轮机箱的热分析
• 第 8 章 - 辐射 – 辐射概念的回顾 – 基本定义 – 辐射建模的可选择方法 – 辐射矩阵模块 – 辐射分析例题 - 使用辐射矩阵模块进行热沉分析，隐式和非隐式方 法。
• 第 9 章 - 相变 – 基本模型/术语 – 在 ANSYS中求解相变 – 相变例题 - 飞轮铸造分析
第 7章 – 附加对流/热流载荷选项和简单的热/流单元
第8章
– 辐射热传递 – 例题-使用辐射矩阵的热沉分析 第9章 – 相变分析 – 相变分析例题- 飞轮铸造分析 第 10 章 – 耦合场分析
6-1
7-1
8-1 8-43
9-1 9-14 10-1
第1章
介绍
先决条件
• 理解热传递讲座的先决条件包括: – 掌握ANSYS 第1部分的培训课程或具备相应的ANSYS 实践经验 。 – 理工科学士或具备相等程度的热传递知识。
目录
第1章
– 介绍
1-3
– 概述
1-5
– 相关讲座 & 培训
1-12
– 其他信息来源
1-13
第 2章
– 基本概念
2-1
第3章 3-1
– 稳态热传导(no mass transport of heat)
第4章
4-1
– 附加考虑非线性分析
第 5章
5-1
– 瞬态分析
目录
(续)
第6章
– 复杂的, 时间和空间变化的边界条件
• 第 3 章 - 稳态热传递 – 稳态热传递的控制方程 – 热边界条件类型 – 热分析样板 – GUI 和 ANSYS 命令 – 分析过程逐步的讲解，使用例题: 带Fins的钢管的热分析
章节内容概述
• 第3章-续 • 前处理- 建立模型 • 求解处理器 • 后处理器- “后处理 101”
– 例题 2 - 晶体管的稳态热分析 • 第 4 章 - 附加考虑非线性分析
热传递的类型
• 热传递有三种基本类型: – 传导 - 两个良好接触的物体之间的能量交换或一个物体内由于温 度梯度引起的内部能量交换。 – 对流 - 在物体和周围介质之间发生的热交换。 – 辐射 - 一个物体或两个物体之间通过电磁波进行的能量交换。
• 在绝大多数情况下，我们分析的热传导问题都带有对流和/或辐射边 界条件。
• 第 6 章 - 复杂的, 时间和空间变化的边界条件 – 表格化的热边界条件 (载荷) – 基本变量 – 用户定义的因变变量
章节内容概述
• 第6章-续 – 典型的应用实例 – 优点和缺点 – 定义关键时间和输出时间 – ANSYS 表格和数组复习 – 例题 5 - 有表格化载荷的瞬态练习
• 第 7 章 -附加对流/热流载荷选项和简单的热/流单元 – 对流作为平面载荷施加 – 对流连接单元 – 平面效果单元 – 接触热阻的建模 – 1D 热/流单元 – 用户对流子程序
章节内容概述
• 第 1 章 - 介绍 • 第 2 章 - 基本概念
– 术语 – 符号和单位 – 热传递的类型 – 能量守恒定律 (热力学第一定律) – 瞬态热传导的控制微分方程 – 有限元方法 – 有限元热分析中的基本符号 – 如何使热传递分析包括非线性?
章节内容概述
• 第2章-续 – 何时需要定义比热和密度? – 同结构分析的比较 – 单元库概况；功能和限制 – 例题 1 - 基本热传递分析
– 时间，载荷步, 子步和迭代方程 – 收敛准则 – 初始温度 – 阶跃或渐进载荷 – 其他非线性选项 – 输出控制选项
章节内容概述
• 第4章-续 – 控制/查看非线性分析 – 例题 3 - 晶体管的非线性热分析
• 第 5 章 - 瞬态分析 – 控制方程 – 与稳态分析的区别 – 查看瞬态结果 – 例题 4 - 晶体管的瞬态热分析
注, 对于结构热容量, 密度/Gc 和比热*Gc 经常使用该单 位。其中Gc=386.4 (lbm - inch)/(lbf-sec2)
ANSYS中标准单位 ( SI )
• 温度 • 热流量 • 热传导率 • 密度 • 比热 • 对流换热系数 • 热流 • 温度梯度 • 内部热生成
• Degrees C ( or K ) • Watts • Watts/ ( meter - degree C ) • kilogram/ ( meter3 ) • ( Watt-sec ) / ( kilogram-degree C) • Watt/ ( meter2 - degree C ) • Watt/ ( meter2 ) • degree C / meter • Watt/ ( meter3 )
第2章
基本概念
符号
下列符号在全文中的意义如下：
t = time T = temperature ρ = density c = specific heat h = film coefficient
f源自文库
ε = emissivity σ = Stefan - Boltzmann constant K = thermal conductivity Q = heat flow(rate) q* = heat flux &q&& = internal heat generation / volume E = energy
章节内容概述
• 第 10 章 - 耦合场分析 (重点是热应力) – 直接和序贯耦合场 – 物理环境 – 热应力分析 – 例题 7 - 带 Fins的钢管的热应力分析
• 例题 2 的附录- 每步的说明
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