ANSYS传热温度应力分析教程：焊接接头实例

"该资源是关于ANSYS软件的传热及温度应力分析的应用实例教程，主要涵盖稳态和瞬态传热过程以及装配应力分析。教程通过具体的焊接接头和桁架结构案例，讲解如何使用ANSYS进行温度场和应力的数值模拟。" 在ANSYS传热温度应力分析中，涉及的关键知识点包括： 1. **稳态传热过程**：在【ANSYS应用实例2.1】中，分析了焊接接头的稳态传热过程。稳态传热是指系统中温度不随时间变化的状态。在这个案例中，圆管内的液体温度为0℃，而蒸汽在圆管外表面冷凝，导致外表面温度为100℃。利用ANSYS，可以模拟这种条件下圆管和法兰内部的温度分布。 2. **轴对称问题的处理**：由于传热的对称性，只需求解法兰接头的二分之一模型。在ANSYS中，通过设定轴对称轴（y轴）来简化几何模型，并使用适合轴对称问题的8节点4边形单元PLANE77进行温度场分析。 3. **材料参数**：在进行传热和热应力分析时，需要输入材料的热物理性质，如导热系数（20W/mK）、弹性模量（210GPa）、泊松比（0.3）和线膨胀系数（10^-5/°K）。 4. **边界条件**：边界条件包括绝热边界（AH和BC边）和对流换热边界（AB、CDEFGH）。换热系数需要根据实际单位进行转换。 5. **单元类型**：热应力分析选用8节点4边形单元PLANE82，这种单元适用于同时考虑热和机械载荷的情况。 6. **网格划分**：创建几何模型后，需要对模型进行网格划分，以提高数值求解的精度。 7. **温度场与热应力计算**：通过定义对流换热边界条件，计算稳态温度分布。然后将温度场作为载荷施加到结构上，进行热应力分析。 8. **结果后处理**：使用<ETCHT,TTS>命令转换单元类型，通过<LDREAD>读取温度场结果，并进行热应力的计算。 9. **装配应力分析**：在【ANSYS应用实例2.2】中，涉及桁架结构的温度及装配应力分析，这通常涉及到因温度变化导致的结构尺寸变化，从而产生应力。 这些实例提供了实际操作的步骤，帮助用户理解如何在ANSYS中进行复杂的传热和热应力分析，对于工程设计和优化具有重要指导价值。通过学习这些实例，用户可以掌握如何在实际项目中应用ANSYS解决相关问题。