ANSYS瞬态热分析指南:从载荷到求解

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"瞬态热分析在ANSYS中的应用与步骤详解" 瞬态热分析是用于研究物体在非稳态条件下温度变化的过程,如快速加热或冷却等现象。在ANSYS软件中,这种分析可以帮助工程师理解和预测复杂系统在时间变化载荷下的热行为。 标题提及的“瞬态热分析载荷-时间曲线”是指在瞬态热分析中,载荷如何随时间变化的数学描述。在实际应用中,每个载荷步需定义其对应的载荷值和时间值,同时选择载荷施加方式,例如线性变化(渐变)或突然变化(阶跃)。 在21.3.1节中,详细介绍了在瞬态热分析中定义材料性能的步骤,通常需要设定材料的导热系数、密度和比热容。这些参数是计算温度分布的关键,它们决定了热量如何在材料内部传递。之后的建模过程与稳态热分析相似,但稳态分析通常假设系统达到平衡,不考虑时间变化的影响。 在21.3.2节中,概述了进行瞬态热分析的加载求解步骤。首先,需要定义分析类型为瞬态分析,并可以选择是否从之前的分析状态重新启动。初始条件的设定至关重要,尤其是对于非均匀温度场的初始设定。如果已知初始温度是均匀的,可以通过命令TUNIF或GUI操作设定。若不设定,系统默认为参考温度,可通过TREF命令或GUI界面更改。 定义分析类型后,需要设置初始条件,例如使用命令TUNIF设置均匀温度场,或者通过D命令设定节点温度。值得注意的是,设定均匀初始温度不同于直接设定节点温度,前者是对整个模型的全局设定。 后处理阶段,用户可以利用ANSYS的通用后处理器查看和分析结果,包括单元表、路径、时间历程后处理器等工具,以便更好地理解温度随时间的变化趋势。 此资料还涵盖了ANSYS的基础知识,如软件安装、启动、界面介绍、单位制、模型建立(包括实体建模和网格划分)、加载和求解的详细步骤,以及不同类型的后处理和分析实例,如静态分析、模态分析和谐响应分析。这些内容为用户提供了全面的ANSYS热分析和结构分析的学习路径。