ANSYS Workbench稳态热分析教程概要

"ANSYS Workbench热分析教程" 在ANSYS Workbench中进行热分析是一项关键的任务，本教程详细介绍了如何进行稳态热分析。稳态热分析主要用于预测物体在达到热平衡状态后的温度分布，不考虑时间变化的影响。在本章节，我们将探讨以下几个主要知识点： 1. **几何模型**： - 在热分析中，几何模型由体、面和线实体构成。线实体的截面和轴向需要在DesignModeler中精确定义。 - 点质量（PointMass）的特性不适用于热分析。 - 壳体假设无厚度方向的温度梯度，而线体假设其截面上的温度是恒定的，但在轴向上允许有温度变化。 2. **材料特性**： - 导热性（Thermal Conductivity）是热分析中唯一必需的材料特性，它决定了物质传递热量的能力。 - 如果导热性随温度变化，则会引入非线性因素，此时需要在Engineering Data中以表格形式输入温度相关的导热性。 3. **组件-实体接触**： - 在结构分析中，接触域通常自动创建以促进部件间的热传导。 - 当部件之间在初始状态即接触时，系统会识别并处理这些接触区域。 4. **热载荷**： - 热载荷包括热通量、热流率以及边界上的对流条件。对流通常作为边界条件处理，其换热系数可能与温度相关。 5. **求解选项**： - 稳态热分析的求解基于傅里叶定律，该定律描述了固体内部的热流。 - 方程组中，温度矩阵{T}通过热阻抗矩阵[K]和热源项{Q}来求解。[K]可以是常量或温度的函数，{Q}也可以是常量或温度的函数。 6. **结果和后处理**： - 求解完成后，可以进行结果查看和后处理，这包括温度场的可视化、温度变化趋势分析等。 7. **作业6.1**： - 这可能是教程中的一个实际操作练习，旨在让学习者应用所学知识解决一个具体的稳态热分析问题。 8. **软件适用性**： - 本教程中介绍的功能适用于ANSYS DesignSpace Entra或更高版本，但不适用于ANSYSStructural的热分析部分。 这个教程对于初次接触或希望深化理解ANSYS热分析的用户来说非常有价值，它覆盖了从模型构建、材料设定、加载条件到求解和结果解释的全过程。通过逐步指导和实践练习，用户能够掌握进行有效热分析的关键步骤。