ANSYS Workbench稳态热分析教程：核心概念与步骤

"该资源为ANSYS Workbench的热分析研究教程，主要涵盖稳态热分析的模拟流程，包括几何模型构建、组件间实体接触设置、热载荷分配、求解选项选择、结果与后处理分析，以及一个具体的作业6.1。教程指出，所描述的步骤适用于ANSYS DesignSpace Entra或更高版本，但不适用于ANSYSStructural。教程还涉及了热分析的基本理论，如傅里叶定律，并强调在稳态分析中不考虑瞬态效应。" 在ANSYS Workbench的热分析中，稳态热分析是一种关键的模拟类型。首先，我们需要创建几何模型，这包括定义物体的形状、尺寸和结构。模型可以由体、面、线等实体构成，但不支持点质量特性。线实体的截面和轴向需在DesignModeler中精确定义。 接着，我们关注组件间的实体接触。接触类型有多种，例如Bonded（绑定）表示部件始终接触并允许热传导，而NoSeparation则允许部件在特定条件下保持接触。Rough、Frictionless和Frictional则涉及接触表面的粗糙度和摩擦情况。热传导是否发生在接触区域取决于接触类型，例如InsidePinballRegion和OutsidePinballRegion。 热载荷是指施加在物体上的热源，它可以是常量或温度相关的。热通量、热流率以及对流边界条件都在{Q}中表示。对流通常作为边界条件处理，其换热系数可能与温度有关。 在稳态热分析中，温度矩阵{T}通过线性方程组求解，该方程基于傅里叶定律，即固体内部的热流由材料的导热性决定。导热性在EngineeringData中输入，并且如果材料的导热性随温度变化，会引入非线性因素，需要进行非线性求解。 最后，结果和后处理阶段包括查看和解释计算得到的温度分布、热流率等数据，以便于理解系统的行为并进行设计优化。作业6.1可能涉及实际操作，以加深对这些概念的理解。 这个教程提供了全面的指导，涵盖了从基础理论到实际操作的全部过程，是学习和掌握ANSYS Workbench稳态热分析的宝贵资料。