ANSYS有限元分析教程:传热过程与几何建模

需积分: 50 3 下载量 58 浏览量 更新于2024-08-10 收藏 9.67MB PDF 举报
"这篇文档是关于使用ANSYS软件进行有限元分析的一个实例,特别是涉及到热传导分析和几何模型创建。内容涵盖了设置计算类型、选择单元类型、定义材料参数、生成几何模型等步骤,并且提到了触摸感应技术在这一过程中的应用,可能是为了模拟和分析传感器的热性能。同时,文档还提及了‘生成几何模型-触摸感应技术及其应用-基于capsense’的主题,暗示可能是在设计和分析基于CapSense技术的触控设备的热特性。" 在有限元分析中,首先需要设置计算类型,这通常是根据问题的物理性质来决定的。在这个例子中,选择了热分析,通过“ANSYS Main Menu: Preferences…→Thermal→OK”来设定。接着,选择合适的单元类型,这里使用的是四节点四边形单元(Solid: Quad 4 node 55),这类单元常用于三维实体建模,适合处理热传导问题。 定义材料参数是至关重要的一步,因为这些参数直接影响到分析结果的准确性。在材料属性设置中,分别设置了热导率(KXX)、比热容(C)和密度(DENS)。此外,还定义了温度依赖的热导率和比热容,这对于描述材料随温度变化的热性能至关重要。在实际应用中,如传感器设计,材料性能通常会随温度变化而变化,因此需要考虑这种非线性关系。 生成几何模型是有限元分析前处理的关键步骤。在这个例子中,通过创建关键点(Keypoints)和面积(Areas)来构建模具的外轮廓。这个过程需要精确地指定每个特征点的坐标,然后通过这些点来创建面,最终形成几何模型。 这部分内容出自《有限元分析基础教程》,作者曾攀,书中详细讲解了有限元分析的基本原理和应用,包括静力结构分析、结构振动分析、传热过程分析和弹塑性材料分析,并提供了MATLAB和ANSYS的实例,适合不同层次的读者学习使用,尤其对机械、力学等领域的工程技术人员和科研工作者很有帮助。 这个文件提供了一个实际的ANSYS热分析流程,结合了有限元理论,强调了在处理实际工程问题时如何设置和操作软件以解决特定问题,即在触摸感应技术(CapSense)背景下的热性能分析。