Ansys瞬态热分析教程-第5章：时间积分与变量定义

"Ansys热分析教程的第五章主要讲解了瞬态分析的定义、涉及的概念以及前处理的注意事项。瞬态分析用于研究随时间变化的载荷和边界条件下系统的响应，考虑热能存储效应。在瞬态分析中，时间具有明确的物理意义，而不仅仅是计数。相变分析，特别是涉及固液相变的情况，也被视为瞬态分析的一种特殊情况，会在第九章中详细讨论。 在瞬态分析中，关键的材料特性如导热系数、密度和比热需要指定，热焓在相变分析中也非常重要。这些特性影响单元的热存储性质和热传导矩阵的构建。例如，MASS71单元用于存储热能但不进行热传导，因此不需要导热系数。 在前处理阶段，瞬态分析可以是线性的或非线性的，与稳态非线性分析的前处理要求相似。主要的区别在于加载和求解过程。瞬态分析的控制方程加入了热存储项，使得系统从静态变为动态，载荷和温度可能随时间变化。 时间积分是解决瞬态热分析的关键步骤，通过在时间的离散点上求解系统方程来获得温度变化。时间积分步（ITS）的大小对计算精度和收敛性至关重要。过小的时间步可能导致不真实的温度振荡，而过大的时间步则可能无法捕捉足够的温度梯度。一般建议先设定一个相对保守的初始时间步长，然后根据需要自动调整以优化计算。 第五章的教程深入介绍了Ansys中进行瞬态热分析的基本概念和技术，包括如何定义变量、材料特性的应用以及时间积分的策略，为用户提供了进行此类分析的基础知识。"