稳态热传递分析：Ansys后处理详解

"本资源是Ansys热分析教程的第三章，主要讲解稳态热传递的概念、控制方程以及在Ansys中的后处理步骤。在Ansys中，后处理可以通过通用后处理器POST1和时间历程后处理器POST26来查看分析结果。稳态热传递指的是系统中热能流动不随时间变化的情况，此时系统的温度和热载荷也保持稳定。热力学第一定律在此基础上表示为能量输入与输出的平衡。在数学表达上，稳态热传递的微分方程为零。在有限元方法中，这转化为平衡方程的形式。教程还介绍了不同类型的热载荷和边界条件，如温度约束、均匀温度、热流率、对流、热流和热生成率，并且详细阐述了它们在Ansys中的应用。此外，教程提到了Ansys中的热载荷分类，包括DOF约束、集中载荷、面载荷和体载荷，并指出未施加载荷的边界被视为绝热处理。最后，创建热分析模板的过程包括指定分析名称、工作文件名、单位制，定义单元类型、基本设置以及材料特性等步骤。" 在Ansys热分析教程的第三章中，重点知识涵盖以下几个方面： 1. **后处理工具**：求解完成后，用户可以使用POST1和POST26两个后处理器来查看和分析结果。POST1适用于基本的结果查看，而POST26则可用于时间历程的分析。 2. **稳态热传递**：当热能流动保持不变时，即系统达到热平衡，温度和热载荷不随时间变化，这种情况称为稳态热传递。热平衡可以用热力学第一定律表示，即输入能量等于输出能量。 3. **微分方程**：稳态热传递的微分方程为零，表明在系统内没有能量的积累。在有限元方法中，这个概念转化为平衡方程的形式。 4. **热载荷与边界条件**：教程详细介绍了多种热载荷类型，包括温度约束（设定固定温度）、均匀温度（初始条件或非线性分析中的估计）、热流率（点载荷，可为正或负）、对流（面载荷，模拟热交换）和热流（面载荷，已知热流率）。此外，还有体载荷，如热生成率，表示单位体积内的热流率。 5. **边界处理**：在Ansys中，未施加载荷的边界默认视为绝热，对称边界条件相当于绝热边界。已知温度的区域可以直接固定为该温度。 6. **热分析模板创建**：创建热分析模板涉及定义分析名称、工作文件名、单位制，以及在前处理器中设定单元类型、基本设置和材料特性。 这一章节的内容对于理解和应用Ansys进行稳态热分析至关重要，涵盖了从理论基础到实际操作的全面知识。通过学习，用户可以更好地理解如何在Ansys环境中设置和分析稳态热传递问题。