ANSYS热耦合分析详解及命令流示例

"这篇教程主要聚焦于ANSYS软件的热分析应用，特别是通过命令流进行操作。内容包括了不同类型的热分析单元，如SOLID5、INFIN9、PLANE13、LINK31、LINK32、LINK33和LINK34等，这些单元在处理耦合场、无限边界、结构分析以及热流动问题中各有特点。 SOLID5单元是一种三维耦合场实体单元，适用于处理多种物理场的交互，包括磁场、温度场、电场、压电场和结构场。它支持大变形和应力钢化功能，适合进行静态和动态分析。此外，它还提到了类似功能的其他单元，如PLANE13、SOLID62和SOLID98。 INFIN9单元则用于创建二维无限边界，模拟无界问题的开放边界条件，尤其适用于磁场和温度场的分析。它可以处理线性和非线性、静态和动态的磁场分析，而对热自由度仅支持线性稳态分析。 PLANE13单元是一个二维耦合场实体，适用于处理二维磁场、温度场、电场和结构场的耦合问题。它具备非线性磁场功能，能够模拟复杂的材料行为，如B-H曲线和永久磁铁的去磁现象。同样，它也支持大变形和应力钢化，与SOLID5、SOLID98和SOLID62单元类似。 LINK31单元设计用于模拟辐射热流，适用于二维和三维的稳态或瞬态热分析。它可以考虑温度相关的发射率，并且在需要进行结构分析时，可以用等效的结构单元替代。 LINK32和LINK33单元是专为热传导设计的一维单元，分别适用于二维和三维分析，每个节点只有一个温度自由度。它们通常用于稳态或瞬态的热分析，同样可以被等效的结构单元替换，以适应结构分析需求。 最后，LINK34单元用于模拟节点间的热对流，适用于二维和三维、稳态和瞬态的热分析。和前面的单元一样，如果模型同时包含热对流和结构分析，也需要用适当的结构单元来替代。 教程中的例子特别提到了大体积混凝土浇筑的热分析，这可能涉及到混凝土固化过程中的温度变化和热应力计算，是土木工程和建筑材料领域常见的问题。通过这些单元和命令流，用户将能够理解和应用ANSYS进行复杂的热分析任务。"