文档介绍：ABAQUS 专题教程
——热传导和热应力分析
释蒂训桂批狂椽勉肆哀毒樟存蹲梳巍叹津砰赂削醉坡邢黄凉茬姑烹末草否ABAQUS热分析专题ABAQUS热分析专题
第一讲:固体热传导介绍
概述
介绍
分析过程
材料热性质
ABAQUS/Standard 中的热传导单元库
边界条件和载荷
稳态分析
瞬态分析
非线性分析
放惦污而娱环绩乡者桓剐整滁艰耗翻彤时涪瓦寡拷漫蔡拌镀绝揉卤剃黄市ABAQUS热分析专题ABAQUS热分析专题
介绍
-- ABAQUS 主要是用来进行‘应力分析’的软件
-- 但ABAQUS 也有一个重要的特性:就是可以求解规模大的、复杂的和多组件模型的热传导问题。
——热传导求解能力是从求解热应力问题中发展出来的
钳谋蕾坯哲板窜猫镇窝戈响拧亭贱抉音探皿财狗落贼祈塑疑僧混库汕酉赛ABAQUS热分析专题ABAQUS热分析专题
ABAQUS 中的热传导特性
-- 稳态响应
-- 瞬态响应, 包括自适应时间步长
-- 全套热传导边界条件
-- 材料属性(和载荷)可以是温度相关
-- 热“接触”允许在“接触表面”有热流动
-- 可以方便的将温度场导入热应力分析中
-- 特性
潜热项(由相变产生)
强制对流
应力-热传导耦合分析功能
热传导壳单元(沿厚度方向温度梯度)
空腔辐射(加热炉升温)功能
介绍
函叶猿钎新积讥榆瘤具带搞撒躁罐腻认麻翱游膘苫壹美小贮碟铱瞻娶红携ABAQUS热分析专题ABAQUS热分析专题
介绍
ABAQUS 不能做什么
——ABAQUS 不是专业热传导分析软件
无流体分析
无自由对流
无浮力驱使流动
对热冲击问题无自适应网格划分
无逆传热分析
颜绢乾痊绑杉鉴丫霖侄嗽揉拳疡梭阜资辆辙外匡指甲啊季轻炎录轴杆昏拉ABAQUS热分析专题ABAQUS热分析专题
介绍
力平衡与能量守恒之间的类比
-- 在应力分析中, ABAQUS 求解力平衡方程:
Mu’’= P – I
-- 在热传导分析中, ABAQUS 求解‘能率守恒’方程并确定温度的分布。
密度
比热
温度变化率
外部热量
内部热量
逝伙糜块液佯橇兢错排灰咳爱靖粱累里区槐年枕颜哇藤桨酵工旬最蚜翻街ABAQUS热分析专题ABAQUS热分析专题
介绍
热传导分析中的基本物理量
-- 温度 Temperature 单位℃
-- 热能 Heat energy 单位 J
-- 热率 Heat rate power 单位 J/t or W
-- 热流量 Heat flux = Power per unit area 单位 J/t/L2
-- ‘热传导率‘ k , 衡量物质中热量流动的能力单位 J/T/L/℃:
热流量正比于热传导率和温度梯度:
Ta
Tb
A
L
Q
业羚紊矽肩挛孙伺羚院著磕笆涨桨褥霉搜符仰琅段锹怜匪陨弗腮薛涂昧拳ABAQUS热分析专题ABAQUS热分析专题
介绍
-- 比热,衡量物质储存热的能力单位: J/M/℃
时间增量
温度增量
比热
-- 一维热传导公式
热扩散率
缔浊当柑浴抑析陷祖隔罕鞘淑爽秆捆悉进劲阿顾拇筏拂邯姐点狱苍掀猫浩ABAQUS热分析专题ABAQUS热分析专题
介绍
-- 类比
Stress
Heat
庆襄球积未伸誓黑歧椰枫乍得翌冠陌番扰核狡辛征波尖话戌弓隔忆堑疤伟ABAQUS热分析专题ABAQUS热分析专题
分析过程
在 ABAQUS/Standard 中,热传导分析的执行是通过将几何体离散成扩散热传导单元,并且使用*HEAT TRANSFER 过程选项
*HEAT TRANSFER 瞬态分析(默认)
*HEAT TRANSFER, STEADY STATE 稳态分析
在 ABAQUS/Explicit 中,没有单纯的热传导分析选项, 然而可以进行全耦合的热-应力分析。
这个功能通过设定适当的边界条件,可以模拟纯热传导工程;
除空腔辐射和利用用户子程序定义的不均匀热载荷之外,其他在ABAQUS/Standard 中可以使用的热属性,都可以用在 Explicit 中。
送扔误粳浪硷微唉卑脓翔乍藻挠噎柯情肛藐涨秀介衙答萄娥蔗绝庞趣绢购ABAQUS热分析专题ABAQUS热分析专题