文档介绍：有限元分析热分析主要讲授三方面内容:、ANSYS热分析功能介绍ANSYS热分析模块主要有:ANSYS/MultiphysicsANSYS/MechanicalANSYS/ThermalANSYS/FLOTRANANSYS/ED其中,ANSYS/FLOTRAN不含相变热分析。ANSYS热分析基于能量守恒原理的热平衡方程,用有限元法计算物体内部各节点的温度,并导出其它热物理参数。运用ANSYS软件可进行热传导、热对流、热辐射、相变、热应力以及接触热阻等问题的分析求解。此外,ANSYS不仅能解决纯粹的热分析问题,还能解决与热相关的其它问题,如热—应力分析、热—电分析、热—磁分析等。一般称这类涉及两个或多个物理场相互作用的问题为耦合场分析。ANSYS提供了两种分析耦合场的方法:直接耦合法与间接耦合法。二、单位制问题:在ANSYS热分析过程中,不一定都要采用国际单位制,但必须要使所有物理量的单位统一起来。ANSYS中共有五种单位可供选择(命令流方式:/UNITS;或Mainmenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialLibrary>SelectUnits):SI(MKS)代表国际单位制,其基本单位为m,kg,s,K。CGS代表厘米、克、秒单位制,其基本单位为cm,g,s,℃。BFT代表以英尺为主的英制单位制,其基本单位为ft,slug,s,℉。BIN代表以英寸为主的英制单位制,其基本单位为in,ibm,s,℉。USER代表用户自定义单位制,即用户可以根据需要定义基本单位。三、热分析时的三类边界条件和初始条件:第一类边界条件:物体边界上的温度函数已知;第二类边界条件:物体边界上的热流密度已知;第三类边界条件:与物体相接触的流体介质的温度和换热系数已知。初始条件:初始条件是指传热过程开始时,物体在整个区域中所具有的温度为已知值。四、热分析时的载荷:ANSYS共提供了6种载荷,可以施加在实体模型或单元模型上。(1)温度:作为第一类边界条件,温度可以施加在有限元模型的节点上,也可以施加在实体模型的关键点、线段及面上。(2)热流率:热流率(HeatFlow)是一种节点集中载荷,只能施加在节点或关键点上,主要用于线单元模型。(3)对流:对流(Convection)是一种面载荷,用于计算流体与实体的热交换。它可以施加在有限元模型的节点及单元上,也可以施加在实体模型的线段和面上。(4)热流密度:又称热通量(HeatFlux)单位为W/m2。热流密度是一种面载荷,表示通过单位面积的热流率。当通过单位面积的热流率已知时,可在模型相应的外表面施加热流密度。若输入值为正,则表示热流流入单元;反之,则表示热流流出单元。它可以施加在有限元模型的节点及单元上,也可以施加在实体模型的线段和面上。