ANSYS温度场例题分析

短圆柱体的热传导过程短圆柱体的热传导过程 问题 一短圆柱体 直径和高度均为 1m 现在其上端面施加大小为 100 的均匀温度载荷 圆柱体下端面及侧面的温度均为 0 试求圆柱体内部的温 度场分布 假设圆柱体不与外界发生热交换 圆柱体材料的热传导系数为 30W m 求解 第一步 建立工作文件名和工作标题 在 ANSYS 软件中建立相应的文件夹 并选择 Thermal 复选框 第二部 定义单元类型 在单元类型 element type 中选择 thermal solid 和 quad 4node 55 在单元类型选择数字 element type reference number 输入框中输入 1 在 单元类型选择框里选择 Axisymmetric 其余默认即可 第三步 定义材料性能参数 在材料性能参数对话框中输入圆柱体的导热系数 30 第四步 创建几何模型 划分网格 创建数据点 输入点坐标 在第一个输入框中输入关键点编号 1 并输入 第一个关键点坐标 0 0 0 重复输入第二个 第三个 第四个关键点 相应 的坐标分别为 2 0 5 0 0 3 0 5 1 0 4 0 1 0 结果如下图 1 所示 在模型中创建直线 选择编号为 1 2 的关键点生成一条直线 在选取 2 3 生成一条直线 同样选择编号为 3 4 和编号为 4 1 的关键点生成另外两 条直线 结果如下图 2 所示 之后在 plot numbering controls 对话框 分别打开 KP Keypoint numbers LINE line numbers AREA Area numbers 建立直线 L1 L2 L3 L4 线段 生成几何模型 如下图所示 在 L1 L3 线段上划分 20 个单元 并将 L2 L4 划分成 40 个单元格 并在 模型上选取编号为 A1 的平面 如下图所示 将结果进行保存 第五步 加载求解 选择分析类型 Steady State 在 Select Entities 对话框 第一个下拉列 表框中选择 Lines 在第二个下拉列表中选择 By Num 第三个单选框中选择 From Full 选择线段 L1 L2 重复上述操作 在 Select Entities 对话框 第一个下拉列表框中选择 Nodes 在第二个下拉列表中选择 Attached to 第三个单选框中选择 Lines all 并在 Lab2 DOFs to be constrained 列表中选择 TEMP 在 VALUE Load TEMP value 输入框中输入 0 在 Select Entities 对话框 第一个下拉列 表框中选择 Lines 在第二个下拉列表中选择 By Num 第三个单选框中选择 From Full 选择 L3 线段 重复上述操作 在 Select Entities 对话框 第一个下拉列表框中选择 Nodes 在第二个下拉列表中选择 Attached to 第三个单选框中选择 Lines all 并在 Lab2 DOFs to be constrained 列表中选择 TEMP 在 VALUE Load TEMP value 输入框中输入 100 加载结果如下图所示 单击 Solve Current Load Step 对话框中点击 OK ANSYS 开始求解 并将 结果进行保存 第六步 输出温度场分布图 在 Item Comp Item to be contoured 列表中选择 DOF solution Temperature TE