热分析ansys教程专题知识讲座

1、热分析ansys教程专题知识讲座热分析ansys教程专题知识讲座第1页ANSYS热分析在ANSYS/Multiphysics、ANSYS/Mechanical、ANSYS/Thermal、ANSYS/FLOTRAN、ANSYS/ED五种产品中包含热分析功效ANSYS热分析基于能量守恒原理热平衡方程，用有限元法计算各节点温度，并导出其它热物理参数ANSYS热分析包含热传导、热对流及热辐射三种热传递方式。另外，还能够分析相变、有内热源、接触热阻等问题热分析ansys教程专题知识讲座第2页ANSYS热分析分类ANSYS热分析分类 稳态传热：系统温度场不随时间改变瞬态传热：系统温度场随时间显著改变与热

2、相关耦合分析 热结构耦合热流体耦合热电耦合热磁耦合热电磁结构耦合等热分析ansys教程专题知识讲座第3页热分析符号与单位 项目国际单位英制单位ANSYS代号长度mft英尺时间ss质量Kglbm 磅质量温度oF力Nlbf能量(热量)JBTU英制热单位功率(热流率)WBTU/sec热流密度W/m2BTU/sec-ft2生热速率W/m3BTU/sec-ft3导热系数W/m-BTU/sec-ft-oFKXX对流系数W/m2-BTU/sec-ft2-oFHF密度Kg/m3lbm/ft3DENS比热J/Kg-BTU/lbm-oFC焓J/m3BTU/ft3ENTH表征物体吸收热量，为一个体系内能与体系体积和

3、外界施加于体系压强乘积之和热分析ansys教程专题知识讲座第4页传热学经典理论回顾 热分析ansys教程专题知识讲座第5页热传递方式1、热传导热传导能够定义为完全接触两个物体之间或一个物体不一样个别之间因为温度梯度而引发内能交换。热传导遵照付里叶定律：qn=-k*(dT/dx)，式中qn为热流密度（W/m2），k为导热系数(W/m-)，“-”表示热量流向温度降低方向。2、热对流热对流是指固体表面与它周围接触流体之间，因为温差存在引发热量交换。热对流能够分为两类：自然对流和强制对流。热对流用牛顿冷却方程来描述： qn= h*(TS-TB)，式中h为对流换热系数(或称膜传热系数、给热系数、膜系数等

4、)，TS为固体表面温度， TB为周围流体温度。热分析ansys教程专题知识讲座第6页热传递方式(续)3、热辐射热辐射指物体发射电磁能，并被其它物体吸收转变为热热量交换过程。物体温度越高，单位时间辐射热量越多。热传导和热对流都需要有传热介质，而热辐射无须任何介质。实质上，在真空中热辐射效率最高。在工程中通常考虑两个或两个以上物体之间辐射，系统中每个物体同时辐射并吸收热量。它们之间净热量传递能够用斯蒂芬波尔兹曼方程来计算：q=A1F12(T14-T24)，式中q为热流率， 为辐射率（黑度）， 为斯蒂芬波尔兹曼常数，约为5.6710-8W/m2.K4，A1为辐射面1面积，F12为由辐射面1到辐射面2

5、形状系数，T1为辐射面1绝对温度，T2为辐射面2绝对温度。由上式能够看出，包含热辐射热分析是高度非线性。热分析ansys教程专题知识讲座第7页稳态传热 假如系统净热流率为，即流入系统热量加上系统本身产生热量等于流出系统热量：q流入+q生成-q流出=0，则系统处于热稳态。在稳态热分析中任一节点温度不随时间改变。稳态热分析能量平衡方程为(以矩阵形式表示):KT=Q式中： K为传导矩阵，包含导热系数、对流系数及辐射率和形状系数；T为节点温度向量；Q为节点热流率向量，包含热生成；ANSYS利用模型几何参数、材料热性能参数以及所施加边界条件，生成K 、 T以及Q 。热分析ansys教程专题知识讲座第8页

6、瞬态传热瞬态传热过程是指一个系统加热或冷却过程。在这个过程中系统温度、热流率、热边界条件以及系统内能随时间都有显著改变。依据能量守恒原理，瞬态热平衡能够表示为(以矩阵形式表示)：C +KT=Q式中:K为传导矩阵，包含导热系数、对流系数及辐射率和形状系数； C为比热矩阵,考虑系统内能增加; T为节点温度向量； 为温度对时间导数; Q为节点热流率向量，包含热生成。 热分析ansys教程专题知识讲座第9页线性与非线性假如有以下情况产生，则为非线性热分析： 材料热性能随温度改变，如K(T),C(T)等； 边界条件随温度改变，如h(T)等； 含有非线性单元； 考虑辐射传热非线性热分析热平衡矩阵方程为：

7、C(T) +K(T)T=Q (T)热分析ansys教程专题知识讲座第10页边界条件、初始条件ANSYS热分析边界条件或初始条件可分为七种：温度：模型区温度已知热流率：热流率已知点对流：表面热传递给周围流体经过对流。输入对流换热系数h和环境流体 平均温度Tb热辐射：经过辐射产生热传递面. 输入辐射系数，Stefan-Boltzmann常数，“空间节点”温度作为可选项输入绝热面： “完全绝热”面，该面上不发生热传递热通量：单位面积上热流率已知面热生成率：体生热率已知区域热分析ansys教程专题知识讲座第11页热分析误差预计仅用于评定因为网格密度不够带来误差；仅适合用于SOLID或SHELL热单元(

8、只有温度一个自由度)；基于单元边界热流密度不连续；仅对一个材料、线性、稳态热分析有效；使用自适应网格划分能够对误差进行控制。热分析ansys教程专题知识讲座第12页稳态传热分析稳态传热用于分析稳定热载荷对系统或部件影响。通常在进行瞬态热分析以前，进行稳态热分析用于确定初始温度分布。稳态热分析能够经过有限元计算确定因为稳定热载荷引发温度、热梯度、热流率、热流密度等参数热分析ansys教程专题知识讲座第13页热分析单元热分析包括到单元有大约40种，其中纯粹用于热分析有14种：线性：LINK32两维二节点热传导单元 LINK33三维二节点热传导单元 LINK34二节点热对流单元 LINK31二节点热

9、辐射单元二维实体：PLANE55四节点四边形单元 PLANE77八节点四边形单元 PLANE35三节点三角形单元 PLANE75四节点轴对称单元 PLANE78八节点轴对称单元热分析ansys教程专题知识讲座第14页热分析单元(续)三维实体：SOLID87六节点四面体单元 SOLID70八节点六面体单元 SOLID90二十节点六面体单元壳：SHELL57四节点点：MASS71热分析ansys教程专题知识讲座第15页稳态热分析基础过程ANSYS热分析可分为三个步骤：前处理：建模求解：施加载荷计算后处理：查看结果热分析ansys教程专题知识讲座第16页建模确定jobname、title、unit；

10、进入PREP7前处理，定义单元类型，设定单元选项；定义单元实常数；定义材料热性能参数，对于稳态传热，普通只需定义导热系数，它能够是恒定，也能够随温度改变；创建几何模型并划分网格。热分析ansys教程专题知识讲座第17页几何尺寸(模型)既可用ANSYS建立模型，也可用其它方法建好模型后导入模型建好后，以上两种建模方法详细过程将不再显示热分析ansys教程专题知识讲座第18页划分网格首先定义单元属性: 单元类型, 实常数, 材料属性.单元类型下表给出了常见热单元类型每个结点只有一个自由度: 温度热分析ansys教程专题知识讲座第19页划分网格(续)材料属性必须输入导热系数, KXX假如施加了内部热

11、生成率，则需指定比热 (C)ANSYS提供材料库 (/ansys57/matlib)包含几个常见材料结构属性 和热属性, 不过提议用户创建、使用自己材料库把优先设置为 “热分析” ，使材料模型图形用户界面只显示材料热属性实常数主要应用于壳单元和线单元热分析ansys教程专题知识讲座第20页划分网格(续)划分网格存放数据文件使用 MeshTool 划分网格，使用缺省智能网格划分等级6能够生成很好初始网格至此完成前处理，下面开始求解热分析ansys教程专题知识讲座第21页施加载荷计算 定义分析类型假如进行新热分析：Command: ANTYPE, STATIC, NEWGUI: Main menu

12、Solution-Analysis Type-New AnalysisSteady-state假如继续上一次分析，比如增加边界条件等：Command: ANTYPE, STATIC, RESTGUI: Main menuSolutionAnalysis Type-Restart热分析ansys教程专题知识讲座第22页施加载荷计算(续) 施加载荷能够直接在实体模型或单元模型上施加五种载荷(边界条件) ：a、恒定温度通常作为自由度约束施加于温度已知边界上。Command Family:DGUI：Main MenuSolution-Loads-Apply-Thermal-Temperature热分析

13、ansys教程专题知识讲座第23页施加载荷计算(续)b、热流率热流率作为节点集中载荷，主要用于线单元模型中(通常线单元模型不能施加对流或热流密度载荷)，假如输入值为正，代表热流流入节点，即单元获取热量。假如温度与热流率同时施加在一节点上则ANSYS读取温度值进行计算。注意：假如在实体单元某一节点上施加热流率，则此节点周围单元要密一些，在两种导热系数差异很大两个单元公共节点上施加热流率时，尤其要注意。另外，尽可能使用热生成或热流密度边界条件，这么结果会更准确些。Command Family: FGUI：Main MenuSolution-Loads-Apply-Thermal-Heat Flow

14、热分析ansys教程专题知识讲座第24页施加载荷计算(续)c、对流对流边界条件作为面载施加于实体外表面，计算与流体热交换，它仅可施加于实体和壳模型上，对于线模型，能够经过对流线单元LINK34考虑对流。Command Family: SFGUI：Main MenuSolution-Loads-Apply-Thermal-Convection热分析ansys教程专题知识讲座第25页施加载荷计算(续)d、热流密度热流密度也是一个面载。当经过单位面积热流率已知或经过FLOTRAN CFD计算得到时，能够在模型对应外表面施加热流密度。假如输入值为正，代表热流流入单元。热流密度也仅适合用于实体和壳单元。

15、热流密度与对流能够施加在同一外表面，但ANSYS仅读取最终施加面载进行计算。Command Family: FGUI：Main MenuSolution-Loads-Apply-Thermal-Heat Flux热分析ansys教程专题知识讲座第26页施加载荷计算(续)e、生热率生热率作为体载施加于单元上，能够模拟化学反应生热或电流生热。它单位是单位体积热流率。Command Family: BFGUI：Main MenuSolution-Loads-Apply-Thermal-Heat Generat热分析ansys教程专题知识讲座第27页施加载荷计算(续)定载荷步选项对于一个热分析，能够确

16、定普通选项、非线性选项以及输出控制。a. 普通选项时间选项：即使对于稳态热分析，时间选项并没有实际物理意义，但它提供了一个方便设置载荷步和载荷子步方法。Command: TIMEGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts-Time/FrequencTime-Time Step/Time and Substps热分析ansys教程专题知识讲座第28页施加载荷计算(续)每载荷步中子步数量或时间步大小：对于非线性分析，每一载荷步需要多个子步。Command: NSUBSTGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts- Time/Frequ

17、enc Time and SubstpsCommand: DELTIMGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts- Time/Frequenc Time-Time Step热分析ansys教程专题知识讲座第29页施加载荷计算(续)递进或阶越选项：假如定义阶越(stepped)选项，载荷值在这个载荷步内保持不变；假如为递进(ramped)选项，则载荷值由上一载荷步值到本载荷步值随每一子步线性改变。Command: KBCGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts-Time/FrequencTime-Time Step/Time an

18、d Substps热分析ansys教程专题知识讲座第30页施加载荷计算(续)b. 非线性选项迭代次数：本选项设置每一子步允许最多迭代次数。默认值为25，对大数热分析问题足够。Command: NEQITGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts-NolinearEquilibrium Iter热分析ansys教程专题知识讲座第31页施加载荷计算(续)自动时间步长: 对于非线性问题，能够自动设定子步间载荷增加，确保求解稳定性和准确性。Command: AUTOTSGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts-Time/Frequenc

19、Time-Time Step/Time and Substps热分析ansys教程专题知识讲座第32页施加载荷计算(续)收敛误差：可依据温度、热流率等检验热分析收敛性。Command: CNVTOLGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts-NolinearConvergence Crit热分析ansys教程专题知识讲座第33页施加载荷计算(续)求解结束选项：假如在要求迭代次数内，达不到收敛，ANSYS能够停顿求解或到下一载荷步继续求解。Command: NCNVGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts-NolinearCrit

20、eria to Stop热分析ansys教程专题知识讲座第34页施加载荷计算(续)线性搜索：设置本选项可使ANSYS用Newton-Raphson方法进行线性搜索。Command: LNSRCHGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts-NolinearLine Search热分析ansys教程专题知识讲座第35页施加载荷计算(续)预测矫正：本选项可激活每一子步第一次迭代对自由度求解预测矫正。Command: PREDGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts-NolinearPredictor热分析ansys教程专题知识讲座第3

21、6页施加载荷计算(续)c. 输出控制控制打印输出：本选项可将任何结果数据输出到*.out 文件中。Command: OUTPRGUI: Main MenuSolution-Load Step Opts-Output CtrlsSolu Printout热分析ansys教程专题知识讲座第37页施加载荷计算(续)控制结果文件：控制*.rth内容。Command: OUTRES GUI: Main MenuSolution-Load Step Opts-Output CtrlsDB/Results File热分析ansys教程专题知识讲座第38页施加载荷计算(续)确定分析选项a. Newton-Ra

22、phson选项(仅对非线性分析有用)Command: NROPT GUI: Main MenuSolutionAnalysis Options热分析ansys教程专题知识讲座第39页施加载荷计算(续)b. 选择求解器：可选择以下求解器中一个进行求解：Frontal solver(默认）Jacobi Conjugate Gradient(JCG) solverJCG out-of-memory solver Incomplete Cholesky Conjugate Gradient(ICCG) solverPre-Conditioned Conjugate Gradient Solver(PC

23、G)Iterative(automatic solver selection option)热分析ansys教程专题知识讲座第40页施加载荷计算(续)Command: EQSLV GUI: Main MenuSolutionAnalysis Options注意：热分析可选取Iterative选项进行快速求解，但以下情况除外： 热分析包含SURF19或SURF22或超单元； 热辐射分析； 相变分析 需要restart an analysis热分析ansys教程专题知识讲座第41页施加载荷计算(续)c. 确定绝对零度：在进行热辐射分析时，要将当前温度值换算为绝对温度。假如使用温度单位是摄氏度，此值

24、应设定为273；假如使用是华氏度，则为460。Command: TOFFSTGUI: Main MenuSolutionAnalysis Options热分析ansys教程专题知识讲座第42页施加载荷计算(续)保留模型: 点击ANSYS工具条SAVE_DB。求解Command: SOLVEGUI: Main MenuSolutionCurrent LS热分析ansys教程专题知识讲座第43页后处理ANSYS将热分析结果写入*.rth文件中，它包含以下数据：基础数据：节点温度导出数据：节点及单元热流密度节点及单元热梯度单元热流率节点反作用热流率其它热分析ansys教程专题知识讲座第44页后处理(

25、续)对于稳态热分析，能够使用POST1进行后处理，进入POST1后，读入载荷步和子步：Command: SET GUI: Main MenuGeneral Postproc-Read Results-By Load Step热分析ansys教程专题知识讲座第45页后处理(续)能够经过以下三种方式查看结果：彩色云图显示Command: PLNSOL, PLESOL, PLETAB等GUI: Main Menu General Postproc Plot ResultsNodal Solu, Element Solu, Elem Table热分析ansys教程专题知识讲座第46页后处理(续)对3-

26、D 实体模型绘制云图时，选项isosurfaces (等值面)是非常有用. 用 /CTYPE 命令或 Utility Menu PlotCtrls Style Contours Contour Style.热分析ansys教程专题知识讲座第47页后处理(续) 矢量图显示Command: PLVECTGUI: Main Menu General Postproc Plot ResultsPre-defined or Userdefined热分析ansys教程专题知识讲座第48页后处理(续) 列表显示Command: PRNSOL, PRESOL, PRRSOL等GUI: Main Menu Ge

27、neral Postproc List ResultsNodal Solu, Element Solu, Reaction Solu热分析ansys教程专题知识讲座第49页后处理(续)检验结果是否正确温度是否在预期范围内?在指定温度和热流边界基础上，预计预期范围网格大小是否满足精度?和受力分析一样，能够画出非均匀分布温度梯度 (单元解) 并找出高梯度单元. 这些区域可作为重新定义网格时参考若节点温度梯度（平均）和单元温度梯度（非平均）之间差异很大，则可能是网格划分太粗糙热分析ansys教程专题知识讲座第50页练习-稳态传热分析某一潜水艇能够简化为一圆筒，它由三层组成，最外面一层为不锈钢，中间为

28、玻纤隔热层，最里面为铝层，筒内为空气，筒外为海水，求内外壁面温度及温度分布。几何参数：筒外径30 feet 总壁厚2 inch 不锈钢层壁厚0.75 inch 玻纤层壁厚1 inch 铝层壁厚0.25 inch 筒长200 feet导热系数：不锈钢8.27BTU/hr.ft.oF 玻纤0.028BTU/hr.ft.oF 铝117.4BTU/hr.ft.oF热分析ansys教程专题知识讲座第51页边界条件边界条件 ： 空气温度 70oF 海水温度 44.5oF空气对流系数 2.5 BTU/hr.ft2.oF海水对流系数 80 BTU/hr.ft2.oF沿垂直于圆筒轴线作横截面，得到一圆环，取其中

29、1度进行分析，如图示。热分析ansys教程专题知识讲座第52页log文件/filename, Steady1/title, Steady-state thermal analysis of submarine /units, BFTRo=15!外径(ft)Rss=15-(0.75/12)!不锈钢层内径ft)Rins=15-(1.75/12)!玻璃纤维层内径(ft)Ral=15-(2/12)!铝层内径 (ft)Tair=70!潜水艇内空气温度Tsea=44.5!海水温度Kss=8.27!不锈钢导热系数 (BTU/hr.ft.oF)Kins=0.028 !玻璃纤维导热系数 (BTU/hr.ft.o

30、F)热分析ansys教程专题知识讲座第53页log文件(续)Kal=117.4!铝导热系数(BTU/hr.ft.oF)Hair=2.5!空气对流系数(BTU/hr.ft2.oF)Hsea=80!海水对流系数(BTU/hr.ft2.oF)/prep7et,1,plane55!定义二维热单元mp,kxx,1,Kss!设定不锈钢导热系数mp,kxx,2,Kins!设定玻璃纤维导热系数mp,kxx,3,Kal!设定铝导热系数pcirc,Ro,Rss,-0.5,0.5!创建几何模型pcirc,Rss,Rins,-0.5,0.5pcirc,Rins,Ral,-0.5,0.5aglue,all热分析ansy

31、s教程专题知识讲座第54页log文件(续)numcmp,arealesize,1,16!设定划分网格密度lesize,4,4lesize,14,5lesize,16,2eshape,2!设定为映射网格划分mat,1amesh,1mat,2amesh,2mat,3amesh,3热分析ansys教程专题知识讲座第55页log文件(续)/SOLUSFL,11,CONV,HAIR,TAIR!施加空气对流边界SFL,1,CONV,HSEA,TSEA!施加海水对流边界SOLVE/POST1PLNSOL！输出温度彩色云图finish热分析ansys教程专题知识讲座第56页菜单操作菜单操作:1.Utility

32、 MenuFilechange jobname, 输入Steady1；2.Utility MenuFilechange title,输入Steady-state thermal analysis of submarine；3.在命令行输入:/units, BFT；4.Main Menu: Preprocessor；热分析ansys教程专题知识讲座第57页菜单操作(续)5.Main Menu: Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete ,选择PLANE55；6.Main Menu: Preprocessor Material Prop -Constant

33、 - Isotropic,默认材料编号为1,在KXX框中输入8.27,选择APPLY,输入材料编号为2,在KXX框中输入0.028,选择APPLY,输入材料编号为3,在KXX框中输入117.4；热分析ansys教程专题知识讲座第58页菜单操作(续)7.Main Menu: Preprocessor-Modeling-Create-Areas-CircleBy Dimensions 在RAD1中输入15,在RAD2中输入15-(.75/12),在THERA1中输入-0.5,在THERA2中输入0.5,选择APPLY;在RAD1中输入15-(.75/12),在RAD2中输入15-(1.75/12)

34、,选择APPLY;在RAD1中输入15-(1.75/12),在RAD2中输入15-2/12,选择OK；热分析ansys教程专题知识讲座第59页菜单操作(续)8.Main Menu: Preprocessor-Modeling-Operate-Booleane-GlueArea,选择PICK ALL；热分析ansys教程专题知识讲座第60页菜单操作(续)9.Main Menu: Preprocessor-Meshing-Size Contrls-Lines-Picked Lines选择不锈钢层短边,在NDIV框中输入4,选择APPLY;热分析ansys教程专题知识讲座第61页菜单操作(续)选择玻

35、璃纤维层短边,在NDIV框中输入5,选择APPLY;选择铝层短边,在NDIV框中输入2,选择APPLY;选择四个长边,在NDIV中输入16；热分析ansys教程专题知识讲座第62页菜单操作(续)10.Main Menu: Preprocessor-Attributes-Define Picked Area选择不锈钢层,在MAT框中输入1,选择APPLY;选择玻璃纤维层,在MAT框中输入2,选择APPLY;选择铝层,在MAT框中输入3,选择OK；热分析ansys教程专题知识讲座第63页菜单操作(续)11.Main Menu: Preprocessor-Meshing-Mesh-Areas-Map

36、ped3 or 4 sided,选择PICK ALL；热分析ansys教程专题知识讲座第64页菜单操作(续)12.Main Menu: Solution-Loads-Apply-Thermal-Convection On lines选择不锈钢外壁,在VALI框中输入80,在VAL2I框中输入44.5,选择APPLY;热分析ansys教程专题知识讲座第65页菜单操作(续)选择铝层内壁,在VALI框中输入2.5,在VAL2I框中输入70,选择OK；热分析ansys教程专题知识讲座第66页菜单操作(续)13.Main Menu: Solution-Solve-Current LS；14.Main M

37、enu: General PostprocPlot Results-Contour Plot-Nodal Solu,选择Temperature。热分析ansys教程专题知识讲座第67页ANSYS Verification Manual中关于稳态热分析实例VM58Centerline temperature of a heat generating wireVM92Insulted wall temperatureVM93Temperature dependent conductivityVM94Heat generating plateVM95Heat transfer from a cool

38、ing spineVM96Temperature distribution in a short solid cylinderVM97Temperature distribution along a straight finVM98Temperature distribution along a tapered finVM99Temperature distribution in a trapezoidal finVM100Heat conductivity across a chimney section热分析ansys教程专题知识讲座第68页ANSYS Verification Manua

39、l中关于稳态热分析实例(续)VM101Temperature distribution in a short solid cylinderVM102Cylinder with temperature dependent conductivityVM103Thin plate with a central heat sourceVM105Heat generation coil with temperature dependent conductivityVM108Temperature gradient across a solid cylinderVM118Centerline temper

40、ature of a heat generating wireVM160Solid cylinder with harmonic temperature loadVM161Heat flow from a insulated pipeVM162Cooling of a circular fin of rectangular profileVM193Adaptive analysis of two-dimensional heat transfer with convection热分析ansys教程专题知识讲座第69页练习-瞬态传热分析一个30千克重、温度为70铜块,以及一个20千克重、温度为8

41、0铁块，突然放入温度为20、盛满了300升水、完全绝热水箱中,如图所表示。过了一个小时，求铜块与铁块最高温度(假设忽略水流动)。材料热物理性能以下:热性能单位制铜铁水导热系数W/m383700.61密度Kg/m388897833996比热J/kg3904484185热分析ansys教程专题知识讲座第70页练习-瞬态传热分析(续)热分析ansys教程专题知识讲座第71页log文件/filename,transient1/title, Thermal Transient Exercise 1!进入前处理/prep7et,1,plane77! 定义单元类型mp,kxx,1,383! 定义材料热性能参

42、数mp,dens,1,8889!1铜，2铁，3水mp,c,1,390mp,kxx,2,70mp,dens,2,7837mp,c,2,448mp,kxx,3,0.61mp,dens,3,996mp,c,3,4185热分析ansys教程专题知识讲座第72页log文件(续)rectnag,0,0.6,0,0.5!创建几何实体rectang,0.15,0.225,0.225,0.27rectang,0.6-0.2-0.058,0.6-0.2,0.225,0.225+0.044aovlap,all!布尔操作/pnum,area,1aplotaatt,1,1,1!划分网格eshape,2esize,0.0

43、2amesh,2aatt,2,1,1amesh,3aatt,3,1,1eshape,3esize,0.05amesh,4热分析ansys教程专题知识讲座第73页log文件(续)/pnum,mat,1eplotfinish!加载求解/soluantype,transtimint,off!先作稳态分析,确定初始条件time,0.01!设定只有一个子步时间很小载荷步deltim,0.01esel,s,mat,3nsle,sd,all,temp,20esel,s,mat,2nsle,sd,all,temp,80热分析ansys教程专题知识讲座第74页log文件(续)esel,s,mat,1nsle,s

44、d,all,temp,70allselsolve !得到初始温度分布time,3600 !进行瞬态分析timint,on !打开时间积分deltim,26,2,200 !设置时间步长，最大及最小时间步长autots,on !打开自动时间步长ddelet,all,temp !删除稳态分析中定义节点温度outres,all,1 !将每个子步值写入数据库文件solvefinishsave热分析ansys教程专题知识讲座第75页log文件(续)!进入POST26后处理/post26solu,2,dtime,dtime!2每一子步采取时间步长nsol,3,node(0.1875,0.2475,0),te

45、mp,T_Copper !3铜块中心点nsol,4,node(0.371,0.247,0),temp,T_Iron !4铁块中心点nsol,5,node(30,0,0),temp,T_H2O_Bot !5水箱底部nsol,6,node(30,50,0),temp,T_H2O_Top !6水箱顶部nsol,7,node(0,25,0),temp,T_H2O_Left !7水箱左部nsol,8,node(60,25,0),temp,T_H2O_Right !8水箱右部Plvar,2plvar,3,4,5,6,7,8finish热分析ansys教程专题知识讲座第76页log文件(续)!进入POST1

46、后处理/post1!设置为最终一个载荷子步set,lastesel,s,mat,1nsle,splnsol,tempesel,s,mat,2nsle,splnsol,tempfinish热分析ansys教程专题知识讲座第77页菜单操作1、Utility Menu: FileChange Jobname, 输入文件名Transient1；2、Utility Menu: FileChange Title,输入Thermal Transient Exercise 1；热分析ansys教程专题知识讲座第78页19.16.2 菜单操作(续)3、Main MenuPreprocessor，进入前处理；4、

47、Main MenuPreprocessorElement Type Add/Edit/Delete, 选择单元plane77；热分析ansys教程专题知识讲座第79页菜单操作(续)5、Main MenuPreprocessorMaterial Props Isotropic, 定义材料1（铜）KXX等于 383、DENS等于8889、C等于1390；热分析ansys教程专题知识讲座第80页菜单操作(续)6、Main MenuPreprocessorMaterial Props Isotropic, 定义材料2（铁）KXX等于 70、DENS等于7837、C等于448；7、Main MenuPr

48、eprocessorMaterial Props Isotropic, 定义材料3（水）KXX等于0.61、DENS等于996、C等于4185；热分析ansys教程专题知识讲座第81页菜单操作(续)8、Main MenuPreprocessor-Modeling- Create-Areas- Retangle By Dimensions输入X1=0, Y1=0, X2=0.6, Y2=0.5, 选择Apply;热分析ansys教程专题知识讲座第82页菜单操作(续)输入X1=0.15, Y1=0.225, X2= 0.225, Y2=0.27, 选择Apply;输入X1=0.6-0.2-0.05

49、8, Y1=0.225, X2=0.6-0.2, Y2=0.225+0.044, 选择OK.热分析ansys教程专题知识讲座第83页菜单操作(续)9、Main MenuPreprocessor-Modeling- Operate Booleans Overlap , 选择Pick All；10、Utility Menu: PlotctrlsNumberingAreas, on；11、Utility Menu:PlotAreas；热分析ansys教程专题知识讲座第84页菜单操作(续)12、Main MenuPreprocessor-Attributes-Define-All Areas, 选择材

50、料1；13、Main MenuPreprocessorMeshing-Size Cntrls-Manualsize-Global-Size, 输入单元大小0.02；14、Main MenuPreprocessorMeshing-Mesh-Areas- Mapped 3 or 4 sided , 选择铜块；热分析ansys教程专题知识讲座第85页菜单操作(续)15、Main MenuPreprocessor-Attributes-Define-All Areas, 选择材料2；16、Main MenuPreprocessorMeshing-Mesh-Areas- Mapped 3 or 4 si

51、ded, 选择铁块；17、Main MenuPreprocessor-Attributes-Define-All Areas, 选择材料3；18、Main MenuPreprocessorMeshing-Size Cntrls-Manualsize-Global - Size, 输入单元大小0.05；19、Main MenuPreprocessorMeshing-Mesh-Areas-Free, 选择水箱；热分析ansys教程专题知识讲座第86页菜单操作(续)热分析ansys教程专题知识讲座第87页菜单操作(续)20、Utility MenuPlotArea；21、Main MenuSolution，进入加载求解；22、Main MenuSolution-Analysis Type-New Analysis, 选择