ANSYS热分析指南.pdf

韩曙东——AN SYS 热分析指南 第一章 简 介 一、热分析的目的 热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，如热量的获取或损失、 热梯度、热流密度（热通量〕等。 分析在许多工程应用中扮演重要角色，如内燃机、涡轮机、换 器、管路系统、电 子元件等。 二、ANSYS 的热分析 在AN SY S/Multiphy sics 、AN SY S/M echanical 、AN SY S/ Thermal 、AN SY S/FLOTRAN 、 AN SY S/ED 五种产品中包含热分析功能，其中 ANSY S/FLOTRAN 不含相变热分析。 AN SYS 热分析基于能量守恒原理的热平衡方程，用有限元法计算各节点的温度， 并导出其它热物理参数。 AN SYS 热分析包括热传导、热对流及热辐射三种热传 方式。此外，还可以分析 相变、有内 源、接触 阻等问题。 三、ANSYS热分析分类 稳态传 ：系统的温度场不随时间变化 瞬态传 ：系统的温度场随时间明显变化 四、耦合分析 －结构耦合 －流体耦合 －电耦合 －磁耦合 －电－磁－结构耦合等 韩曙东——AN SYS 热分析指南 第二章 基础知识 一、符号与单位 项目 国际单位 英制单位 AN SYS 代号 长度 m ft 时间 s s 质量 Kg lbm 温度 ℃ oF 力 N lb f 能量（热量） J BTU 功率 （热流率） W BTU/ sec 2 2 热流密度 W/m BTU/ sec-ft 3 3 生 速率 W/m BTU/ sec-ft o 导热系数 W/m- ℃ BTU/ sec-ft- F KXX 2 2 o 对流系数 W/m - ℃ BTU/ sec-ft - F HF 3 3 密度 Kg/m lbm/ft DEN S o 比 J/Kg- ℃ BTU/lbm- F C 3 3 焓 J/m BTU/ ft EN TH 二、传热学经典理论回顾 热分析遵循 力学第一定律，即能量守恒定律： l 对