三维热传导问题温度场分布数值分析2.pdf

三维热传导问题温度场分布的数值分析

题目：三维热传导问题温度场分布的数值分析

报告组别：第一组

1

三维热传导问题温度场分布的数值分析

Ø方法简介

Ø具体内容

Ø应用实例

Ø影响条件

2

三维热传导问题温度场分布的数值分析

Ø方法简介

分析解法：数学分析严谨，只有少数几何形状和边界

条件都比较简单的导热问题才能精确地分析求解

数值解法：运用计算机辅助工程技术CAE，求解复杂

传热问题，应用范围广、解题速度快、精确度高

实验方法：费用高、时间长、不易重复

3

三维热传导问题温度场分布的数值分析

Ø数值分析解法

有限单元法（ABAQUS、ANSYS、MRAC）

有限差分法（FLAC/FLAC3D）

有限体积法（CFD）

边界元法（Fortran、C语言、Matlab）

4

三维热传导问题温度场分布的数值分析

ØANSYS

ANSYS软件是第一个通过ISO9001质量认证的大

型分析设计类软件，是美国机械工程师协会（ASME）、

美国核安全局（NQA）及近二十种专业技术协会认证的标

准分析软件。在国内第一个通过了中国压力容器标准化技

术委员会认证并在国务院十七个部委推广使用。

5

三维热传导问题温度场分布的数值分析

ØANSYS(Steady-StateThermal稳态热分析)

6

三维热传导问题温度场分布的数值分析

Ø结构分析与热分析的类比

7

三维热传导问题温度场分布的数值分析

Ø热分析符号及单位

8

三维热传导问题温度场分布的数值分析

ØANSYS14.5三维稳态热传导数值分析—圆柱体的稳

态传热

问题：圆柱体，直径为0.1m，长为1m,上方施加100℃的温度

载荷，下端面温度为0℃，研究圆柱体内部温度场的分布。（

假设圆柱体和外界无热交换）。材料为钢，它的热传导系数为

30w/m.℃（22℃时）。见图1。

图1计算模型三维结构示意图

Fig.13-Dstructuresketchmapofcalculationmodel

9

三维热传导问题温度场分布的数值分析

Ø解题步骤

1.选择稳态热分析系统。

2.确定材料参数：稳态传热问题，仅输入热传导系数。

3.【DesignMdoler】建立几何模型：考虑对称性，建立1/8圆柱体。

4.进入【Mechanical】分析程序。

5.网格划分：采用系统默认网格。

6.