上次為大家分享了ANSYS中的電磁和熱的耦合方法，獲取相應的溫升和結構變形( 沒看過的同學可以回去看這里http://www.yqgqt.org.cn/content/post/309265).本次使用ANSYS當中的Maxwell和fluent對電磁爐加熱水進行分析。相對于ANSYS的熱分析方法，fluent軟件能更好的模擬物體表面的對流散熱，相對于對流系數的經驗輸入，fluent的自動計算有更好的準確性。

圖1.空間溫度分布

    基本原理為線圈在電磁爐中通電，然后在鍋底產生渦流，加熱鍋底，進而熱傳導到鍋中的水，加熱水升溫，其主要的散熱為周圍的空氣。

    主要分析本次采用ANSYS中的Maxwell計算高頻在鍋底產生渦流，進而產生熱量，將熱量讀取到fluent中，設置fluent的散熱條件，將鍋中的水加熱到一定的溫度。

由于具體參數未知，該分析的所有輸入參數都是假設數據，所以其結果與真實結果有一定的差距，該方法供大家學習

1.建立耦合場分析環境

在workbench中建立Maxwell 和fluent的耦合場，將模型共享鏈接，將maxwell和fluent的setup鏈接，表示讀取maxwell的熱生成。

圖2 耦合流程建立

2.Maxwell建立渦流場分析

在maxwell當中建立相應的模型，賦予材料，建立region域，設置線圈的電流和輸入端，建立求解，輸入相應的高頻，求解之后提取結果，可以獲取相應的電流密度和功率損耗。

圖3.Maxwell渦流場分析

圖4 功率分布

3.fluent建立溫度場分析

在fluent的DM中讀取maxwell的幾何模型，系統自動將region過濾掉，只讀取了相應的實體模型，在DM中建立熱分析的空氣域，模型最好將空氣的上側建立多一些，這樣更容易表示散熱的效果。mesh當中劃分網格，重命名各個實體，便于在fluent中選擇。

Fluent中設置求解環境包括重力，穩態或瞬態分析，設置材料參數，重點是空氣采用帶升力的材料模型，更改相應的材料參數。讀取maxwell的功率損耗結果之后，初始化，可以顯示相應的導入部件的功率，然后可以求解，結果如圖所示。

圖5.熱分析模型                               圖6 分析收斂曲線

   

圖7.橫截面溫度分布                               圖8. 外側空氣流動矢量圖

圖9 熱騰騰綠油油的一碗毒水（開水）

     Workbench軟件是ANSYS的另一個操作平臺，相對于經典界面能夠很好的耦合各個模塊之間的鏈接，將各個物理環境進行耦合，能夠極大的方便用戶操作，隨著其版本的提高，必將越來越多的為工程提供便利，進而為產品的研發提供必要的支持.

以下為計算的原始文件和操作過程