abaqus熱場仿真案例的案例
基于Fluent與ANSYS workbench的齒輪箱熱固耦合溫度場仿真案例
簡介：
今天為大家帶來齒輪箱瞬態溫度場仿真的原創案例。限于篇幅，這個帖子不像之前一樣把所有設置一步步貼圖，因此只給出關鍵圖，設置全部給出了表格形式。圖1和圖23是動圖，但是好像帖子里動不起來，可以點擊我的頭像——作品展示里有動態圖。
圖1 齒輪箱甩油潤滑
齒輪減速結構是機械傳動中最常見的形式，如下圖。
圖2 齒輪箱結構
由于齒輪之間存在摩擦，因此齒輪系統的溫度場必須進行關注，以確保：
齒輪結構沒有過熱（overheating）
保證齒輪結構的完整性
避免滑油過熱引發的性能下降（粘度降低）及事故發生（如風機裝置有可能油起火）
進一步延伸的話，由溫升引發的熱應力是分析齒輪與齒輪軸，乃至軸承與殼體的熱疲勞問題的必要計算條件。這個問題另外開帖與大家探討。
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正文：
齒輪溫度場涉及到摩擦學、傳熱學、機械傳動理論和有限元分析等多學科領域的知識，是一個比較復雜的問題。
1969年，Blok．H闡述了熱網絡理論，其本質是考慮系統中各部分生熱，在網絡中用一個節點表示，每個節點表示每部分的平均溫度。通過整體分析得到要求的的各部分的溫度值。這種方法的缺陷在于，首先必須建立熱阻、功率損失、對流換熱系數計算模型，而這些參數不容易獲得。那么我們考慮用仿真的手段去求解這個問題。
我們首先來分析齒輪箱的結構，齒輪箱機械結構由殼體、端蓋、大小齒輪、軸承、軸以及其他附件構成，我們首先要搞清楚分析的對象。殼體的溫度是否是我們關注的要點？在本例中不是，那么我們的分析對象就是殼體中的所有元素，殼體只作為仿真的外邊界。
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