ansys材料比熱的案例
Moldex3D模流分析之熱固性材料與熱塑性材料的區別
熱固性材料
熱固性材料與熱塑性材料最大的區別是在熱環境之下的固化現象，熱固性材料在受熱后無法再加工。也因此成型期間的融膠流動也隨之改變。材料供貨商總希望優化其設計，并在黏度及固化程度間找到適當的平衡點，這對可加工性以及產品周期有著相當大的影響。針對熱固材料，Moldex3D透過分析塑料流動的行為(包含黏度變化及固化時間)，提供材料供貨商更高效率的解決方案來優化其配方并節約成本。此外，透過材料的特征來量化如固化所引發的體積收縮，并且此技術可以應用在改變化學制劑、仿真、產品設計以及各種成型條件上。
展開 倒計時5天，第四屆熱管理材料與技術大會/2023國際熱管理材料技術博覽會 歡迎您
30+主題活動
130+報告分享
300+產業企業
2000+行業同仁
3000+專業觀眾
2023第四屆熱管理材料與技術大會（iTherMConf 2023）和
2023
國際熱管理材料技術博覽會（iTherMEXPO 2023）將于11月15-17日在深圳國際會展中心
3/5號館同期舉辦。活動工作正在緊鑼密鼓、有條不紊地籌辦和推進中，現將本屆活動信息綜合如下，敬請關注。
第三屆熱塑性復合材料國際研討會-江蘇君華特塑攜連續CF/PEEK熱塑性復合材料參加
第三屆熱塑性復合材料國際研討會
江蘇君華特塑攜連續CF/PEEK熱塑性復合材料參加
2021年11月25上午，第三屆熱塑性復合材料國際研討會在上海拉開帷幕，以“高性能熱塑性復合材料助力中國大飛機輕盈翱翔”為會議主題。來自國內外行業企事業單位、大學及科研院所的代表200余人參加會議，其中171位代表來到與會現場。
研討會由中國商飛、中航復合材料有限責任公司、四川大學、北京航空航天大學、中航工業五家單位共同主辦，由國際先進材料與制造工程學會（SAMPE）北京分會承辦。
01、CFRTP研討會
▲ 開幕式主持人：肖輝江主任，中國商飛
中國商飛肖會江主任發表開幕式祝詞。肖主任表示，熱塑性復合材料已成功應用于A380、A350等飛機的機翼前緣、機身連接角片等結構，近年來逐漸向主承力、大部件等結構驗證快速發展，熱塑性復合材料、設計和工藝技術的突破也日新月異，應用前景廣闊。
▲ 楊洋研究員，中國商飛，熱塑性復合材料制造工藝及應用
肖主任指出：“熱塑性復合材料是一個涉及到專用樹脂、專用纖維、專用裝備、預浸料制備、復材成型、制件連接、結構設計、壽命預測以及部件回收的一個巨大產業網絡，任何的單點突破都不足以推動整個產業鏈的前進。因此，只有產業鏈上下游單位攜手，共同努力，產學研共同融合，才能實現我國高性能熱塑性復合材料的整體發展，助力中國大飛機輕盈翱翔。”
中國商飛劉傳軍博士、中國科學院大連化學物理研究所周光遠博士、GKN航空FOKKER航空結構公司民用航空機身全球研發主任安特·奧弗瑞葛博士做特邀報告。
展開 2026上海熱管理展-第十七屆上海國際熱管理材料博覽會|CIME熱博會
2026第十七屆上海國際熱管理材料博覽會?（簡稱“CIME熱博會”）是全球熱管理行業規模最大、影響力最廣的專業展會之一，聚焦導熱散熱材料、液冷技術及全產業鏈解決方案。
“數據中心智能硬件熱管理”主題沙龍活動成功舉辦| 2024熱管理材料技術展 | 導熱散熱展 |液冷展 | 熱管理展
6月3日下午，由[DT新材料]聯合[廣東灣區智能終端工業設計研究院有限公司（以下簡稱研究院）]共同組織的iTherMTalks第6期線下主題沙龍——數據中心智能硬件熱管理——在研究院成功舉辦。20多位行業專家及企業代表齊聚一堂，就數據中心中服務器等智能硬件的新近發展趨勢和熱管理解決方案進行深入交流和探討。
本次沙龍活動伊始，研究院盧煥瑜部長對大家的到來表示了熱烈歡迎，并對研究院概況做了簡要介紹。
沙龍活動現場
報告環節，熱設計網聯合創始人陳繼良先生帶來《高功率電子產品的熱管理挑戰和應對思路》的主題報告分享；研究院采購負責人從企業切實發展，介紹了公司在服務器等智能硬件領域的熱管理解決方案需求；隨后，大家針對報告環節的疑問與需求進行了充分交流討論。
報告與交流討論
與會嘉賓參觀研究院展廳
沙龍活動合影留念
"第二屆熱管理材料技術博覽會”（iTherMEXPO2024）將于2024年11月6-8日在深圳國際會展中心7號館舉辦，將高效呈現熱管理產業鏈的一站式價值對接平臺，以滿足和促進熱管理行業各單位交流、合作和共贏發展。創新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現將是博覽會的重要組成部分；熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、專家問診、創新創業項目展示、新品發布、需求對接等活動也將精彩同期呈現，特別是科研單位創新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉移到市場的機會。
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展開 基于鋰電池冷空氣通道的相變材料被動電池熱管理系統的熱性能增強
電池熱管理系統分為有源 TMS、無源 TMS 和混合 TMS。被動熱管理系統，如熱管或受益于相變材料 (PCM) 的系統，可以在不消耗任何能量的情況下控制電池溫度。然而，它們的冷卻能力有限，這意味著它們的可靠性不能滿足汽車傳熱工程師的要求。另一方面，利用主動式 TMS 可以達到更大的冷卻能力，但要達到這一目的，需要消耗大量能量。此外，創建均勻的溫度分布被認為是對這些 TMS 的大膽挑戰。在混合動力電池熱管理系統中，結合了主動和被動TMS的優點，并試圖盡可能地由另一方的角色來彌補缺點，然而，當前對這種電池熱管理系統的研究很少。
02
成果掠影
近期，伊朗科技大學汽車工程學院G.R. Molaeimanesh團隊研究出一種混合動力電池熱管理系統（BTMS），基于相變材料的主動熱管理系統（TMS）和被動TMS的組合(PCM) 將電池溫度保持在合適的范圍內，同時與被動 TMS 相比具有更好的冷卻效果，并且使用比主動 TMS 更少的能量。在整個研究中，該團隊對具有三種不同冷卻管道結構和三種不同冷氣流壓力差的九個案例進行了模擬和研究。結果表明，即使在最壞的情況下，溫度的升高也是安全的、可接受的，并且對于熱管理考慮來說足夠平穩。電池的最高溫度從未超過 314 K，顯示出所提出的混合 BTMS 的完美能力。此外，人們可以注意到入口空氣越強大流或通過 PCM 體積的冷卻管道越長，電池表面溫度越低。此外，在所有模擬情況下，電池模塊內電池的最大溫差不超過 1.6 °C，證明了所提出的混合 BTMS 在電池組內創造均勻溫度分布方面的出色能力。另一方面，可以得出結論，入口氣流越強大或通過 PCM 體積的冷卻管道長度越長，觀察到的最大溫度梯度就越大。
展開 適用于個人熱管理的具有寬熱管理溫度范圍的可編織相變纖維材料
目前，可以通過多種方法實現具有熱管理特性的紡織品，例如外部空氣/液體冷卻，引入導熱填料以增強熱擴散，或加入相變材料（PCM）。在這些方法中，基于PCM的紡織品引起了研究人員的極大興趣，PCM是先進的儲能材料，其儲能過程基于相變。PCM主要包括聚合物（聚乙二醇等）、有機小分子（石蠟、多元醇等）和無機小分子（水合鹽等）有機固液相變材料（以石蠟為代表）具有潛熱值高、相變溫度適宜、毒性低、化學穩定性好等優點，在個人熱管理中得到了廣泛的研究。
然而，有機固液PCM的泄漏和強剛性可能導致儲能密度降低和對環境的破壞。目前，主要解決方案是選擇合適的支撐支架，如彈性體和多孔材料。由于多孔材料、泡沫金屬、碳材料的剛性較強，PCM在實際應用中容易產生脆性和較大的接觸電阻，導致熱管理效率低下。然而，熱管理溫度范圍有限，剛性強，缺乏有效的可視化熱管理方法，阻礙了其廣泛應用。因此開發多功能相變材料用于人體熱管理，對提高人體舒適度具有重要意義。
02
成果掠影
通過采用彈性體封裝PCM有助于制備儲能密度穩定、環境友好的柔性PCM是有效的解決方案。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一種具有彈性好、成本低、無毒、不易燃、生物相容性好等特點的有機硅材料。
該材料目前已經被發現適用于智能人體管理，而且選擇空心PDMS管封裝PCM制備柔性相變纖維(PCF)是一個有效的方法。近期，西南交大的王勇教授和祁曉東教授團隊合作在個人舒適熱管理方面取得新成果。團隊采用真空注射法將石蠟(PW)、壬烷(NO)、熱致變色劑(TA)共混的相變混合物包封在聚二甲基硅氧烷(PDMS)空心管中制備柔性相變纖維(PCFs)。PW/NO/PDMS PCFs具有31.9℃和62.0℃左右的雙相變溫度區，拓寬了熱管理溫度范圍。
展開 一種間歇放熱相變材料，可用于地板輻射采暖系統的熱管理
一旦能壘被克服，過冷的相變材料釋放所有儲存的能量，并過渡到穩定的晶體狀態，這不滿足間歇性放熱相變材料的要求。
圖 1 a）勢能隨反應途徑的示意圖；每次結晶開始時都必須克服一個能壘。舉例說明了三次間歇放熱過程。b）相變材料間歇結晶過程示意圖。
然而，研究發現：1）浸水異物接觸過冷鹽凝膠時，不能誘導其結晶。這是由于水的存在，與過冷鹽凝膠接觸的異物部分由過飽和區變為富水不飽和區，無法誘導結晶。ii)只有凝膠接觸到異物的部分才會成核，然后晶體生長。結晶區的顏色比非結晶區的顏色淺。也就是說，在結晶區和非結晶區之間有明顯的分界線，并且分界線隨著晶體的生長而向前移動。因此，可以使用沾水剪刀將結晶區和非晶態區分開，而不會重新誘導成核，這意味著溶質分子進入晶體表面的路徑中斷，從而中止了晶體的生長。經過多次間歇放熱過程，三水合乙酸鈉完全結晶，鹽凝膠因反復切割而被破壞。為了延長材料的使用壽命并保持其原有性能，引入 Fe3+離子使材料自愈，這是通過 Fe3+誘導的金屬配位鍵形成的強動態可逆非共價交聯來實現的。一旦完全結晶的鹽凝膠塊融化并相互接觸，動態可逆非共價交聯會促進快速自愈從而使鹽凝膠可以重復使用。
圖2說明了用照片和紅外熱成像說明了間歇放熱的放熱過程（以間歇放熱三次為例）。
圖 2 a2）過冷鹽凝膠在不同位置的溫度分布曲線（即圖a1中標記的黑點，兩點之間的距離為5mm）。b2）間歇放熱過冷鹽凝膠在不同位置的最高溫度曲線圖(即圖b1中黑色的點，兩點之間的距離為5mm）。c）過冷鹽凝膠間歇放熱過程的數字和紅外熱成像圖。（為了便于移動和防止不必要的粘連，鹽凝膠在這項工作中都被放置在聚四氟乙烯薄膜上。）
展開 “熱”領未來！2024第二屆熱管理材料技術博覽會 邀您深圳相約 | 導熱散熱展 |液冷展 |熱管理展
02
企業展品布局
熱管理材料主題展示區
原材料：導熱填料、聚合物基底材料、封裝材料等
導/散熱材料：熱界面材料、導熱高分子材料、碳材料、陶瓷基板、熱沉材料、相變材料（儲熱）等
隔熱材料：氣凝膠、泡沫隔熱材料、真空板、碳氈、復合保溫隔熱材料等
輔助材料與配件：離型膜、雙面膠等
液冷主題展示區
原材料：冷卻液、金屬材料等
零部件：快接頭、管路，膨脹閥、節流閥、電磁閥、泵、冷板、壓縮機、蒸發器、機箱冷量分配單元、不間斷電源等
液冷技術：冷板式液冷、浸沒式液冷、噴淋式液冷、智能溫控技術、模擬仿真與設計、數據中心解決方案等
儀器/設備展示區
分析測試儀器：熱物性測量設備、氣體檢測和分析、黏度計、拉力機、密度計、硬度儀、X射線衍射儀、漏液檢測等
自動化設備：點膠機、涂布/覆膜/壓延/收卷、碳化/石墨化、模切；研磨、分散、均質、脫泡、灌裝、封裝、焊接、壓鑄、真空注液等
解決方案展示區
系統級解決方案：熱設計&仿真軟件、風冷技術、液冷技術、3D打印等
導熱散熱組件：熱管/均熱板及零部件、覆銅板、風扇、散熱片、水冷板、導熱/散熱模組等
儲能熱管理：溫控技術與設備、消防與安全等
分析檢測：熱分析檢測/認證、(高校/科研院所)對外測試服務平臺、第三方檢測機構等
創新成果展示區
固態制冷：熱電制冷、輻射制冷、相變制冷等
技術成果與創新產品展示：實驗室技術與成果、企業新品首發、專利技術等
終端應用：功率器件及模塊、通信、消費電子、工控電腦、人工智能、醫療設備、智能安防、激光、電動汽車、分析檢測、光伏等
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iTherMEXPO2023
展開 “熱”領未來！2024第二屆熱管理材料技術博覽會 邀您深圳相約 | 導熱散熱展 |液冷展 |熱管理展
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企業展品布局
熱管理材料主題展示區
原材料：導熱填料、聚合物基底材料、封裝材料等
導/散熱材料：熱界面材料、導熱高分子材料、碳材料、陶瓷基板、熱沉材料、相變材料（儲熱）等
隔熱材料：氣凝膠、泡沫隔熱材料、真空板、碳氈、復合保溫隔熱材料等
輔助材料與配件：離型膜、雙面膠等
液冷主題展示區
原材料：冷卻液、金屬材料等
零部件：快接頭、管路，膨脹閥、節流閥、電磁閥、泵、冷板、壓縮機、蒸發器、機箱冷量分配單元、不間斷電源等
液冷技術：冷板式液冷、浸沒式液冷、噴淋式液冷、智能溫控技術、模擬仿真與設計、數據中心解決方案等
儀器/設備展示區
分析測試儀器：熱物性測量設備、氣體檢測和分析、黏度計、拉力機、密度計、硬度儀、X射線衍射儀、漏液檢測等
自動化設備：點膠機、涂布/覆膜/壓延/收卷、碳化/石墨化、模切；研磨、分散、均質、脫泡、灌裝、封裝、焊接、壓鑄、真空注液等
解決方案展示區
系統級解決方案：熱設計&仿真軟件、風冷技術、液冷技術、3D打印等
導熱散熱組件：熱管/均熱板及零部件、覆銅板、風扇、散熱片、水冷板、導熱/散熱模組等
儲能熱管理：溫控技術與設備、消防與安全等
分析檢測：熱分析檢測/認證、(高校/科研院所)對外測試服務平臺、第三方檢測機構等
創新成果展示區
固態制冷：熱電制冷、輻射制冷、相變制冷等
技術成果與創新產品展示：實驗室技術與成果、企業新品首發、專利技術等
終端應用：功率器件及模塊、通信、消費電子、工控電腦、人工智能、醫療設備、智能安防、激光、電動汽車、分析檢測、光伏等
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iTherMEXPO2023
展開 直播預告 | MSC Nastran復合材料熱分析及熱機耦合分析
精彩直播預告
復合材料憑借輕質、高強度、優異的抗疲勞性能和復雜外形成型能力，在航空航天、汽車等工業領域應用廣泛。然而，其各向異性特性在高溫環境（如氣動加熱、發動機熱載荷、太空極端溫度循環）下帶來嚴峻挑戰：熱膨脹不協調、熱應力集中、層間失效風險陡增。
傳統分析方法難以精確模擬此類材料復雜的各向異性熱傳導和非線性熱力耦合行為，往往導致設計過度保守、試驗成本高昂且失效風險難以有效控制。因此，如何精準預測復合材料在熱載荷作用下的變形與應力分布，成為提升其可靠性的核心難題。
熱傳遞的4個類型
為應對這一挑戰，海克斯康工業軟件旗下的有限元結構分析軟件MSC Nastran在復合材料熱分析及熱-力耦合分析領域表現卓越。MSC Nastran憑借其在熱傳導模擬、熱-力耦合分析、性能失效評估等方面的強大能力，將有效突破復合材料熱力學分析的瓶頸，助力提升設計精度與產品可靠性。
本期直播講堂請到了海克斯康結構仿真軟件應用專家李坤鵬，在直播間中講師將重點講解MSC Nastran在復合材料熱分析及熱機耦合分析方面的各項功能，并以多個應用案例展示其在解決復合材料熱力學分析難題的創新之處。敬請關注！
直播報名
8月21日 14:00
▲ 掃碼參與報名
立即預定
直播內容聚焦
? 熱傳導模擬：精準預測復合材料結構內部溫度場分布
? 熱-力耦合分析：高效求解溫度梯度引發的熱應力與熱變形
? 性能與失效評估：識別熱環境下的潛在高風險區域
李坤鵬
海克斯康結構仿真軟件應用專家
精通結構有限元分析，有豐富的工程項目經驗，參與完成的重大項目包括：飛機適航強度分析、貨機改裝強度分析、復雜電機傳動產品失效分析與對標。
展開 
ANSYS APDL熱分析--換熱器熱膨脹分析(附命令流)
1.項目背景
蒸汽發生器排污熱交換器充分利用余熱、完成熱量轉換的試驗裝置，求結構完整性有著至關重要的意義，而高溫下軸向的熱膨脹是導致結構失效的主要原因之一，因而計算器熱膨脹量至關重要。
2.項目目的
利用ANSYS軟件，建立蒸汽發生器排污換熱器梁單元三維模型，對其在設計溫度下的熱膨脹量進行計算，為后續驗證換熱器裝置的結構完整性提供依據。
3.理論計算
熱膨脹量理論計算公式：
?L=α??T?L
其中：α為熱膨脹系數，△T為溫差，L為管道計算長度
在本實例中，溫差△T：管側為310℃；殼側為268℃
α：12e-6 mm/mm·℃；
L：管側為1500mm；殼側為800mm
計算得軸向熱膨脹量：
?L=310?12e-6?1500+268?12e-6?800=8.153mm
4.計算輸入
熱膨脹分析時，僅需要加溫度載荷，同時將框架底部固定約束即可。
展開 一種具有低表面張力和優異熱導率的液態金屬熱界面材料
02
成果掠影
近期，天津理工大學趙云峰教授、蘇州泰吉諾新材料有限公司李兆強聯合河北工業大學鄧齊波教授在制備具有低表面張力和優異熱導率的LM取得新進展。高表面張力使得LM和填料難以很好地混合以制備用于熱界面應用的復合漿料。該團隊研究發現摻雜鎢(W)納米粒子可以使LM在氮化硼(BN)丸表面的接觸角從133°降低到105°，表明摻雜W納米粒子可以降低LM的表面張力。LM、W和BN的加入順序會影響復合材料的最終形態，而W納米粒子必須先與LM (LM+W)混合才能得到復合漿料(LM +W-BN)。相比之下，其他添加序列或不添加W納米顆粒只能得到復合粉末。LM +W-BN的導熱系數高達14.49 W/(mK)，并對LM +W-BN材料在壓力、高溫、熱沖擊和高濕條件下的穩定性進行了詳細研究，樣品具有良好的綜合性能。通過在發光二極管(LED)模塊中的應用，LM +W-BN漿料顯示出作為熱界面材料(TIM)的優異熱管理能力。這種方法也被擴展到其他導熱填料，包括碳纖維和石墨烯。這項工作提供了一種簡單的方法來降低LM表面張力，也可能使其他填料的結合，擴大LM的使用，如集成電路和柔性電子產品。研究成果以“Enhanced thermal conductivity of liquid metal composite with lower surface tension as thermal interface materials”為題發表于《jmr&t Journal of Materials Research and Technology》。
展開 基于復合 PCM 材料的鋰離子電池熱管理被動熱調節器
因此，必須開發有效的電池熱管理系統（BTMS）并將其納入儲能設計中。
02
成果掠影
近日，華北電力大學徐超教授團隊提出了一種新型熱調節器，可以智能地利用體積變化來調節傳熱。熱調節器在 PCM 和冷卻系統之間建立被動負反饋機制，實現一致且最佳的電池工作溫度。這項創新無需傳感器或外部邏輯設備，而是使用由 PCM 體積變化被動調節的彈性閥。這反過來又調節冷卻液流速和電池溫度。團隊對其熱管理性能與自然冷卻、純 PCM 和復合 PCM (cPCM) 等其他配置進行了比較，在不同的環境溫度（Tamb ) 下進行評估。結果表明，當T amb超過 30 °C 時，沒有熱調節器的電池將無法工作。在T amb = 35 °C 時，采用 cPCM 的熱調節器表現出重復切換，并有效地將電池溫度保持在 38.13 °C 以下。當T amb > 40 °C 時，兩個熱調節器都會啟動以實現更快的散熱。在 45 °C 時，采用 cPCM 的熱調節器成功地將電池溫度降低至 35.02 °C。在純 PCM 中集成 AlN 可將電池模塊的峰值溫度降低 7.94%。熱調節器還可以減少循環溫度變化，突顯其增強電池熱管理的潛力。研究成果以“Thermal management of Li-ion batteries with passive thermal regulators based on composite PCM materials”為題發表在《Journal of Energy Storage》。
03
圖文導讀
圖1 比較兩種熱調節器(a)之前的工作，(b)的新設計。
圖2 熱調節器(a)模型圖，(b)熱阻網絡圖。
展開 IACMI復合材料研究所宣布啟動熱塑性復合材料研究項目
關于IACMI-復合材料研究所：該學院為先進復合材料制造創新（IACMI），由協同復合材料解決方案公司（CCS）管理，是產業界，大學，國家實驗室，以及聯邦，州和地方政府一起工作的伙伴關系通過共享現有資源和聯合投資，加快發展，先進復合材料的商用部署有利于國家的能源安全和經濟安全。CCS是建立一個不以營利為目的的組織田納西州研究基金會的大學。研究所由支持$ 70萬的承諾能源部先進制造業辦公室美國能源部和超過$ 180萬來自IACMI的合作伙伴承諾。
關于杜邦高性能材料： 杜邦高性能材料（DPM）是熱塑性塑料，合成橡膠，可再生資源的聚合物，高性能的部件和形狀，以及充當粘合劑，密封劑和改性樹脂的領先創新者。DPM支持區域的應用程序開發專家誰與客戶的整個價值鏈合作，開發汽車，包裝，建筑，消費品，電氣/電子等行業創新解決方案全球聯網絡。
關于Fibrtec Inc .:的 Fibrtec是得克薩斯州為基礎的特殊高強度，低重量，連續纖維熱塑性復合材料和碳納米管取代金屬和其他復合材料專利先進的成型材料的新興領導者。它成立：2007年在佛羅里達州，搬到得克薩斯州在2013年Fibrtec正在提高其能力和擴大其“Fibrflex? ”專利柔性熱塑性復合材料制造平臺，并以其獨特的近凈形3D瓶坯生產的復合餓了高容量的能力汽車應用。 Fibrflex?具有樹脂含量可調整的為50％-60％的典型纖維體積分數，以補充目標的應用程序。它可提供多種類型的預制棒，如無紡布，纖維纏繞，編織，層壓板和拉擠形狀。
大理石表面涂層樹脂https://www.hongyantu.com/index.php?r=landing/index&id=nmsz
展開 