ansys熱分析對(duì)流載荷的案例
水壺的傳熱分析（熱傳導(dǎo)+熱對(duì)流+熱輻射） ￥5
分享一個(gè)通過(guò)ABAQUS做的水壺的傳熱分析，包含熱傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)+熱對(duì)流+熱輻射。
方法教程來(lái)自于外網(wǎng)，附件是自己根據(jù)教程練習(xí)時(shí)建的cae模型，供參考。
熱傳導(dǎo)是熱能從高溫向低溫部分轉(zhuǎn)移的過(guò)程；熱對(duì)流是熱量通過(guò)流動(dòng)介質(zhì)傳遞的過(guò)程；熱輻射是物體由于具有溫度而輻射電磁波的現(xiàn)象。
【材料】鋼/陶瓷
【網(wǎng)格】DC3D10
【接觸】
茶壺和蓋子之間的傳導(dǎo)
2.對(duì)流
3.熱輻射
【設(shè)置絕對(duì)零度+Stefan-Boltzmann常數(shù)】
【邊界條件】
【預(yù)定義溫度場(chǎng)】
【后處理】
展開(kāi) 【AICFD案例教程】IGBT對(duì)流換熱分析
AICFD是由天洑軟件自主研發(fā)的通用智能熱流體仿真軟件，用于高效解決能源動(dòng)力、船舶海洋、電子設(shè)備和車(chē)輛運(yùn)載等領(lǐng)域復(fù)雜的流動(dòng)和傳熱問(wèn)題。軟件涵蓋了從建模、仿真到結(jié)果處理完整仿真分析流程，幫助工業(yè)企業(yè)建立設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化相結(jié)合的一體化流程，提高企業(yè)研發(fā)效率。
一、概 要
1）案例描述
本案例針對(duì)功率模塊進(jìn)行流熱固耦合仿真。
① 模型簡(jiǎn)化：選取整個(gè)模型1/6，基板下側(cè)增加水冷盤(pán)管和水路；
② 載荷：考慮芯片(每塊體積為25.35 mm^3)的產(chǎn)生的焦耳熱，總功耗均分到每個(gè)芯片中，施加體積熱源。案例最后可查看溫度分布和速度流線(xiàn)圖。
③ 邊界條件：水側(cè)對(duì)流換熱，入口速度8m/s。
2）網(wǎng)格
一階四面體網(wǎng)格，單元數(shù)8779036，節(jié)點(diǎn)數(shù)2233260。
圖1-1 網(wǎng)格模型
二、網(wǎng) 格
1）新建工程
① 啟動(dòng)AICFD 2023R2；
② 選擇 文件>新建，新建工程，選擇工程文件路徑，設(shè)置工程文件名，點(diǎn)擊“確定”。
圖2-1 AICFD窗口
圖2-2 新建工程
2）網(wǎng)格導(dǎo)入
單擊菜單欄網(wǎng)格>導(dǎo)入網(wǎng)格，導(dǎo)入外部生成的計(jì)算域網(wǎng)格。
圖2-3 網(wǎng)格導(dǎo)入
3）網(wǎng)格質(zhì)量檢查
單擊菜單欄 網(wǎng)格>網(wǎng)格質(zhì)量，檢查網(wǎng)格質(zhì)量。
圖2-4 網(wǎng)格質(zhì)量檢查
三、求解設(shè)置
1）求解模型
雙擊 求解>求解模型，設(shè)置湍流模型。本案例為穩(wěn)態(tài)計(jì)算，采用不可壓縮流，湍流模型采用Standardk-epsilon模型。
展開(kāi) 涉及流固耦合（對(duì)流、輻射）的熱分析
材料性質(zhì)：
固體：銅：導(dǎo)熱系數(shù)k=400，比熱c=400，密度8890。（單位：SI）
流體：空氣
3. 邊界條件
銅母線(xiàn)生熱率：12960w/m3
銅外殼生熱率：8909w/m3
銅外殼外側(cè)與空氣對(duì)流換熱：hc= 4w/(m2*K), T,ambient = 313 K
銅外殼外側(cè)的熱輻射率：emissivity=0.85
銅母線(xiàn)、銅外殼內(nèi)側(cè)的熱輻射率均為 0.85
重力y軸負(fù)向：9.8
幾何圖形見(jiàn)下圖(單位：m)
4.附檔
4.a gambit網(wǎng)格
simwe_thermal_gambit_mesh.rar
4.b icemcfd project file
simwe_tube_icemcfd_project.rar
4.c icemcfd mesh for cfx
simwe_tube_icem10_mesh.rar
4.d ansys_mesh file
ansys_mesh file.rar
用openoffice calc, 簡(jiǎn)單計(jì)算的資料
(上方是基本參數(shù)資料, 下左框是 for absorption =1, 下右框是 for absorption =0.85
在表中所設(shè)的管長(zhǎng)是1.00 meter, 但是在icemcfd and ansys 網(wǎng)格中的管長(zhǎng)是建為0.0025 meter的
根據(jù)熱平衡時(shí), 所有銅管產(chǎn)生之熱, 必等於外表面散熱(radiation + convection)
可知合理的表皮溫度應(yīng)在363(or 369)度附近
用omega Reynold stress turbulent model 的結(jié)果
K-e turbulent model 的結(jié)果
展開(kāi) AnsysWB-基于熱循環(huán)載荷的焊球熱應(yīng)力仿真 ￥15
由于反復(fù)接通和斷開(kāi)電源，微電子元件受
</div><div contenteditable="false" width="100%">
到熱循環(huán)的作用，因此，焊點(diǎn)處出現(xiàn)裂紋，斷開(kāi)了芯片與印刷電路板的連接，從而導(dǎo)
</div><div contenteditable="false" width="100%">
致故障。
</div><p>本例基于 “非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)材料模塊”中的模型 “黏塑性焊點(diǎn)”。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png?
展開(kāi) 
★☆♂熱分析----關(guān)于流體的對(duì)流系數(shù)的確定！
★☆♂熱分析----關(guān)于流體的對(duì)流系數(shù)的確定！
風(fēng)
水
油
霧
他們的對(duì)流系數(shù)怎么確定？
歡迎大家提出好的方法
Optistruct穩(wěn)態(tài)熱分析——帶有絕緣體的結(jié)構(gòu)的對(duì)流加載 ￥2
針對(duì)帶有絕緣體的結(jié)構(gòu)的進(jìn)行對(duì)流加載的穩(wěn)態(tài)傳熱分析，具有如下知識(shí)點(diǎn)：
材料的相關(guān)定義
flux和convection的建立方法
穩(wěn)態(tài)傳熱分析步的建立
結(jié)果云圖的查看
熱分析熱載荷和邊界條件
<p><br></p><figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202503/attachment/99e5d4e5195145e4aa78c14d71c00def.png" style="display: inline-block;"><img src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/99e5d4e5195145e4aa78c14d71c00def.png"></figure></figure><div contenteditable="false" width="100%"><hr></div><p><br></p><p>熱分析熱載荷和邊界條件</p>
展開(kāi) 「CFD案例-Fluent」23 固體圓柱自然對(duì)流換熱二維瞬態(tài)分析
本案例在ANSYS2019R3中演示了如何利用Fluent進(jìn)行固體圓柱自然對(duì)流換熱二維瞬態(tài)CFD仿真。首先于DesignModeler中建立幾何模型，接著導(dǎo)入ANSYS Mesh進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并進(jìn)行命名邊界條件，然后利用Fluent進(jìn)行求解，最后在CFD-POST中進(jìn)行后處理。案例基于2D、瞬態(tài)求解。
一
案例模型
二
Workbench設(shè)置
▼ 將Fluid Flow(Fluent)拖入右邊空白界面。
▼ 以DesignModeler方式打開(kāi)Geometry。
模型建立完畢，轉(zhuǎn)入ANSYS Mesh，網(wǎng)格劃分。
三
Fluent設(shè)置
▼ 打開(kāi)Fluent登錄界面進(jìn)行設(shè)置。
展開(kāi) 針對(duì)某袋除塵器整體進(jìn)行ABAQUS有限元分析，考慮九項(xiàng)載荷工況，分析設(shè)備靜應(yīng)力、熱應(yīng)力、變形及熱膨脹數(shù)值 ￥15
圖2 建立幾何模型
三、約束條件及載荷
立柱底部約束如圖3所示。
圖3 立柱底部邊界約束
載荷：
（1）自重（軟件考慮）；
（2） 頂部載荷：檢修載（按400kg/m2）；
（3） 花板處載荷：濾袋、濾籠、濾袋積灰（積灰厚度按5mm）共3.06t；
（4） 灰斗積灰重：滿(mǎn)灰9.6t；
（5） 保溫載荷：按25kg/m2；
（6） 負(fù)壓11000Pa或正壓8000Pa兩種工況分別施加；
（7） 煙道及檢修平臺(tái)載荷：上煙道（出氣端）900kg，下煙道（進(jìn)氣端）
400kg，上中下三層檢修平臺(tái)檢修載荷均為400×2.85×3.25=3705kg。
注：此項(xiàng)載荷殼體和鋼支架各占一半。
（8） 灰斗卸灰口載荷（方向按照幾何模型坐標(biāo)系）：FX=4700N，F(xiàn)Y=3500N，F(xiàn)Z=-4700N，MX=3690N.m，MY=4800N.m，MZ=5540N.m。
（9） 頂部牛腿處檢修荷載：?jiǎn)蝹€(gè)牛腿處載荷為1t，頂板為260×260，轉(zhuǎn)化為面壓添加，面壓為1×10×1000/260/260=0.148N/mm2。
下圖4所示為載荷添加圖示：
（a）負(fù)壓11000Pa （b）正壓8000Pa （c）花板處載荷
展開(kāi) AnsysWB-表面貼片電阻的熱載荷應(yīng)力仿真 ￥15
表面貼片電阻會(huì)受到熱循環(huán)的影響。材料之間的熱膨脹差異會(huì)在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生熱應(yīng)力，
連接電阻與印刷電路板的焊料被視為裝配中最薄弱的環(huán)節(jié)，由于工作溫度高于焊料的
熔點(diǎn)，因此會(huì)產(chǎn)生稱(chēng)為蠕變的變形。
ANSYS APDL熱分析--換熱器熱膨脹分析(附命令流)
1.項(xiàng)目背景
蒸汽發(fā)生器排污熱交換器充分利用余熱、完成熱量轉(zhuǎn)換的試驗(yàn)裝置，求結(jié)構(gòu)完整性有著至關(guān)重要的意義，而高溫下軸向的熱膨脹是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效的主要原因之一，因而計(jì)算器熱膨脹量至關(guān)重要。
2.項(xiàng)目目的
利用ANSYS軟件，建立蒸汽發(fā)生器排污換熱器梁?jiǎn)卧S模型，對(duì)其在設(shè)計(jì)溫度下的熱膨脹量進(jìn)行計(jì)算，為后續(xù)驗(yàn)證換熱器裝置的結(jié)構(gòu)完整性提供依據(jù)。
3.理論計(jì)算
熱膨脹量理論計(jì)算公式：
?L=α??T?L
其中：α為熱膨脹系數(shù)，△T為溫差，L為管道計(jì)算長(zhǎng)度
在本實(shí)例中，溫差△T：管側(cè)為310℃；殼側(cè)為268℃
α：12e-6 mm/mm·℃；
L：管側(cè)為1500mm；殼側(cè)為800mm
計(jì)算得軸向熱膨脹量：
?L=310?12e-6?1500+268?12e-6?800=8.153mm
4.計(jì)算輸入
熱膨脹分析時(shí)，僅需要加溫度載荷，同時(shí)將框架底部固定約束即可。
展開(kāi) 
斜齒圓柱齒輪載荷分布及熱彈流溫度場(chǎng)分析
Figure 6.Unite-linear load and transmission error distribution of helical gear
圖6.斜齒輪單位線(xiàn)載荷和傳動(dòng)誤差分布
3.斜齒輪熱彈流計(jì)算
3.1.斜齒輪分析基本模型
齒輪系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)在接觸處形成潤(rùn)滑油膜，由于擠壓和粘性剪切，油膜內(nèi)能增加，溫度升高，通過(guò)對(duì)流換熱和熱傳導(dǎo)使齒輪溫度升高。熱穩(wěn)態(tài)時(shí)，輪齒本體溫度高于潤(rùn)滑油溫度，因此在進(jìn)入嚙合瞬間，輪齒作為熱源對(duì)潤(rùn)滑油加熱，使?jié)櫥蜏囟壬撸捎谟湍O薄，幾乎接觸瞬時(shí)潤(rùn)滑油溫度即與本體溫度一樣，以往研究均以熱穩(wěn)態(tài)潤(rùn)滑油溫度為入口油溫，這在接觸區(qū)前半段，潤(rùn)滑油界面溫度低于輪齒溫度，這與實(shí)際不符，本文以熱平衡時(shí)本體溫度作為初始溫度t0，使熱彈流溫度更符合工程實(shí)際。
3.1.1.斜齒輪熱彈流基本方程
斜齒輪接觸線(xiàn)上曲率半徑沿齒寬是逐漸變化的，接觸線(xiàn)上K點(diǎn)到N1N2距離即為主動(dòng)輪曲率半徑rK1，到N3N4距離為從動(dòng)輪曲率半徑rK2，可簡(jiǎn)化為兩個(gè)個(gè)反向圓錐臺(tái)相對(duì)滾動(dòng)，如圖7所示，在xoz平面內(nèi)為兩個(gè)橢圓，其長(zhǎng)短軸如式(8)，在接觸處曲率半徑如式(9)。
展開(kāi) ansys18.2焊接過(guò)程分析瞬態(tài)熱分析熱應(yīng)力分析 ￥8.88
ansys18.2焊接過(guò)程分析
移動(dòng)熱源通過(guò)插件實(shí)現(xiàn)
關(guān)于ANSYS靜力分析中的溫度載荷
一個(gè)真實(shí)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型，已知溫度場(chǎng)分布，但溫度載荷直接加載上后，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力超級(jí)大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出材料的許用應(yīng)力。
請(qǐng)問(wèn)：熱應(yīng)力過(guò)大的原因可能有哪些？
溫度加載時(shí)，邊界條件的設(shè)置需要注意什么？可以?xún)啥硕纪耆s束嗎？如何設(shè)置？
基于ANSYS瞬態(tài)載荷下的海洋平臺(tái)分析 ￥20
地震載荷下或者瞬態(tài)載荷作用下海洋平臺(tái)分析
13000push1.txt為建模分析命令流
PUSH1-13000.txt 為瞬態(tài)載荷
