ansys的輻射的案例
ANSYS Workbench穩(wěn)態(tài)熱輻射分析案例
熱輻射
一、熱輻射特性
1、輻射熱傳遞是通過電磁波傳遞熱能的方法。熱輻射的電磁波波長為0.1~100um。這包括超微波，所有可以用肉眼看到的波長和長波；
2、不像其他熱傳遞方式需要介質(zhì)，輻射在真空中（如外層空間）效率最高；
3、對(duì)于半透明體（如玻璃），輻射是三維實(shí)體現(xiàn)象，因?yàn)?em>輻射從體中發(fā)散出；
4、對(duì)于不透明體，輻射主要是平面現(xiàn)象，因?yàn)閹缀跛袃?nèi)部輻射都被實(shí)體吸收了。
5、兩平面間的輻射熱傳遞與他們平面絕對(duì)溫度差的四次方成正比，因此，輻射分析是非線性的，需要迭代求解；
二、ANSYS中熱輻射的處理方法
1、ANSYS中關(guān)于輻射的重要假設(shè)
（1）ANSYS認(rèn)為輻射是平面現(xiàn)象，因此適合用不透明平面建模；
（2）ANSYS不直接計(jì)入平面反射率?？紤]到效率，假設(shè)平面吸收率和發(fā)射率相等。因此，只有發(fā)射率特性需要在ANSYS輻射分析中定義。
（3）ANSYS不自動(dòng)計(jì)入發(fā)射率的方向特性，也不允許發(fā)射率定義隨波長變化。發(fā)射率可以在某些單元中定義為溫度的函數(shù)。
（4）ANSYS中所有分隔輻射面的介質(zhì)在計(jì)算輻射能量交換時(shí)都看作是不參與輻射的能量交換（不吸收也不發(fā)射能量）。
2、ANSYS求解方法
ANSYS使用一個(gè)簡單的過程求解多個(gè)平面輻射問題，矩陣形式如下：
[K’]{T}={Q}
其中，[K’]是的T3函數(shù)。
生成多平面問題系統(tǒng)的矩陣要比前面列出的簡單因子近似方法復(fù)雜。輻射是高度非線性分析，需要使用牛頓-拉夫森迭代求解。
穩(wěn)態(tài)熱輻射分析案例
1.案例介紹
一個(gè)螺旋金屬棒內(nèi)側(cè)有個(gè)圓柱結(jié)構(gòu)，利用Workbench平臺(tái)中的APDL熱輻射命令，分析當(dāng)螺旋金屬棒有0.5w/m3的損耗密度時(shí)，整體結(jié)構(gòu)的熱分布。
展開 ANSYS輻射仿真模擬
依據(jù)ANSYS模擬溫度場，對(duì)于爐內(nèi)傳熱的合理設(shè)計(jì)十分重要，對(duì)于高溫爐操作工的勞動(dòng)保護(hù)也有積極意義。當(dāng)某系統(tǒng)需要保溫時(shí)，即使此系統(tǒng)的溫度不高，輻射傳熱的影響也不能忽視。如保溫瓶膽鍍銀，就是為了減少由輻射傳熱造成的熱損失。
來自百度百科
ANSYS workbench圓環(huán)輻射熱分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)圓環(huán)的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)圓環(huán)輻射熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)圓環(huán)輻射熱分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)圓環(huán)輻射熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 圓環(huán)輻射熱分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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【Ansys線上直播回看】Ansys 2020 R1 CISPR25輻射發(fā)射仿真
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通過EMC輻射發(fā)射測試認(rèn)證是多數(shù)電子設(shè)備必須面臨的問題，利用虛擬分析技術(shù)可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期評(píng)估EMC性能、中期進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)優(yōu)化與驗(yàn)證，后期完成測試認(rèn)證失敗的整改措施分析等，有關(guān)EMC的建模仿真的思路非常關(guān)鍵、本次研討會(huì)主要是基于Ansys平臺(tái)解決方案包括HFSS、3D Layout、SIwave、分享包括有PCB、機(jī)殼、線纜等部件電子設(shè)備的輻射發(fā)射仿真分析思路與方法，并結(jié)合案例進(jìn)行軟件的操作演示，解答該仿真領(lǐng)域的一些常見應(yīng)用問題。
此次網(wǎng)絡(luò)直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會(huì)后我們也陸續(xù)收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網(wǎng)絡(luò)直播錄播內(nèi)容，供大家回看學(xué)習(xí)。
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展開 
ANSYS Workbench Mechanical 熱輻射傳熱分析方法操作
默認(rèn)情況下，當(dāng)輻射面單元數(shù)量較大（例如1萬）時(shí)，生成的角系數(shù)文件會(huì)較大，可使用VFOPT命令對(duì)角系數(shù)文件進(jìn)行壓縮。如果是初次生成角系數(shù)文件，可插入命令：
VFOPT, NEW, file0, vf, C:/Users/Documents/ANSYS, BINA,1,
該命令生成的角系數(shù)文件雖然會(huì)變小，但使用串行方法計(jì)算角系數(shù)，速度較慢。如果希望并行求解角系數(shù)的同時(shí)壓縮產(chǎn)生的角系數(shù)文件，則可插入命令：
VFOPT, OFF, file0, vf, C:/Users/Documents/ANSYS, BINA,1,
讀取角系數(shù)文件正常使用VFOPT命令讀入即可。
3 求解及后處理
完成以上設(shè)置后，點(diǎn)擊求解得到結(jié)果。在Solution下插入temperature分支，在設(shè)置框中選擇需要顯示溫度的幾何體，然后右鍵點(diǎn)擊temperature，點(diǎn)擊Retrieve This Result生成溫度分布云圖，操作如圖 7所示。
圖 7 選擇需要的幾何體生成溫度分布云圖
生成的結(jié)果如圖 8所示，整體較為合理。
(a) 小圓柱溫度分布
(b) 圓臺(tái)筒溫度分布
圖 8 穩(wěn)態(tài)熱模塊熱輻射案例分析溫度分布
展開 ansys輻射熱傳遞綜合實(shí)例
輻射熱傳遞綜合實(shí)例 ，并附有表面效應(yīng)單元的使用 ，PPT+命令流（帶注釋）
輻射熱傳遞.part1.rar
輻射熱傳遞.part2.rar
Ansys HFSS整車天線布局與輻射近場仿真應(yīng)用
仿真流程與結(jié)果
仿真流程
模型導(dǎo)入
打開Ansys電子桌面，導(dǎo)入第三方CAD建模工具已處理好的車體三維模型（導(dǎo)入前可根據(jù)仿真需求適當(dāng)簡化，或?qū)AD模型導(dǎo)入Ansys SCDM模型前處理工具進(jìn)行簡化處理，加快仿真效率）。
圖2 HFSS車體模型導(dǎo)入
導(dǎo)入天線或輻射源模型
導(dǎo)入天線或輻射源模型，HFSS有多種處理方式。
ansys workbench APDL熱輻射命令行中的有關(guān)說明求助
1.sf,nlist,label,value,value2
-“nilst”是節(jié)點(diǎn)列表，也可以是命名選擇
-輻射標(biāo)簽是rdsf
-value是表面發(fā)射率
-value2是封閉體數(shù)量
2.spctemp命令行：因?yàn)樗?jì)算的空間不是完全封閉的計(jì)算空間，所以必須定義空間溫度，
spctemp,number,temperature
spctemp是ansys定義空間溫度的關(guān)鍵字，number是非封閉空間的數(shù)量，temperature是非封閉空間的溫度
3.stef命令行：stef是ansys中斯蒂芬玻爾茲曼常數(shù)，stef=5.67×10-8
4.RADOPT, FLUXRELX, FLUXTOL, SOLVER, MAXITER, TOLER, OVERRLEX
FLUXRELX：松弛因子。
FLUXTOL：輻射熱通量收斂容差，默認(rèn)為0.0001。
SOLVER
選擇用于計(jì)算的輻射求解器:
0 – Gauss-Seidel求解器
1 – 直接求解器 (對(duì)于大問題將耗費(fèi)很多時(shí)間)
MAXITER
Gauss Seidel迭代求解器的最大迭代次數(shù) (SOLVER = 0)，默認(rèn)為1000 Gauss Seidel迭代求解器的最大迭代次數(shù) (SOLVER = 0)，默認(rèn)為1000。
TOLER
Gauss Seidel迭代求解器的收斂容差(SOLVER = 0)，默認(rèn)為 0.1。
OVERRLEX
Gauss Seidel迭代求解器的松弛因子(SOLVER = 0)，默認(rèn)為0.1。
求助：以上的封閉體數(shù)量是如何判別的？非封閉空間的數(shù)量又是如何判斷的？非封閉空間的溫度是如何定義的？有人能幫忙進(jìn)一步舉例或說明嗎？萬分感謝！
展開 ANSYS ICEPAK 輻射計(jì)算時(shí)各個(gè)不同時(shí)區(qū)的簡介
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專業(yè)熱設(shè)計(jì)人必學(xué)必會(huì)182講---電子產(chǎn)品散熱設(shè)計(jì)理論視頻課程（國內(nèi)首套有關(guān)散熱理論設(shè)計(jì)的系統(tǒng)培訓(xùn)課程）
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我所理解的熱仿真---ANSYS ICEPAK電子散熱仿真全套原創(chuàng)視頻教程
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新能源電動(dòng)汽車水冷電機(jī)散熱理論熱設(shè)計(jì)與ANSYS ICEPAK熱仿真
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電解電容的發(fā)熱損耗計(jì)算與分析
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展開 基于ANSYS經(jīng)典界面的雙波導(dǎo)的聲輻射分析
本例子來自于ANSYS15聲場分析的例子《13.9. Example: Radiation from Two Waveguides》，為方便講解，對(duì)命令流進(jìn)行了調(diào)整，并在后處理中加入了云圖顯示。
7. 本例使用命令流進(jìn)行講解。
【求解步驟】
1. 建模
1.1 選擇單元類型
在命令窗口中輸入
/prep7
et,11,200,7
et,1,220,,1
et,2,220,,1,,1
上述命令首先進(jìn)入了前處理器
然后定義了三種單元，其中
200是MESH200，用于定義面單元。該單元主要是為了創(chuàng)建其它體單元做過渡。用完后就會(huì)清除掉。
220是FLUID220，其中第3行的該單元用于域內(nèi)，建模空氣；而第4行用于建模邊界，表達(dá)網(wǎng)格截?cái)唷?1.2 創(chuàng)建材料模型
在命令窗口中輸入
c0=340
mp,dens,1,1.
mp,sonc,1,c0
上述命令用于定義材料的密度和聲速。
1.3 創(chuàng)建幾何模型
在命令窗口中輸入
d=0.1
l=1.
s=0.5
a=2
dpml=0.25
上述命令用于定義幾何體的參數(shù)
在命令窗口中輸入
rect,-l,0,s/2,s/2+d
rect,-l,0,-s/2,-s/2-d
rect,0,a,-a/2,a/2
rect,0,a+dpml,-a/2-dpml,a/2+dpml
上述命令先后創(chuàng)建四個(gè)面如下圖。
在命令窗口中輸入
asba,4,3,,delete,keep
aglue,all
上述命令用最大的矩形減去內(nèi)面的小矩形。然后把所有的面粘貼在一起，結(jié)果如下圖。
展開 基于ANSYS HFSS的CISPER25電源回線遠(yuǎn)端接地傳導(dǎo)輻射CE仿真分析流程
這次繪制其傳導(dǎo)輻射EMI_P端隨頻率的變換關(guān)系，也就是接收機(jī)接收到傳導(dǎo)信號(hào)強(qiáng)度，對(duì)于電子電路, 輻射越低越好，也就是其對(duì)周邊電路的干擾越小。具體設(shè)置如下，先設(shè)置輸入變量，然后設(shè)計(jì)時(shí)間范圍為0到600us，最大頻率108MHz。
最后我們導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)CISPR25 Level 5 ，可以看見很多頻點(diǎn)超過了標(biāo)準(zhǔn)。
接著嘗試添加扼流電感線圈，發(fā)現(xiàn)傳導(dǎo)輻射滿足了標(biāo)準(zhǔn)，如下圖所示。
三、小結(jié)
通過ANSYS HFSS搭建的CISPER25測試環(huán)境提前對(duì)待測PCB的傳導(dǎo)輻射進(jìn)行仿真，一方面可以識(shí)別了EMC問題，找到超標(biāo)的頻點(diǎn)，為我們?cè)谡麢C(jī)送測認(rèn)證前問題的解決整改爭取了寶貴的時(shí)間，同時(shí)針對(duì)PCB EMC整改不再是盲目添加保護(hù)器件和電路，而是針對(duì)問題形成的原因有的放矢，直接在軟件中仿真中得到整改措施的改善效果，以實(shí)現(xiàn)最少的改動(dòng)達(dá)到最大程度改善效果，為PCB電磁兼容問題的定位和改進(jìn)提供參考。
文章來源：新科益工程仿真中心
展開 
官方免費(fèi) | 5月22日 Ansys 2020 R1 CISPR25輻射發(fā)射仿真
簡介：
通過EMC輻射發(fā)射測試認(rèn)證是多數(shù)電子設(shè)備必須面臨的問題，利用虛擬分析技術(shù)可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期評(píng)估EMC性能、中期進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)優(yōu)化與驗(yàn)證，后期完成測試認(rèn)證失敗的整改措施分析等，有關(guān)EMC的建模仿真的思路非常關(guān)鍵、本次研討會(huì)主要是基于Ansys平臺(tái)解決方案包括HFSS、3D Layout、SIwave、分享包括有PCB、機(jī)殼、線纜等部件電子設(shè)備的輻射發(fā)射仿真分析思路與方法，并結(jié)合案例進(jìn)行軟件的操作演示，解答該仿真領(lǐng)域的一些常見應(yīng)用問題。
時(shí)間：
2020/05/22 16:00~17:00
報(bào)名方式：
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或點(diǎn)擊鏈接報(bào)名：http://event.31huiyi.com/1854381516/index?c=jishulink
展開 車燈仿真專題 | 基于ANSYS HFSS的CISPER25汽車前照燈PCB傳導(dǎo)輻射仿真分析
接著嘗試添加扼流電感線圈，發(fā)現(xiàn)傳導(dǎo)輻射滿足了標(biāo)準(zhǔn)，如下圖所示。
五、小結(jié)
通過ANSYS HFSS搭建的CISPER25測試環(huán)境提前對(duì)待測PCB的傳導(dǎo)輻射進(jìn)行仿真，一方面可以識(shí)別了EMC問題，找到超標(biāo)的頻點(diǎn)，為我們?cè)谡麢C(jī)送測認(rèn)證前問題的解決整改爭取了寶貴的時(shí)間，同時(shí)針對(duì)PCB EMC整改不再是盲目添加保護(hù)器件和電路，而是針對(duì)問題形成的原因有的放矢，直接在軟件中仿真中得到整改措施的改善效果，以實(shí)現(xiàn)最少的改動(dòng)達(dá)到最大程度改善效果，為PCB電磁兼容問題的定位和改進(jìn)提供參考。
文章來源
：新科益工程仿真中心
熱分析的幾種基本類型
輻射 - 一個(gè)物體或兩個(gè)物體之間通過電磁波進(jìn)行的能量交換。
在絕大多數(shù)情況下，我們分析的熱傳導(dǎo)問題都帶有對(duì)流和/或輻射邊界條件。
◎傳導(dǎo)的熱流由傳導(dǎo)的傅立葉定律決定：
負(fù)號(hào)表示熱沿梯度的反向流動(dòng)( 熱從熱的部分流向冷的).
◎?qū)α鞯臒崃饔衫鋮s的牛頓準(zhǔn)則得出:
對(duì)流一般作為面邊界條件施加
◎從平面 i 到平面 j 的輻射熱流由施蒂芬-玻斯曼定律得出:
在ANSYS中將輻射按平面現(xiàn)象處理(體都假設(shè)為不透明的)。
百篇ANSYS論文分享（一）（2013-09-02）
、
基于ANSYS的激光對(duì)碳纖維復(fù)合材料作用的仿真研究
60、
基于ANSYS的機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
61、
基于ANSYS的航空電子設(shè)備安裝架模態(tài)分析
62、
基于ANSYS的供熱管道系統(tǒng)振動(dòng)分析及改造
63、
基于ANSYS的隔膜泵十字頭有限元分析
64、
基于ANSYS的高壓油管靜力分析
65、
基于ANSYS的高溫高壓管道彎頭塑性極限分析
66、
基于ANSYS的高速?zèng)_床整機(jī)熱分析
67、
基于ANSYS的鋼塔架結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析
68、
基于ANSYS的鋼管水壓機(jī)步進(jìn)機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性分析
69、
基于ANSYS的輻射和相變對(duì)焊接溫度場的影響研究
展開 