ansys加熱輻射
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys加熱輻射的視頻教程
Ansys maxwell高頻電磁感應(yīng)加熱仿真
改變耦合參數(shù)，實(shí)現(xiàn)加熱后的自然冷卻 5. 改變耦合參數(shù)，實(shí)現(xiàn)改變熱源的大小。 6. 通過改變材料屬性參數(shù)或邊界條件，獲得所需的溫度分布
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ansys加熱輻射的實(shí)例教程
作為溫度補(bǔ)償，室內(nèi)供暖，如空調(diào)、中央加熱系統(tǒng)或燃煤加熱，也是一個(gè)流行但耗能的(全球約47%的能源)實(shí)現(xiàn)熱舒適的方式。然而，由于不可控制的地點(diǎn)、環(huán)境和其他客觀條件，保持室外身體溫暖仍然是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。因此，從健康和節(jié)能的角度出發(fā)，開發(fā)在沒有人工能源供應(yīng)的條件下保持身體處于最佳代謝溫度的織物具有重要意義。個(gè)人熱管理織物由于其高效和節(jié)能的特點(diǎn)，已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的加熱方法。
02
成果掠影
近期，中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所Xiong Pu團(tuán)隊(duì)充分利用MXene的特性，開發(fā)了一種用于輻射加熱的Janus織物，通過調(diào)節(jié)織物的多波長輻射來實(shí)現(xiàn)個(gè)人熱管理。這種織物具有潛在的節(jié)能、便利甚至?xí)r尚的優(yōu)點(diǎn)。在聚酰胺織物基底的一側(cè)涂上MXene層后，Janus織物通過抑制人體輻射能量損失，使模擬皮膚的溫度提高3.4℃。同時(shí)，Janus織物具有優(yōu)越的光熱轉(zhuǎn)換效率（13%）和光熱加熱性能，在一次陽光照射下達(dá)到14.2℃。由于堅(jiān)固的基材和輕便的涂層，該織物具有良好的耐磨性（即機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、滲透性），使該織物能夠更好地實(shí)際應(yīng)用。高效耐用的Janus面料在未來全天候個(gè)人熱管理的織物研發(fā)中具有巨大潛力。相關(guān)研究成果以“MXene based Janus fabrics with radiative heating towards efficient personal thermal management”為題發(fā)表于《Chemical Engineering Journal》。
03
圖文導(dǎo)讀
圖1 Janus織物的制備與鑒定。
展開 通過加熱供暖使人體溫度保持相對(duì)恒定對(duì)于人體熱舒適以及各種人體功能的正常運(yùn)行至關(guān)重要。目前，室內(nèi)供暖耗能約占全球能源消耗的47%。但傳統(tǒng)的加熱供暖形式（空調(diào)、集中供暖、燃煤取暖）能耗高且能源利用率低，大量能源浪費(fèi)在加熱無生命特征的空間和物體上，加劇了全球能源危機(jī)和氣候變暖。開發(fā)高效節(jié)能并能精準(zhǔn)加熱人體的供暖系統(tǒng)和材料對(duì)于緩解能源危機(jī)和氣候變暖具有重要意義。
人體發(fā)射的中紅外熱輻射（波長7-14 μm）約占人體熱量損失的50%。傳統(tǒng)紡織品的紅外發(fā)射率較高，人體產(chǎn)生的大部分熱輻射可以輕松地發(fā)射到外界。通過控制可穿戴織物的紅外發(fā)射率可以減少紅外熱輻射損失，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)零能耗的人體被動(dòng)輻射加熱。近年來，被動(dòng)輻射加熱受到越來越多的關(guān)注。但除了室內(nèi)供暖，在戶外保持人體熱舒適同樣重要。然而，由于戶外環(huán)境和氣溫等影響因素的不可控，單一的被動(dòng)輻射加熱模式無法滿足人體在復(fù)雜環(huán)境下的加熱需求。
近日，鄭州大學(xué)材料學(xué)院王建峰副教授和王萬杰教授團(tuán)隊(duì)通過將零能耗的被動(dòng)輻射加熱模式、節(jié)能的太陽能加熱模式和補(bǔ)償型焦耳加熱模式集成到一個(gè)可穿戴加熱系統(tǒng)中，展示了一種高效節(jié)能的全天候個(gè)人精準(zhǔn)加熱策略。本文將具有紅外低發(fā)射率特性的Ti3C2Tx MXene修飾在納米多孔聚乙烯（nanoPE）織物表面，厚度為12 μm的MXene/nanoPE復(fù)合織物在7-14 μm的紅外發(fā)射率僅為0.176，賦予其優(yōu)異的室內(nèi)被動(dòng)輻射加熱性能，與厚度為576 μm的傳統(tǒng)棉織物相比加熱溫度提高了4.9 ℃。
展開 ansys workbench太陽能加熱鋁鍋熱固耦合 ￥19.89
<p>在本研究中，我們基于ANSYS Workbench平臺(tái)開展了太陽能加熱鋁鍋的熱-結(jié)構(gòu)耦合（熱固耦合）數(shù)值模擬分析，旨在揭示鋁鍋在太陽輻射加熱過程中的溫度場演化規(guī)律及其對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力與變形的影響。太陽能作為一種綠色可再生能源，其加熱過程伴隨著顯著的溫度梯度，尤其在鍋體壁厚不均或存在邊界散熱的情況下，更容易引發(fā)熱應(yīng)力集中和局部形變。為了準(zhǔn)確模擬實(shí)際工況，模型考慮了太陽輻射強(qiáng)度、對(duì)流換熱邊界條件及材料熱物性參數(shù)的溫度依賴性，通過熱分析模塊計(jì)算溫度分布，再將溫度場傳遞至結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行應(yīng)力與變形分析，實(shí)現(xiàn)溫度場與結(jié)構(gòu)響應(yīng)之間的耦合。</p><p>分析結(jié)果表明，鋁鍋在太陽能加熱過程中鍋底與側(cè)壁區(qū)域存在明顯的溫差，最大溫度集中在直接受光照區(qū)域；而結(jié)構(gòu)響應(yīng)方面，鍋體邊緣和連接區(qū)域產(chǎn)生了較大熱應(yīng)力，可能成為未來失效的潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。隨著加熱時(shí)間的增長，整體熱變形逐步增加，體現(xiàn)出鋁材料在熱環(huán)境下的良好導(dǎo)熱性與一定程度的熱膨脹響應(yīng)。本研究為太陽能炊具的熱設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了理論依據(jù)和仿真手段，有助于提升其使用壽命和安全性能，也為后續(xù)開展多物理場耦合分析奠定基礎(chǔ)。</p><p>1 材料參數(shù)</p><p>（1）結(jié)構(gòu)鋼</p><p>其密度、彈性模量、泊松比、比熱容、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)如下圖所示。
展開 計(jì)算流體力學(xué)
(CFD)是用于計(jì)算飛行器氣動(dòng)加熱的重要工具，本文將初步介紹飛行器氣動(dòng)加熱計(jì)算過程，后續(xù)可能將學(xué)習(xí)
/介紹流體
-固體耦合作用，為可能的工程設(shè)計(jì)提供參考。
本文首先簡
單介紹他國學(xué)者發(fā)表在《美陶》上的一篇文章，該文章是通過
CFD
計(jì)算了超高溫陶瓷
ZrB2-SiC
熱防護(hù)系統(tǒng)的熱
-
力設(shè)計(jì)。本文作為初步的學(xué)習(xí)嘗試，并不會(huì)直接完全復(fù)現(xiàn)其結(jié)果，主要是介紹思路。
本文所采用的計(jì)算軟件為
Ansys workbench，在
workbench中已經(jīng)集成了流體力學(xué)軟件
Fluent。接下來讓我們一起來學(xué)習(xí)一下基本操作。以下是我建立的一個(gè)三維模型，但是由于個(gè)人筆記本電腦算力不足，作為學(xué)習(xí)，我采用簡化的二維模型進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下圖所示。
（1）首先是建立模型，拖拽geometry模塊進(jìn)入操作界面即可建模，模型建立可以通過軟件自帶的Design model模塊，或者其他建模軟件，如solidworks等。主要原則是建立一個(gè)為大流場所包圍的固體模型，這里不詳細(xì)介紹。一般認(rèn)為所建立的流場尺寸大于固體模型尺寸的20倍，由于計(jì)算量的關(guān)系，本文所采用的模型較小。
（2）在建立模型后，將模型與Fluent模塊連接，即將模型導(dǎo)入fluent計(jì)算模塊，接下來點(diǎn)擊mesh，對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，需要注意的地方是在流體-固體壁面需要設(shè)置層流邊界層，具體設(shè)置和劃分結(jié)果如下圖所示。網(wǎng)格劃分完畢后，即可進(jìn)行計(jì)算。
（3）點(diǎn)擊set up進(jìn)行計(jì)算設(shè)置，采用雙精度計(jì)算，點(diǎn)擊OK即可進(jìn)入設(shè)置界面。
（4）進(jìn)入模塊后點(diǎn)擊general-check檢查網(wǎng)格。
展開 『點(diǎn)擊觀看直播回放』
通過EMC輻射發(fā)射測(cè)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(cè)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)。
隆重向大家推出Ansys行業(yè)應(yīng)用大講堂“仿真體系建設(shè)驅(qū)動(dòng)數(shù)字創(chuàng)新”系列在線研討會(huì)；非常有幸邀請(qǐng)到多位高級(jí)工程師為系列網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)專題助陣，歡迎積極報(bào)名參加并關(guān)注后續(xù)精彩內(nèi)容！
▼▼▼2020 Ansys網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)有獎(jiǎng)反饋 - 可免費(fèi)獲取本場錄播和講解資料，參與者均可獲得千元培訓(xùn)券及技術(shù)鄰金幣獎(jiǎng)勵(lì)！
關(guān)于Simulation World
Simulation World是一場面向全球觀眾且為免費(fèi)的在線虛擬盛會(huì)，將于2020年6月10日-11日舉行，屆時(shí)，來自Ansys，客戶和合作伙伴多名演講者將在此發(fā)表主題演講。內(nèi)容涵蓋自動(dòng)駕駛、電氣化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及后疫情時(shí)代的數(shù)字化轉(zhuǎn)型等前沿趨勢(shì)探討，Ansys合作伙伴也將在其冠名的虛擬展廳中展示相關(guān)解決方案。立即掃碼報(bào)名！
『或點(diǎn)擊此處進(jìn)入報(bào)名通道』
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ANSYS workbench圓環(huán)輻射熱分析10個(gè)月前
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
<p>在本研究中，我們基于ANSYS Workbench平臺(tái)開展了太陽能加熱鋁鍋的熱-結(jié)構(gòu)耦合（熱固耦合）數(shù)值模擬分析，旨在揭示鋁鍋在太陽輻射加熱過程中的溫度場演化規(guī)律及其對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力與變形的影響。太陽能作為一種綠色可再生能源，其加熱過程伴隨著顯著的溫度梯度，尤其在鍋體壁厚不均或存在邊界散熱的情況下，更容易引發(fā)熱應(yīng)力集中和局部形變。為了準(zhǔn)確模擬實(shí)際工況，模型考慮了太陽輻射強(qiáng)度、對(duì)流換熱邊界條件及材料熱物性參數(shù)的溫度依賴性
隨著電池續(xù)航里程增加、驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)性能提升，電動(dòng)汽車已成為汽車行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。功率器件有著體積小、開關(guān)速度快、工作電壓等級(jí)高等優(yōu)點(diǎn)，是電力變換器的核心部件，被廣泛的應(yīng)用于電動(dòng)汽車的電子零部件中。然而，功率器件的高速開關(guān)動(dòng)作及電動(dòng)汽車眾多的線纜排列布置結(jié)構(gòu)，帶來了嚴(yán)重的電磁干擾（Electromagnetic Interference，EMI）問題，影響電動(dòng)汽車的安全穩(wěn)定行駛！本節(jié)我們?cè)贏NSYS
隨著電池續(xù)航里程增加、驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)性能提升，電動(dòng)汽車已成為汽車行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。汽車前照燈集成了（Headlamp）的指示燈包含了近光燈、遠(yuǎn)光燈、轉(zhuǎn)向燈、霧燈等基礎(chǔ)指示，此外還包含了LR+CR激光雷達(dá)、LR雷達(dá)、SR雷達(dá)、HDR攝像頭、FIR熱成像相頭等功能器件，這樣使得燈組件電子系統(tǒng)更加復(fù)雜，多塊PCB、散熱器、底座、線束的排列布置結(jié)構(gòu)，帶來了嚴(yán)重的電磁干擾（Electromagnetic Interference
來源 | Chemical Engineering Journal
01
背景介紹
隨著文明的進(jìn)步，人類已成功使自身在各種環(huán)境條件下維持合適的體溫，從而擴(kuò)展了適宜居住的生活區(qū)域。織物，也被稱為人類的第二層皮膚，在管理體溫甚至避免健康紊亂方面起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)生活方式中，穿更多的衣服是人類適應(yīng)寒冷環(huán)境的主要方法
在workbench中，可以進(jìn)行熱輻射分析計(jì)算的Mechanical模塊主要有穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)耦合場、穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)熱等，其工程圖如圖 1所示。各個(gè)模塊的輻射傳熱設(shè)置非常相近，接下來以穩(wěn)態(tài)熱模塊演示一個(gè)簡單熱輻射案例。
圖 1 能夠進(jìn)行熱輻射計(jì)算的Mechanical模塊
現(xiàn)有一幾何模型如圖 2所示，由一個(gè)圓臺(tái)筒和位于圓臺(tái)筒中心的小圓柱體組成。其中，小圓柱的側(cè)面是溫度為700℃的熱邊界；所有表面均可產(chǎn)生熱輻射
高速飛行器鼻錐
/天線罩面臨著強(qiáng)烈的氣動(dòng)生熱環(huán)境，需要一種抗氧化
/燒蝕的耐高溫材料制備部件。碳化硅、硼化鋯以及硅硼碳氮（非透波體系）和氮化硅、氮化硼（透波體系）等先進(jìn)陶瓷材料可作為其備選材料。除了需要考慮外邊緣選材外，對(duì)部件的熱控制也是需要考慮的重要因素，因此需要對(duì)部件的熱
-力狀態(tài)進(jìn)行分析。計(jì)算流體力學(xué)
(CFD)是用于計(jì)算飛行器氣動(dòng)加熱的重要工具，本文將初步介紹飛行器氣動(dòng)加熱計(jì)算過程
摘要
天線設(shè)計(jì)通常是獨(dú)立在理想條件下完成的，當(dāng)天線安裝到真實(shí)平臺(tái)上時(shí)
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
通過加熱供暖使人體溫度保持相對(duì)恒定對(duì)于人體熱舒適以及各種人體功能的正常運(yùn)行至關(guān)重要。目前，室內(nèi)供暖耗能約占全球能源消耗的47%。但傳統(tǒng)的加熱供暖形式（空調(diào)、集中供暖、燃煤取暖）能耗高且能源利用率低，大量能源浪費(fèi)在加熱無生命特征的空間和物體上，加劇了全球能源危機(jī)和氣候變暖。開發(fā)高效節(jié)能并能精準(zhǔn)加熱人體的供暖系統(tǒng)和材料對(duì)于緩解能源危機(jī)和氣候變暖具有重要意義
