ansys比熱計算的案例
Ansys Electric電仿真根據(jù)焦耳熱計算功率 ￥1
Ansys Electric電仿真根據(jù)焦耳熱計算功率
一 分析背景
Ansys Electric在分析一個電熱時，想得到某個地方的發(fā)熱功率。
但是打開后處理如下：
并沒有我們想要的結果。
那么這里就要想一想了：
1. Commands 方式。焦耳熱Joule Heat * Volume計算
2. 其他方法，我不知道。有可能user defined result也能實現(xiàn)，有可能。
所以我就說說第一種。
使用GB151-2014《熱交換器》附錄C規(guī)范計算換熱器流體誘發(fā)振動情況并使用ANSYS 16.2校核固有頻率結果
流體誘發(fā)振動問題是曾在上個世紀40年代引起了廣泛的關注與深入的研究
一般來說是因為高速氣流沖刷某結構（如換熱器的換熱管）因誘發(fā)周期性脫離的卡門渦街引發(fā)的周期性激勵力與結構耦合所引發(fā)的 過大的耦合效應會使得結構發(fā)生振動、疲勞甚至破壞失效
本文所涉及的設備為擴展表面式管翅式熱交換器 其常規(guī)的迎面風速為2M/S左右 一般不用校核流體誘發(fā)振動問題 本設計的迎面風速為4.7米/S 筆者使用最新版GB 151-2014《熱交換器》附錄C 流體誘振動部分的算法經(jīng)過校核后發(fā)現(xiàn) 原設計不合格 規(guī)范中規(guī)定的4個失效條件有3個滿足 必須更改結構 經(jīng)修改 滿足了要求 結構是安全的 最后還使用Ansys 16.2的模態(tài)分析模塊校核了換熱管的固有頻率 以驗證手工計算結果
使用GB151-2014《熱交換器》附錄C規(guī)范計算換熱器流體誘發(fā)振動情況并使用ANSYS 16.2校核固有頻率結果.pdf
展開 【ansys電磁實例-基礎】 workbench計算導體電-熱單向耦合
1 模型描述一根塊狀導體，尺寸：20*20*200mm，兩端電壓0.01V，計算導體通入此電流時的溫度。
建立enclose空氣域距導體外均為50mm。
2 首先使用electeic電流傳到模塊。材料我使用了默認的結構鋼和空氣，空氣電阻率設成了1e10.
3 網(wǎng)格。設置邊長10mm，六面體。上一張截面圖吧
4 邊界
導體兩端面一個加0。01V，一個加0V，空氣最外表面加0V
5 電流傳導計算結果。電位和電流密度
6 在electric模塊的solution上右鍵-transfer data to new 選擇static-state thermal。默認會把模型，網(wǎng)格連起來，并把結果連到set那里
7 進入熱分析里的set
在導體外表面加對流系數(shù)20，環(huán)境溫度22度。外表面加輻射，輻射率1，環(huán)境輻射，環(huán)境溫度22度
8 溫度計算結果
展開 4月9-11日 北京 | ANSYS流固熱多物理場耦合計算工程應用方法專題
五、時間地點：
2021年04月09日 - 11日 北京
（09日全天報道10、11日全天上課）
六、專題導圖：
七、課程內容：
模塊
培訓目標
主要內容
熱-結構耦合計算
掌握熱-結構耦合計算方法
熱-結構耦合計算原理
熱計算邊界條件詳解
單向熱結構耦合-穩(wěn)態(tài)熱應力計算流程
單向熱結構耦合-瞬態(tài)熱應力計算流程
雙向熱結構耦合-摩擦生熱計算
實例1：電路板芯片熱應力計算
案例2：盤式制動器制動過程摩擦生熱計算
流-熱耦合計算
掌握流-熱耦合計算方法
流-熱耦合計算原理
流體邊界條件詳解
展開 
換熱器流固熱耦合計算，四面體網(wǎng)格多面體網(wǎng)格分開畫好后組裝再進行計算設置(含fluent計算設置視頻) ￥30
外部氣流和內部水流
組裝后的網(wǎng)格
管道的熱固耦合計算及管道熱應力分析!
圖1 管道結構示意圖
二、設計思路
幾何模型建立
流體域網(wǎng)格劃分
Fluent 計算
溫度加載
穩(wěn)態(tài)熱分析
溫度加載
熱應力分析
三、模型建立
在workbench 的工具箱中拖拽Fluid Flow（Fluent）、Steady-State Thermal 和Static Structural模塊進入工作界面中，數(shù)據(jù)傳送關系如圖2 所示。
圖2 數(shù)據(jù)傳送關系
在SolidWorks 中建立相應模型， 并轉化成ansys 適用的x_t 格式。雙擊A2 打開DesignModeler，導入相應模型。
圖3 模型分別在SolidWorks 中和在DesignModeler 中顯示
選擇Tools 工具欄下的Fill 命令，選定管道內壁的三個面，單擊Details View 面板中的Apply按鈕，之后單擊Generate 按鈕，生成相應的流體域，并將流體域命名為Fluid。在流體域Fluid中分別定義冷流入口端面，熱流入口端面1，熱流入口端面為2 為coldinlet，hotinletone 和hotinlettwo，定義出口端面為outlet。
展開 熱設計篇--電子器件的熱損耗理論計算（一）
電子器件的耗散功率（俗稱熱損耗）是決定熱仿真精確度的重要參數(shù)，也是電子產(chǎn)品熱設計的基礎。熱損耗可以通過試驗測量或者理論計算的方法確定。本文會連載幾篇介紹幾種常見電子器件熱損耗的理論計算方法，供諸君參考使用。
電子器件產(chǎn)生的熱量是其正常工作時必不可少的副產(chǎn)物。當電流流過半導體或者無源器件時，一部分功率就會以熱能的形式散失掉，這部散失掉的功率稱為熱損耗，計算公式如下：
如果電壓或者電流隨著時間變化，那么熱損耗由平均熱損耗給出，可以用下面的公式表示：
當然上面熱損耗的公式是一個籠統(tǒng)的公式，實際上對于不同的電子器件，公式都不一樣。后續(xù)我們會分別介紹有源器件CMOS、JunctionFET、MOSFET和無源器件導線、電阻、電容器、電感器和變壓器等熱損耗的理論計算公式。
展開 熱設計篇--電子器件的熱損耗理論計算（三）
今天我們來分享下無源器件熱損耗的計算。什么叫無源器件呢？上篇文章有提到過，簡單地講，需要電能（源）的器件叫有源器件，無需電能（源）的器件就是無源器件。無源器件一般用來進行信號傳輸，或者通過方向性進行“信號放大”，容、阻、感都是無源器件。
提到無源器件的熱損耗，不得不提到一位著名的科學家（如下照片），他是誰呢？
還沒猜中？再提示一下，是誰發(fā)現(xiàn)了這個規(guī)律：電流通過導體所產(chǎn)生的熱量和導體的電阻成正比，和通過導體的電流的平方成正比，和通電時間成正比。
對，他就是著名的焦耳，他發(fā)現(xiàn)了著名的焦耳定律。很多無源器件的熱損耗都是通過焦耳定律來計算的。下面我們來一一介紹：
（1）導線
連接導線的穩(wěn)態(tài)熱損耗是由焦耳定律給出，即：
（2）電阻
電阻的穩(wěn)態(tài)熱損耗也由焦耳定律給出，即：
（3）電容器
雖然電容器通常被認為沒有熱損耗，但實際上由于電容器內部也有阻抗，因而也會產(chǎn)生熱損耗。正弦波激勵的電容器熱損耗的計算式為：
（4）電感器和變壓器
電感器和變壓器的熱損耗的計算方法與電阻類似，即：
以上就是今天分享的無源器件熱損耗理論計算。實際工程應用中，很多熱損耗是可以從規(guī)格書里查到的，如果查不到，可以用這些理論公式計算。
展開 電子器件損耗計算連載之---IGBT模塊熱損耗計算
FWD 的導通時間函數(shù)可表示為：
將上式整理，并且積分，可得：
（2）FWD 開關損耗計算
在實際應用中，與 FWD 的關斷損耗相比，F(xiàn)WD的開通損耗極小，可忽略不計。故本文著重計算 FWD 的關斷損耗，也稱為反向恢復損耗。FWD 的反向恢復損耗與反向恢復能量 Erec 和開關頻率 fsw 有關。定義 Erec 的時間跨度 t Erec 從 UR 上升到其穩(wěn)定值的 10%開始，IRM 下降到穩(wěn)定值的 2%結束。FWD 的反向恢復能量 Erec計算公式如下：
式中，Erec（Itest，Tj）為測試條件下 FWD 的反向恢復能量。
FWD 的開關損耗可表示為：
式中，Prr 為 FWD 的反向恢復損耗。
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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(fā)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(fā)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(xù)驗證換熱器裝置的結構完整性提供依據(jù)。
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(shù)，△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 智能計算時代的電子仿真--Ansys AEDT、Ansys Lumerical與智能計算相結合【6月11直播】
AI的大熱也使電子仿真進入了智能計算時代，這一時代，計算不再局限于傳統(tǒng)的數(shù)值運算，而是具備感知、學習、推理和決策能力，推動各領域向智能化、自動化、精準化方向變革。
Ansys一系列電子仿真軟件也順應時代與智能化計算相結合，AEDT和Lumerical分析工具可進行高頻、低頻、電子散熱、光電等領域的仿真分析；Lumerical等產(chǎn)品可以結合智能化計算進行光子學的優(yōu)化和逆向設計。
6月11日，Ansys推出網(wǎng)絡研討會『智能計算時代的Ansys仿真軟件-微電子應用』，了解智能計算時代的電子仿真，下方預約了解學習??
時間：6月11日（星期三），16：00-17：00
內容簡介：Ansys 的軟件家族中的AEDT和Lumerical分析工具，可以進行高頻、低頻、電子散熱、光電等領域的仿真分析，具有廣泛的用途和廣大的用戶。Ansys AEDT產(chǎn)品可以結合智能化計算方法，高效率的評估微電子器件的PI/SI等特征。AEDT產(chǎn)品也可以結合智能化計算方法，進行高精度電學物性、熱學物性和力學物性的高精度計算。Lumerical等產(chǎn)品可以結合智能化計算進行光子學的優(yōu)化和逆向設計。本次講座將從PI/SI，高精度物性以及光子學等方面向用戶介紹Ansys產(chǎn)品與智能化計算的結合。
講師：
張國軍 | 中潤漢泰資深Ansys產(chǎn)品工程師
資深Ansys產(chǎn)品工程師，智能化計算工程師，北京理工大學碩士。在經(jīng)典仿真與智能化計算方面有較多經(jīng)驗積累，參與眾多汽車、國防項目的仿真咨詢和深度開發(fā)。
展開 
AnsysWB-基于熱循環(huán)載荷的焊球熱應力仿真 ￥15
由于反復接通和斷開電源，微電子元件受
</div><div contenteditable="false" width="100%">
到熱循環(huán)的作用，因此，焊點處出現(xiàn)裂紋，斷開了芯片與印刷電路板的連接，從而導
</div><div contenteditable="false" width="100%">
致故障。
</div><p>本例基于 “非線性結構材料模塊”中的模型 “黏塑性焊點”。</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 ansys18.2焊接過程分析瞬態(tài)熱分析熱應力分析 ￥8.88
ansys18.2焊接過程分析
移動熱源通過插件實現(xiàn)
MatlabGUI界面調用Ansys計算并輸出計算結果
.*'},'File Selector'); strh = [Pnameh,Fnameh];
pathname = Pnameh;
set(handles.text1,'String',strh);
[temp1,temp2] = xlsread(strh);
set(handles.uitable1,'Data',temp1);
% Update handles structure
guidata(hObject, handles);
為了讀取圖示方框中的數(shù)據(jù)，并用到ANSYS的APDL文件中，需要字符串的讀取和合并，首先需要使用str2num函數(shù)把字符串轉換成數(shù)值，如果沒有輸入值時，使用缺省值。
將兩個txt合并成test3.mac作為APDL語言開始的參數(shù)定義，生成test3.mac之后再使用system函數(shù)調用ANSYS的求解器，并讀取test3.mac進行計算
在計算之前，是不能生成圖片的，這時需要設置只有點擊“開始重構”按鈕之后，其他按鈕才可用。
點擊按鈕開始計算之后，會分別輸出兩個名為residualstress.jpg和deformation.jpg的圖片，對應的語句為
/image,save,'E:\GUIRStest\residualstress',jpg
設置當點擊“生成殘余應力云圖”和“生成角變形云圖”時，會讀取圖片的路徑并使用imshow生成圖片。
至此，一個簡易的MatlabGUI界面調用ANSYS計算并輸出圖片就完成了。
展開 功率器件熱計算及散熱片選型分析 ￥50
功率器件散熱計算及散熱片選型分析
1.判斷功率器件是否需要散熱片？
對于本文的其余部分，讓我們假設正在使用 TO-220 封裝中的晶體管開發(fā)應用，晶體管的開關和傳導損耗相當于 2.78 W 的功耗，以及環(huán)境工作溫度為該應用預計不會超過 50°C。該晶體管是否需要散熱器？（詳見計算表）
2.散熱片熱阻計算及選型？
