ANSYS氣動(dòng)加熱分布
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ANSYS氣動(dòng)加熱分布的實(shí)例教程
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(guò)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(jiǎn)
單介紹他國(guó)學(xué)者發(fā)表在《美陶》上的一篇文章，該文章是通過(guò)
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(lái)讓我們一起來(lái)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(jiǎn)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(guò)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(chǎng)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(chǎng)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(lái)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。
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ANSYS氣動(dòng)加熱分布的最新內(nèi)容
Ansys Fluent 模擬描繪了格拉斯哥建筑環(huán)境周圍的風(fēng)向和氣流
2.流-固耦合仿真
風(fēng)不僅作用于建筑表面產(chǎn)生壓力，更會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)振動(dòng)（如高層建筑的擺動(dòng)、幕墻的變形、橋梁的顫振）。
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7/16 | Ansys旋轉(zhuǎn)葉片設(shè)計(jì)、仿真及優(yōu)化流程2026新功能及方案更新
講師簡(jiǎn)介：
姚翔 | Ansys 高級(jí)應(yīng)用工程師
主題簡(jiǎn)介：主要介紹Ansys CFD 2026R1最新版本在旋轉(zhuǎn)葉片設(shè)計(jì)、優(yōu)化和仿真領(lǐng)域的重要更新，同時(shí)展示Ansys CFD產(chǎn)品在冷卻風(fēng)扇、飛行器旋翼和其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械葉片氣動(dòng)及氣動(dòng)噪聲設(shè)計(jì)優(yōu)化領(lǐng)域的最新案例和解決方案。
作者研究了熱風(fēng)焊接過(guò)程中的熱風(fēng)加熱問(wèn)題，為塑料產(chǎn)品的熱風(fēng)焊接工藝提供了一定的指導(dǎo)意義。此外，耦合仿真中還通過(guò)添加自適應(yīng)網(wǎng)格關(guān)鍵字，模擬熱風(fēng)加熱過(guò)程中的焊腳受力晃動(dòng)現(xiàn)象，為后期的匹配驗(yàn)證提供了途徑。
挑戰(zhàn)/需求
熱風(fēng)焊系統(tǒng)內(nèi)部流場(chǎng)溫度分布
塑料產(chǎn)品焊腳的熱風(fēng)焊效果好壞直接影響試驗(yàn)結(jié)果，目前主要靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)調(diào)試工藝，試錯(cuò)成本高，沒(méi)有針對(duì)性的仿真方法來(lái)支持。
ansys apdl 耦合物理場(chǎng)命令流分析概述1個(gè)月前
==MFX一多代碼:高級(jí)ANSYS 多場(chǎng)求解器==，用于模擬分布在多個(gè)軟件包之間的物理場(chǎng)(如在ANSYS 多場(chǎng)和 ANSYS CFX之間)。MFX求解器比MFS版本提供了更多的模型。MFX一多代碼求解器使用迭代耦合，其中每一個(gè)物理場(chǎng)可以同時(shí)求解，也可以順序求解，而每一個(gè)矩陣方程要分別求解。求解器在每一個(gè)物理場(chǎng)之間迭代，直到通過(guò)物理界面?zhèn)鬟f的載荷收斂為止。
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4/15 | Ansys eVTOL總體解決方案2026更新簡(jiǎn)介
主題簡(jiǎn)介：本次Webinar主要介紹Ansys CFD 2026最新版本在電動(dòng)垂直起降飛行器(eVTOL)產(chǎn)品解決方案中較前期版本的重要提升，包括：全新Fluids One一體化仿真流程、快速八叉樹(shù)網(wǎng)格功能、GPU加速求解及后處理功能的應(yīng)用案例，基于全面提升后的Morph優(yōu)化方法進(jìn)行旋翼氣動(dòng)及噪聲優(yōu)化應(yīng)用案例
，包括：全新Fluids One一體化仿真流程、快速八叉樹(shù)網(wǎng)格功能、GPU加速求解及后處理功能的應(yīng)用案例，基于全面提升后的Morph優(yōu)化方法進(jìn)行旋翼氣動(dòng)及噪聲優(yōu)化應(yīng)用案例，F(xiàn)ENSAP飛行器聯(lián)合旋翼結(jié)冰防冰解決方案等。
在本例中，我們將EIC視為均勻熱源，用戶也可以加載EIC的功率分布圖以進(jìn)行更復(fù)雜的熱分析。
本次熱仿真中，EIC加熱數(shù)據(jù)來(lái)自芯片熱模型（CTM），焦耳加熱數(shù)據(jù)則來(lái)自SIwave。晶圓底部溫度設(shè)定為50℃，頂部采用自然對(duì)流換熱系數(shù)（HTC）。
注意：要導(dǎo)出溫度圖，用戶需要使用Icepak的“Write Thermal Loads”ACT擴(kuò)展。
ANSYS的熱分析模塊如何選擇使用，太多了，不知道怎么選4個(gè)月前
CFD需要建立流體空氣或者液體，導(dǎo)致計(jì)算量很大，但是更加準(zhǔn)確，能夠充分考慮流體流過(guò)物體表面的對(duì)流影響，而Thermal類可以快速得到溫度分布，相對(duì)不夠精確，適用于短時(shí)溫升分析，例如短時(shí)耐受電流一類溫升的分析，或者快速近似查看結(jié)果分布趨勢(shì)的溫度場(chǎng)分析
以下是各模塊的核心能力、優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景：
核心溫度場(chǎng)計(jì)算模塊及關(guān)鍵信息
通過(guò)ANSYS workbench中的Maxwell仿真軟件，使用Maxwell中的電磁和icepak模塊的耦合，計(jì)算得到通電銅排的溫升結(jié)果.
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二、流體力學(xué)拓展：強(qiáng)風(fēng)下的流阻與流場(chǎng)分析
除了結(jié)構(gòu)受力，我們還拓展了流體力學(xué)分析場(chǎng)景：模擬強(qiáng)風(fēng)吹過(guò)馬匹健壯身體的工況，分析其流阻大小與周圍流場(chǎng)分布。畢竟在工程領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與流體特性往往密不可分（比如汽車、航空航天部件的氣動(dòng)優(yōu)化）。
