ansys熱分析空氣的案例
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 ansys18.2焊接過程分析瞬態(tài)熱分析熱應(yīng)力分析 ￥8.88
ansys18.2焊接過程分析
移動(dòng)熱源通過插件實(shí)現(xiàn)
Ansys 案例研究 | 空氣冷卻式摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)分析
它通過空氣循環(huán)的方式將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散失。金屬散熱片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的表面積，從而通過對(duì)流方式提升了散熱速率。本案例利用模擬技術(shù)比較了三種不同設(shè)計(jì)在散熱效率方面的差異。這有助于加深對(duì)瞬態(tài)熱分析、邊界條件(瞬態(tài)熱分析中的重要因素)以及瞬態(tài)熱分析如何幫助我們做出工程決策的理解。
目標(biāo)：
增強(qiáng)對(duì)瞬態(tài)熱分析的理解
學(xué)習(xí)如何使用仿真來驅(qū)動(dòng)工程決策
步驟：
設(shè)計(jì)(a)
1、創(chuàng)建一個(gè)瞬態(tài)熱分析系統(tǒng)。幾何體中將使用默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼。
2、導(dǎo)入幾何體。設(shè)計(jì)(a)的幾何體如圖1所示，由圓柱和若干水平鰭片組成。
圖1 設(shè)計(jì)(a)的幾何結(jié)構(gòu)
3、將幾何體網(wǎng)格化。使用“多區(qū)域”方法對(duì)鰭片進(jìn)行網(wǎng)格化。分配全局網(wǎng)格尺寸為5毫米。
4、定義分析設(shè)置。定義兩步法，第一步用于將初始溫度施加至氣缸上，第二步則利用對(duì)流邊界條件對(duì)氣缸進(jìn)行降溫。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則旨在找出50秒時(shí)的最高溫度，因此第二步的總模擬時(shí)間為51秒，而第一步的時(shí)間則為1s。
5、分配邊界條件。將圓柱體溫度設(shè)置為在0-1秒內(nèi)保持在120℃，并解除此邊界條件以允許溫度變化。第二步是變化。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外表面(不包括氣缸的上下面)施加對(duì)流邊界條件。對(duì)流系數(shù)設(shè)為1000W/(㎡﹒°C)以表示強(qiáng)制空氣。環(huán)境溫度設(shè)定為22℃。邊界條件概述見圖2。關(guān)于外表面的選擇，值得注意的是，共享表面不能用于應(yīng)用對(duì)流邊界條件。更多信息請(qǐng)參閱附錄。
圖2 邊界條件示意圖
6、運(yùn)行模擬程序并查看結(jié)果。時(shí)間51秒時(shí)的溫度分布圖如圖3(a)所示，而最大溫度歷史圖則如圖3(b)所示。可以看出，經(jīng)過50秒的冷卻后，最大溫度約為28℃。
展開 ANSYS燈具散熱殼穩(wěn)態(tài)熱分析-主分析文件
在200℃及以上的熱導(dǎo)率是170W/m^2*K。
環(huán)境一：
設(shè)定環(huán)境溫度40℃，自然對(duì)流系數(shù)25W/m^2*℃。自然散熱面是去掉內(nèi)側(cè)面的所有外側(cè)面。
發(fā)熱量在10個(gè)小燈珠區(qū)域，總計(jì)設(shè)為500W。熱對(duì)流只設(shè)置在外表面。對(duì)流系數(shù)25W/m^2*℃。
劃分網(wǎng)格，求解最高溫度。
初始溫度Initial temperature溫度設(shè)為22℃或者40℃結(jié)果最高溫度是130℃。
按照氣體強(qiáng)制對(duì)流設(shè)置參數(shù)80W/m^2*℃，結(jié)果最高溫度在75℃。
強(qiáng)制對(duì)流，發(fā)熱功率20W，最高溫度54℃。
自然對(duì)流，發(fā)熱功率20W，最高溫度76℃。
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結(jié)構(gòu)二：
散熱貼緊面厚度從1.5mm增長(zhǎng)到3慢慢厚，得出的計(jì)算結(jié)果。
最高溫度143℃（溫度增長(zhǎng)13℃）。
設(shè)置氣體強(qiáng)制對(duì)流系數(shù)80W/m^2*℃，最高溫度為85℃。
展開 
基于ANSYS WORKBENCH的結(jié)構(gòu)熱耦合分析之摩擦生熱案例（附：源文件和視頻教程）
目前，ANSYS Workbench 中還不能直接完成所有的直接耦合場(chǎng)分析，但Workbench提供了添加命令流的方法，可以幫助用戶完成此類耦合分析項(xiàng)目，對(duì)于熟悉APDL語言的使用者而言，可以融合Workbench平臺(tái)和APDL的優(yōu)勢(shì)完成數(shù)值分析。
本篇文章講解，如何在ANSYS WORBENCH環(huán)境通過插入命令流的方式來改變單元類型以完成結(jié)構(gòu)熱耦合分析（以兩個(gè)2D矩形塊摩擦生熱為例來進(jìn)行講解）
01
問題描述
在一個(gè)定塊上，有一個(gè)滑塊。在滑塊頂面上施加一垂直于表面指向定塊的10MPa的分布力系。現(xiàn)在滑塊在定塊表面上滑行3.75mm，欲求解因摩擦而產(chǎn)生的熱量，并計(jì)算滑塊和定塊內(nèi)部的溫度分布和應(yīng)力分布。
定塊的尺寸：寬5mm，高1.25mm，厚1mm
滑塊的尺寸：寬1.25mm，高1.5mm，厚1mm
02
問題分析
關(guān)鍵技術(shù)分析：
此問題屬于摩擦生熱，不能夠使用載荷傳遞法，而只能使用直接耦合法。這就是說，只能用一個(gè)耦合單元來計(jì)算摩擦生熱問題。
解決該問題的基本思路如下:
（1）使用瞬態(tài)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析系統(tǒng)
（2）在該系統(tǒng)中更改單元為PLANE223，它是一個(gè)耦合單元，可以完成多種耦合分析，這里使用其結(jié)構(gòu)-熱分析功能。
（3）定義兩個(gè)載荷步，第一步將動(dòng)塊移動(dòng)到指定位置，第二步保持最終位置，以獲得平衡解。
（4）在求解設(shè)置中，關(guān)閉結(jié)構(gòu)分析的慣性部分，而只做靜力學(xué)結(jié)構(gòu)分析，但是對(duì)于熱分析仍舊做瞬態(tài)熱分析。
（5）由于使用了瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，結(jié)果中默認(rèn)是沒有溫度可以直接從界面中得到的。需要自定義結(jié)果，提取溫度。
展開 ANSYS workbench 芯片瞬態(tài)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)芯片的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)芯片瞬態(tài)熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)芯片瞬態(tài)熱分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)芯片瞬態(tài)熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 芯片瞬態(tài)熱分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
ANSYS穩(wěn)態(tài)熱分析
燈殼散熱，相同參數(shù)ANSYS計(jì)算。選用AL材料，對(duì)流系數(shù)是曲線值。而SW中熱導(dǎo)率是170W/m^2*K
發(fā)熱量在10個(gè)小燈珠區(qū)域，總計(jì)設(shè)為500W。熱對(duì)流只設(shè)置在外表面。對(duì)流系數(shù)25W/m^2*℃。
初始溫度Initial temperature溫度設(shè)為22℃結(jié)果，最高溫度是130℃。
初始溫度Initial temperature溫度設(shè)為40℃結(jié)果依然是最高溫度130℃。
SW中近似條件下，最高溫度122℃。熱量總數(shù)500W。
SW中近似條件下，最高溫度122℃。熱量按條目是50W。
ansys 熱分析
因此在電源線外線尼龍內(nèi)側(cè)增加電輔熱，保證電源線大于-20℃。
本文通過仿真分析電線輔熱需要的電加熱功率。在-26℃環(huán)溫，主線不通電情況下，自然對(duì)流換熱系數(shù)為(5~10) W/(m2.K) (無外界通風(fēng)干擾)范圍內(nèi)電加熱最高溫度不超過80℃；銅芯最低溫度不低于-20℃。
本文包括以下內(nèi)容
1、穩(wěn)態(tài)計(jì)算需要的電加熱功率
2、瞬態(tài)計(jì)算斷電后溫度降低過程
3、瞬態(tài)計(jì)算靜置后溫度升高過程
圖1-1 升溫過程
圖1-2 放熱過程
圖1-3 穩(wěn)態(tài)
圖1-4 計(jì)算案例
二、計(jì)算過程
2.1 結(jié)構(gòu)和網(wǎng)格
如圖2-1所示是電線加熱示意圖，整體處于1mm厚度的尼龍PA6保護(hù)下，主線有1.8mm絕緣層PVC保護(hù)，銅芯與絕緣層之間尚有距離，認(rèn)為是空氣。由于實(shí)際情況電加熱與主線會(huì)有接觸，因此模型設(shè)置也有部分接觸，如圖2-1所示。
材料參數(shù)見表1.
圖2-1 模型示意圖
圖2-2 網(wǎng)格
2.2 穩(wěn)態(tài)熱分析
首先輸入邊界條件，
圖2-3 steady-state thermal→insert→convection輸入自然對(duì)流換熱系數(shù)
圖2-4 首先輸入5W/(m^2.K)，環(huán)境溫度為-26℃
圖2-5 再輸入電加熱量64961W/m^3
圖2-6 結(jié)果處理，顯示溫度分布圖和熱流分布圖
圖2-7 最終狀態(tài)并點(diǎn)擊solve進(jìn)行計(jì)算
2.2 瞬態(tài)熱分析
靜置開啟電加熱初始溫度為-26℃
斷電后開啟電加熱初始溫度假設(shè)為30℃
首先是靜置開啟電加熱設(shè)置
圖2-8 設(shè)置初始溫度-26℃
圖2-9 設(shè)置計(jì)算時(shí)長(zhǎng)為15000s
其余設(shè)置類似穩(wěn)態(tài)熱分析
圖2-10 設(shè)置最終結(jié)果圖
同樣的設(shè)置斷電后開啟電加熱，初始溫度為30℃。
展開 ANSYS Workbench Mechanical 熱輻射傳熱分析方法操作
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線上直播回看】Ansys電子產(chǎn)品熱可靠性分析解決方案
『點(diǎn)擊觀看直播回放』
根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，電子產(chǎn)品的失效有55% 是跟溫度相關(guān)的，因此熱可靠性分析對(duì)于電子產(chǎn)品來說至關(guān)重要。如何準(zhǔn)確地獲取溫度是熱可靠性分析的前提，Ansys Icepak 的多物理場(chǎng)解決方案具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
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(chǎng)網(wǎng)絡(luò)直播錄播內(nèi)容，供大家回看學(xué)習(xí)。
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為紀(jì)念公司成立50周年，Ansys于近期推出全新“仿真的藝術(shù)”圖片作品大賽，讓您有機(jī)會(huì)充分發(fā)揮自身超強(qiáng)的建模能力，開展巧奪天工的設(shè)計(jì)，并展示您精彩的作品。歡迎提交采用Ansys仿真解決方案制作的設(shè)計(jì)作品，可選擇的參賽仿真設(shè)計(jì)主題有16類，涵蓋主要物理領(lǐng)域和新興技術(shù)。
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展開 Ansys 案例研究 | 茶壺的熱分析
<h2><strong style="color: rgb(255, 255, 255); background-color: rgb(255, 192, 0);">概述</strong></h2><p>在本例中，我們將對(duì)茶壺進(jìn)行熱分析，展示鋼材料和瓷材料在穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)分析中的溫度分布情況。</p><h2><strong style="color: rgb(255, 255, 255); background-color: rgb(255, 192, 0);">目標(biāo)</strong></h2><p>對(duì)鋼制和瓷制茶壺進(jìn)行穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)熱分析。</p><h2><strong style="color: rgb(255, 255, 255); background-color: rgb(255, 192, 0);">建模步驟</strong></h2><p>打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建"穩(wěn)態(tài)熱分析系統(tǒng)"（Steady State Thermal System）。</p><p><br></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">為部件定義材料屬性。此處僅使用鋼和瓷進(jìn)行演示，但應(yīng)使用正確的材料屬性。</span></p><p><br></p><p>導(dǎo)入模型，并抑制一半的對(duì)稱部分。抑制后半部分模型如圖 1 所示。
展開 
Ansys 熱分析
剛剛報(bào)道
做點(diǎn)貢獻(xiàn)
熱分析.part01.rar
熱分析.part03.rar
熱分析.part04.rar
熱分析.part05.rar
ANSYS 經(jīng)典熱分析實(shí)例
在實(shí)際生產(chǎn)過程中常常會(huì)遇到多種多樣的熱量傳遞問題如計(jì)算某個(gè)系統(tǒng)或部件的溫度分布、熱量的獲取、熱梯度、熱流密度、熱應(yīng)力及相變等。所涉及的領(lǐng)域包括：能源、化工、冶金、建筑、電子、航空航天、農(nóng)業(yè)、制冷及船舶等。
熱傳遞（或稱傳熱）是物理學(xué)上的一個(gè)物理現(xiàn)象，是指由于溫度差引起的熱能傳遞現(xiàn)象。熱傳遞中用熱量量度物體內(nèi)能的改變。熱傳遞主要存在三種基本形式：熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對(duì)流。只要在物體內(nèi)部或物體間有溫度差存在，熱能就必然以以上三種方式中的一種或多種從高溫到低溫處傳遞。
ANSYS熱分析基于能量守恒原理的熱平衡方程，用有限元方法計(jì)算物體內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)溫度，并導(dǎo)出其他物理參數(shù)。運(yùn)用ANSYS軟件可進(jìn)行熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射、相變、熱應(yīng)力及接觸熱阻等問題的分析求解。
下面我們通過ANSYS經(jīng)典做一個(gè)對(duì)流傳熱的實(shí)例。
問題描述：如下圖所示，某筒體壁厚50mm，筒體導(dǎo)熱系數(shù)取50.0w/(m.℃)，筒體內(nèi)部存儲(chǔ)有介質(zhì)，介質(zhì)溫度150℃；筒體外壁面直接暴漏在外部環(huán)境下，假設(shè)對(duì)流系數(shù)為72.0W/(M2.℃),外部環(huán)境溫度取20℃。此處假定筒體內(nèi)壁為恒溫，求筒體沿壁厚方向的溫度分布。
展開 Ansys Fluent熱分析專題培訓(xùn)
【培訓(xùn)講師】 上海安世亞太熱分析技術(shù)專家
【培訓(xùn)時(shí)間】 2023年3月22日~3月24日
【培訓(xùn)費(fèi)用】 4500元/人
【培訓(xùn)等級(jí)】 中級(jí)
【培訓(xùn)地點(diǎn)】 上海安世亞太公司，上海市浦東新區(qū)平家橋路36號(hào)晶耀前灘5號(hào)樓9樓（地鐵6/8/11號(hào)線東方體育中心站4號(hào)口出）
【培訓(xùn)特色】
—— 精品小班課，資深工程師授課
—— 項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富，精準(zhǔn)匹配行業(yè)
—— 理論與上機(jī)結(jié)合，教學(xué)質(zhì)量有保障
—— 真實(shí)案例教學(xué)，貼合企業(yè)實(shí)際需求
—— 設(shè)立分級(jí)課程，循序漸進(jìn)培養(yǎng)仿真能力
—— 安世亞太官方培訓(xùn)證書，豐富職業(yè)履歷
【培訓(xùn)日程】
第一天上午:
幾何建模功能介紹
幾何修復(fù)介紹
CFD仿真前常用功能介紹
SpaceClaim網(wǎng)格功能介紹
案例練習(xí)
第一天下午:
Fluent網(wǎng)格功能介紹
Fluent網(wǎng)格策略
Fluent全局/局部網(wǎng)格設(shè)置方法
案例練習(xí)
第二天上午:
Fluent物理模型介紹
求解器設(shè)置介紹
求解案例練習(xí)
第二天下午:
瞬態(tài)仿真設(shè)置介紹
參數(shù)化建模介紹
案例練習(xí)
第三天上午:
傳熱學(xué)基本原理與傳熱方式介紹
傳熱模型介紹
第三天下午:
湍流模型介紹
多相流介紹
案例練習(xí)
【報(bào)名方式】
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回復(fù)【JS三月】即可報(bào)名
【小貼士】
本次課程有上機(jī)操作環(huán)節(jié)，我們會(huì)準(zhǔn)備好電腦與軟件；若報(bào)名人數(shù)超額，則需部分學(xué)員攜帶自己的電腦，我們會(huì)為您裝好試用軟件。
本次課程含工作午餐，不含其他食宿費(fèi)用。
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展開 ansys專題教程--熱分析
ansys專題教程--熱分析重復(fù)資料
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