傳熱計算
關注創建者：張老師 創建時間：2016-02-18
傳熱計算的視頻教程
傳熱計算的實例教程
一、給方法解決以下關鍵問題
1、仿真分析結果主要在于經驗積累，12年以上工程應用專家帶你答疑解惑
2、有效掌握Fluent傳熱計算與工程應用方法+實操模型訓練
3、所有實例緊緊圍Fluent傳熱計算與工程應用方法為核心目標，進行實操模擬訓練
二、18個實例模型貼近工程實戰操作
實例01：混合管內對流換熱計算
實例02：多材料裝配體的熱傳導計算
實例03：電烙鐵的瞬態熱計算
實例04：固體壁面之間的輻射傳熱
實例05：真空輻射計算
實例06：半透明介質中的輻射計算
實例07：建筑環境太陽輻射計算
實例08：腔體內的自然對流+輻射傳熱
實例09：電子芯片散熱計算
實例10：管式換熱器計算
實例11：多孔介質傳熱計算
實例12：干燥器自然對流的熱均勻性計算
實例13：換熱器的流-熱耦合傳熱計算
實例14：水沸騰計算
實例15：蒸發冷卻計算
實例16：噴霧蒸發計算
實例17：管內冷凝計算
實例18：化學反應熱計算
三、本質問題與差異化
1、工程案例積累：專注CAE仿真計算，有大量的工程案例
2、關注計算結果：把仿真分析結果運用到產品中是核心理念
3、師資與專屬權：7000+多學員反饋、提煉的精選內容與實例，形成版權課程體系
4、問題響應參與：自主師資與合伙人模式，可直接對接客戶問題，即時做出響應
5、效果保障措施：所有學員提供高配筆記本、模型、電子資料、操作軟件
四、專家團隊
團隊12年專注CAE技術工程應用方法，為客戶提供系統的產品質量提升和優化的技術方案，具備上百例的工程問題解決經驗，熟悉CAE技術應用過程中的難點與關鍵點，團隊提供有價值的CAE技術服務。
展開 共軛傳熱：流體傳熱與固體傳熱相互耦合。由于流體求解器同時具備流體與固體傳熱計算的能力，因此可以直接采用流體求解器進行求解，無需使用流固耦合計算。流體求解器能夠求解流體對流、傳導、輻射傳熱，對于固體傳熱計算，只能求解熱傳導方程。
本例演示共軛傳熱問題在FLUENT中的求解方法。
1、問題描述
如圖1所示的計算區域，既包含流體區域也包含固體區域。在初始狀態下，流體域與固體與溫度均為293K，然后給固體域底部施加恒定溫度434K，計算分析計算域內溫度隨時間分布規律。邊界條件如圖中所示。
圖1計算域描述
2、建立幾何模型并劃分網格
利用DM建立如圖1所示2D平面幾何。采用全四邊形網格劃分，如圖2所示。
為所有邊界命名，尤其是流體和固體區域交界面，后面需要在求解器中進行設置。
3、進入Fluent求解設置
本例為瞬態計算。
涉及到熱量傳遞，因此需要激活能量方程。
流體介質為理想氣體，考慮其在溫度影響下密度變化。
考慮重力影響，設置重力加速度向量[0,-9.81,0]，設置操作密度為0。如圖3所示。
壓力-速度耦合方程采用PISO求解方式，對流項計算采用QUICK算法，其他項采用二階迎風格式。
圖2網格模型
圖3 操作項設置面板
設置流體域介質為air，固體域介質為默認的AL。
按圖1所示邊界條件設置計算域邊界。
創建交界面，如圖4所示進行設置。
圖4 設置交界面
4、初始化計算
設置初始化溫度293K，如圖5所示。
圖5初始化面板
設置自動保存選項與動畫錄制項。
設置時間步長0.1s，時間步數100，內迭代次數20。
進行求解計算即可。
展開 后臺回復【反傳熱計算】獲取溫度數據
22個實例模型課程中人手一機操作指導
案例1：熱傳導桿
案例2：機載電子元件散熱分析
案例3：線圈電熱輻射傳熱分析
案例4：機械件的熱接觸分析
案例5：多材料裝配體的穩態熱計算
案例6：電烙鐵的瞬態熱計算
案例7：鋁飛輪鑄件凝固分析
案例8：腔體內的自然對流+輻射傳熱
案例9：ANSYS環境的多板之間的輻射傳熱
案例10：結構的蠕變疲勞計算
案例11：晶體管非線性熱分析
案例12：激光照射案例
案例13：平板對焊接及殘余應力分析
案例14：結構滑動摩擦生熱
案例15：干燥器自然對流的熱均勻性計算
案例16：換熱器的流-熱耦合傳熱計算
案例17：管道的穩態熱應力計算
案例18.管道的瞬態熱應力計算
案例19：燃燒室的火焰筒流-熱-固耦合計算
案例20.結構的熱-機耦合疲勞計算
案例21：Fluent環境的固體壁面之間的輻射傳熱
案例22：T型焊接件焊縫表面裂紋的熱-結構耦合應力強度因子計算
課程差異化
1、專注CAE仿真計算，13年大量的工程案例積累
2、7000多學員反饋、提煉的精選內容與實例，形成的版權課程體系
3、有自己的超算中心，有豐富的項目案例庫
主講專家
寧老師，首席專家，畢業于西安交通大學、力學博士，多年上市機械企業結構負責人，17年的軟件工程應用經驗；長期從事有限元領域國家重大項目研究，發表論文20余篇，獲得專利11項，開發有限元軟件4項，具有資深的技術底蘊和專業背景；擅長靜力學，模態分析，隨機振動/譜分析，瞬態動力學時程分析，轉子動力學分分析、疲勞分析，線性/非線性后屈曲分析，斷裂力學分析，壓電分析，熱分析，顯式動力學分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發等仿真分析。
展開 內容大綱
模塊
主要內容
流體力學和CFD基本理論
1、流體與流動基本特性
2、流體運動建模方法
3、流體運動方程
4、湍流模擬方法
① 直接模擬
②雷諾平均法
③大渦模擬
④湍流模型
⑤亞格子渦黏模型
5、流體方程的求解方法
傳熱學基本理論
1、傳熱的基本控制方程
2、傳熱分析常用的符號與單位
3、基本量與導出量
4、材料參數
5、傳熱的方式
6、Fluent與Mechanical傳熱分析對比
工程案例-1：FLUENT與Mechanical的熱傳導計算對比
有限元基本理論
1、彈性力學基本方程
2、有限元基本原理
3、靜力有限元控制方程
4、動力有限元控制方程
流-熱-固耦合
分析簡介
1、流-熱-固耦合問題簡介
2、流-熱-固耦合問題的分類
3、流-熱-固耦合數值計算的基本流程
穩態流熱
耦合計算
1、穩態流熱耦合簡介
2、穩態流場計算原理
3、固體穩態傳熱計算原理
4、穩態流熱耦合分析系統
5、計算模型與網格
6、流場計算設置
7、穩態傳熱計算設置
8、后處理技術
工程案例-1：T型管道中熱流對金屬管道壁的傳熱分析
瞬態流熱
耦合計算
1、瞬態流熱耦合簡介
2、瞬態流場計算原理
3、固體瞬態傳熱計算原理
4、瞬態流熱耦合分析系統
5、流場計算設置
6、固體傳熱計算設置
7、后處理技術
工程實例-1：裝有變溫流水的管道與管外熱空氣和管內流水的瞬態熱交換過程模擬
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4/21 | Ansys Fluent 2026 R1動力電池新功能介紹
講師簡介：
陳桂杰 | Ansys 主任應用工程師
主題簡介：Fluent 2026 R1版本電池模塊的更新主要包括GPU求解器支持電池模塊中共軛傳熱計算，熱失控仿真，降階模型訓練；降階模型中面通量分布提升含流量變化的降階模型的預測精度。
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主題簡介：Fluent 2026 R1版本電池模塊的更新主要包括GPU求解器支持電池模塊中共軛傳熱計算，熱失控仿真，降階模型訓練；降階模型中面通量分布提升含流量變化的降階模型的預測精度。
| Ansys Fluent 2026 R1動力電池新功能介紹</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/b6b6646b92724c7cae7a0f5a240bab16"></p><p><strong>主題簡介：</strong>Fluent 2026 R1版本電池模塊的更新主要包括GPU求解器支持電池模塊中共軛傳熱計算
3月3日 | Ansys Fluent培訓
簡介：本次活動將通過一個簡單的案例演示，展示如何利用Ansys Fluent實現電池共軛傳熱的仿真計算。通過理論講解與實際案例操作相結合的方式，使其能夠獨立運用該軟件開展相關的仿真工作。
該團隊使用Ansys Fluent流體仿真軟件來驗證從Octavia Carbon專有換熱器到接觸材料的傳熱率。計算流體力學（CFD）分析還可用于在設計過程中預測和驗證DAC單元內的氣流和蒸汽的流動型態。Barasa認為，在制造和實施之前，CFD分析對于驗證初創公司的定制熱概念至關重要。
她說：“這使我們能夠準確設計并確定風扇、鼓風機和蒸汽輸送系統的尺寸。
它同時包含了CFD的流體計算和FEM的傳熱/結構計算。
- 強非線性與強耦合: 流動、傳熱、結構變形、材料相變等多個物理場相互影響，求解過程非常復雜。
- 內存和時間需求巨大: 為了精確模擬，需要精細的網格和極小的時間步長，導致計算時間長，內存占用高。
計算平臺:
- CPU多核計算 (傳統基石): 傳統上，這類耦合仿真嚴重依賴強大的多核CPU和大容量內存。
雖然可以解決 溫度通過對共軛傳熱進行建模 計算流體動力學 （CFD） 代碼，它需要大量的 計算資源。CFD 的降階模型，假設一維流 通過孔，可以提供一種廉價的解決方案，而不會造成重大損失 準確性。由于通過冷卻孔的質量流量是已知的，因此經驗 薄膜系數的關系可用于模擬來自 刀片到流體。
針對渦輪外部高溫燃氣與內部冷卻流道的復雜傳熱過程，軟件采用 IST技術與壁面溫度重構方法，結合笛卡爾網格與切割體網格，精準捕捉流固界面熱交換規律；對于燃燒室/火焰筒，考慮外部冷卻氣流與內部燃氣的多相流與化學反應，通過共軛傳熱模型計算固體內部及表面溫度分布，避免部件因局部過熱引發燒蝕失效。
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內容簡介：主要介紹最新版本Ansys CFD 2025 R1在旋轉機械仿真功能方面的重要更新，涉及燃機輪機、螺旋槳、渦輪增壓器、水泵、風機/風扇等旋轉機械行業；著重介紹了Ansys CFD產品在旋轉葉片幾何前處理、網格劃分、共軛傳熱和瞬態計算求解加速方面的重大更新和提升，涉及Ansys Fluent、CFX等主要產品模塊。
