熱環(huán)境分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
熱環(huán)境分析的視頻教程
基于fluent的空調(diào)室內(nèi)熱環(huán)境分析
室內(nèi)環(huán)境流場網(wǎng)格劃分過程； 2. 傳熱系數(shù)、對流換熱系數(shù)的物理意義，室內(nèi)熱環(huán)境fluent仿真基本流場； 3. 結(jié)果后處理過程； 4. 提供源文件與后期答疑.
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Workbench熱分析及溫度應(yīng)力（熱應(yīng)力）仿真分析
本教程從幾何建模、網(wǎng)格劃分（mesh）到物理參數(shù)設(shè)置、求解到后處理進(jìn)行詳細(xì)講解，耦合了穩(wěn)態(tài)熱分析，瞬態(tài)熱分析以及瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析的多物理場仿真模型，使學(xué)習(xí)者掌握多物理環(huán)境的熱應(yīng)力分析的整個(gè)流程； 本教程結(jié)合相關(guān)CAE工程師在工程實(shí)踐中案例講解，結(jié)合了熱應(yīng)力的產(chǎn)生的原因以及介紹了溫度應(yīng)力的產(chǎn)生條件；貼合實(shí)際應(yīng)用，可作為初學(xué)者掌握熱應(yīng)力仿真分析的基礎(chǔ)和入門教程； 本教程基于ansys workbench19.0
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熱環(huán)境分析的實(shí)例教程
圖3.光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境分析數(shù)據(jù)表
建立好以上數(shù)據(jù)即可進(jìn)行各種光學(xué)計(jì)算及分析，及時(shí)了解系統(tǒng)熱環(huán)境變化后系統(tǒng)成像質(zhì)量的變化以便及時(shí)采取措施，更換材料以求系統(tǒng)熱平衡。
為了同時(shí)了解各不同環(huán)境的復(fù)雜變化，程序可以同設(shè)置多重結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種不同環(huán)境溫度和大氣壓力的組合。利用如圖1窗體填寫熱平衡數(shù)據(jù)就可類似計(jì)算變焦系統(tǒng)一樣以動畫形式同時(shí)計(jì)算系統(tǒng)在不同熱環(huán)境下的像差曲線如圖4及數(shù)據(jù)值供分析參考。
圖4.系統(tǒng)不同環(huán)境條件下像差曲線圖
圖5.系統(tǒng)熱平衡多重環(huán)境單選化綜合計(jì)算
在建立完多重使用環(huán)境條件后，必須選擇如圖5中“系統(tǒng)熱分析”可選項(xiàng)后，在每次做任何光學(xué)計(jì)算時(shí)都會同時(shí)計(jì)算或顯示各種不同環(huán)境下的數(shù)據(jù)或圖形，在顯示各種曲線或圖像時(shí)會像變焦系統(tǒng)一樣以動畫的形式動態(tài)顯示，便于全面了解各種不同環(huán)境下系統(tǒng)成像質(zhì)量的變化。
每次計(jì)算都要全面計(jì)算或顯示各種不同環(huán)境條件下的數(shù)據(jù)和圖形固然好，但會使整個(gè)計(jì)算量過大，影響計(jì)算與分析速度。為此還可以采用選擇在指定環(huán)境下進(jìn)行計(jì)算和分析。此時(shí)只要放棄選擇“系統(tǒng)熱分析”，此時(shí)在該選擇條后會出現(xiàn)一個(gè)選擇文本框，如圖5。此時(shí)程序只計(jì)算指定環(huán)境條件下的各種數(shù)據(jù)。
展開 圖3.光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境分析數(shù)據(jù)表
建立好以上數(shù)據(jù)即可進(jìn)行各種光學(xué)計(jì)算及分析，及時(shí)了解系統(tǒng)熱環(huán)境變化后系統(tǒng)成像質(zhì)量的變化以便及時(shí)采取措施，更換材料以求系統(tǒng)熱平衡。
為了同時(shí)了解各不同環(huán)境的復(fù)雜變化，程序可以同設(shè)置多重結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種不同環(huán)境溫度和大氣壓力的組合。利用如圖1窗體填寫熱平衡數(shù)據(jù)就可類似計(jì)算變焦系統(tǒng)一樣以動畫形式同時(shí)計(jì)算系統(tǒng)在不同熱環(huán)境下的像差曲線如圖4及數(shù)據(jù)值供分析參考。
圖4.系統(tǒng)不同環(huán)境條件下像差曲線圖
圖5.系統(tǒng)熱平衡多重環(huán)境單選化綜合計(jì)算
在建立完多重使用環(huán)境條件后，必須選擇如圖5中“系統(tǒng)熱分析”可選項(xiàng)后，在每次做任何光學(xué)計(jì)算時(shí)都會同時(shí)計(jì)算或顯示各種不同環(huán)境下的數(shù)據(jù)或圖形，在顯示各種曲線或圖像時(shí)會像變焦系統(tǒng)一樣以動畫的形式動態(tài)顯示，便于全面了解各種不同環(huán)境下系統(tǒng)成像質(zhì)量的變化。
每次計(jì)算都要全面計(jì)算或顯示各種不同環(huán)境條件下的數(shù)據(jù)和圖形固然好，但會使整個(gè)計(jì)算量過大，影響計(jì)算與分析速度。為此還可以采用選擇在指定環(huán)境下進(jìn)行計(jì)算和分析。此時(shí)只要放棄選擇“系統(tǒng)熱分析”，此時(shí)在該選擇條后會出現(xiàn)一個(gè)選擇文本框，如圖5。此時(shí)程序只計(jì)算指定環(huán)境條件下的各種數(shù)據(jù)。
展開 正因?yàn)槿绱耍捎诟鞣N材料在不同環(huán)境溫度和大氣壓力下的熱效應(yīng)會使光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生變化，這就是光學(xué)系統(tǒng)的熱效應(yīng)。光學(xué)系統(tǒng)受環(huán)境熱效應(yīng)的影響必然會影響系統(tǒng)的成像質(zhì)量。為了保持光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的穩(wěn)定，利用構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)材料和金屬材料的不同熱效應(yīng)影響平衡光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系維持系統(tǒng)成像質(zhì)量的最佳效果，這就需要對光學(xué)系統(tǒng)的熱環(huán)境進(jìn)行分析以求獲得一個(gè)滿意的結(jié)果，這就是光學(xué)系統(tǒng)熱分析，分析光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境影響求得系統(tǒng)成像質(zhì)量穩(wěn)定，這就是光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境分析的目的。
求得光學(xué)系統(tǒng)熱平衡，一般有以下途徑，一是適當(dāng)選擇光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)材料的熱效應(yīng)影響，也就是利用光學(xué)材料的熱效應(yīng)包括材料的熱環(huán)境對材料折射率的影響和零件中心厚度的影響，相互匹配求得系統(tǒng)成像質(zhì)量的穩(wěn)定；二是綜合考慮光學(xué)材料和金屬材料的熱環(huán)境影響平衡系統(tǒng)成像質(zhì)量的穩(wěn)定；三是精心設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，采取復(fù)合套筒結(jié)構(gòu)控制光學(xué)系統(tǒng)表面間隔變化求得系統(tǒng)成像質(zhì)量穩(wěn)定。所謂復(fù)合套筒結(jié)構(gòu)就是利用不同膨脹系數(shù)的金屬材料構(gòu)成雙筒式結(jié)構(gòu)代替簡單的隔圈結(jié)構(gòu)，可以任意獲得光學(xué)間隔的熱變化量。
圖1.系統(tǒng)熱平衡綜合計(jì)算
為了適應(yīng)以上熱平衡效果，在OCAD程序主界面的“編輯”菜單內(nèi)選取“光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境分析”后會彈出如圖1光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境分析窗體界面。在界面的表格上方給出了“環(huán)境溫度”和“大氣環(huán)境特性”的選擇。其中大氣環(huán)境特性的選擇還有“大氣壓力”和“海拔高度”兩種方式，其實(shí)不同海拔高度也就體現(xiàn)了對應(yīng)大氣壓力，由于不同光學(xué)產(chǎn)品面對的要求不同，此兩種選擇方式只是為了適應(yīng)不同的要求模式而定，程序還可以把海拔高度換算成對應(yīng)大氣壓力。
圖2.系統(tǒng)熱熱環(huán)境分析
有了環(huán)境設(shè)置，就是光學(xué)系統(tǒng)光機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)，在界面的表格內(nèi)不僅列出了系統(tǒng)光學(xué)參數(shù)，還有保證光學(xué)零件間隔的隔圈材料牌號及長度尺寸。
展開 ===============分割線，以下為正文=================
一、前言
按照使用環(huán)境和總體尺寸，熱分析可分為4個(gè)尺度級別：(1)元件級：電子模塊、散熱器、芯片封裝的熱分析；(2)板級：PCB板級的熱分析；(3)系統(tǒng)級：電子設(shè)備機(jī)箱、機(jī)柜以及方艙等系統(tǒng)級的熱分析；(4)環(huán)境級：機(jī)房、外太空等環(huán)境級的熱分析。工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐中，外觀顏色的確定是一項(xiàng)重要內(nèi)容。戶內(nèi)產(chǎn)品，顏色主要由美觀程度來決定。但對于戶外產(chǎn)品，特別是暴露于陽光下的柜體(箱體)結(jié)構(gòu)形式，由于會吸收太陽熱輻射，為避免產(chǎn)品內(nèi)部過高溫升，顏色的選擇大受限制。類似于柜體電源(或服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)的散熱必須同時(shí)考慮機(jī)房空間布置、機(jī)房空調(diào)冷量，戶外產(chǎn)品的散熱也受到周圍建筑結(jié)構(gòu)和日照強(qiáng)度的影響。業(yè)界領(lǐng)先的熱設(shè)計(jì)軟件Icepak，可以指定待計(jì)算工況的發(fā)生時(shí)間、地理位置、陰晴天氣暨產(chǎn)品的擺放朝向，自動將太陽熱輻射代入計(jì)算流程，實(shí)現(xiàn)了在工業(yè)設(shè)計(jì)階段即可相對準(zhǔn)確的把握整機(jī)熱流分布，進(jìn)而為確定總體外觀提供可靠的參考。
二、常規(guī)無內(nèi)熱源戶外產(chǎn)品
如圖1固定在型鋼框架上的戶外鈑金箱體，內(nèi)部無熱源，寬600高800深160，重力方向?yàn)?Y，環(huán)境溫度20度。箱體表面狀態(tài)為噴涂白色，為便于區(qū)別計(jì)算，前蓋(圖中著色面)表面狀態(tài)取2種：噴涂白色和噴涂橘紅。在ICEPAK內(nèi)自建表面材料”噴涂橘紅”如圖2，依據(jù)行業(yè)規(guī)范輻射率取0.8，漫射分?jǐn)?shù)取1，太陽直接熱輻射載荷和漫輻射熱載荷的吸收率均取0.74。噴涂白色表面材料的輻射率和漫射分?jǐn)?shù)不變，太陽直接熱輻射載荷和漫輻射熱載荷的吸收率均取0.1。太陽輻射的設(shè)置如圖3，工況發(fā)生時(shí)間取8月1日早上7點(diǎn)，發(fā)生地為廣州(時(shí)區(qū)GMT +8，北緯23度，東經(jīng)112度)，X軸正向朝北(既前蓋朝正東)。晴天指數(shù)(sunshine fraction)取1。
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熱環(huán)境分析的最新內(nèi)容
Ansys | 基于熱效應(yīng)的形狀記憶合金脊柱間隔器仿真分析14小時(shí)前
形狀記憶合金（SMA）能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復(fù)（形狀記憶效應(yīng)）。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標(biāo)
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
從智能手機(jī)的熱交互、緊湊外殼內(nèi)的高功率電路板散熱，到極端天氣下的工業(yè)設(shè)備耐候性等復(fù)雜現(xiàn)實(shí)場景，通過熱仿真技術(shù)，工程師能夠精準(zhǔn)預(yù)測設(shè)計(jì)在不同溫度場景下的行為，深刻理解熱能如何影響產(chǎn)品的效率、可靠性與安全性，從而在研發(fā)早期快速調(diào)整設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最佳性能表現(xiàn)。
Ansys應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會——熱仿真系列專題已上線，將重點(diǎn)介紹 Ansys 多款求解器矩陣在電子散熱、電熱耦合及復(fù)雜熱管理問題中的實(shí)際應(yīng)用
<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
形狀記憶合金（SMA）能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復(fù)（形狀記憶效應(yīng)）。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標(biāo)
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并可儲存起來。將多塊太陽能電池板排列成陣列，并隨太陽光線方向改變朝向，有助于最大限度地吸收可用的太陽能。
在仿真案例中，將一個(gè)簡單的球體放置在典型的硅材料太陽能電池板上方，指示了穩(wěn)態(tài)下到達(dá)板面的熱流密度以及表面的溫度分布。這里不考慮電池板表面的自由對流，僅研究輻射效應(yīng)。
目標(biāo)
觀察由于一個(gè)發(fā)熱物體的輻射作用，太陽能電池板上的熱流密度和溫度分布。
ansys apdl 熱和電磁場分析案例1個(gè)月前
1.三維電磁感應(yīng)加熱（附帶完整計(jì)算命令流及注釋說明）2.鋼球的淬火（附帶完整計(jì)算命令流及注釋說明）3.二維靜態(tài)磁場分析（附帶完整計(jì)算命令流及注釋說明）。
三維電磁感應(yīng)加熱---感應(yīng)加熱的激勵(lì)源為365000HZ的交流電，線圈電流密度為2.04e8A/m^2，線圈和管子的幾何模型如下圖所示：
鋼球的淬火---淬火是把鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一段時(shí)間，然后快速冷卻的一種熱處理工藝方法
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
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)3D打印頭三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)穩(wěn)態(tài)熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)穩(wěn)態(tài)熱分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)穩(wěn)態(tài)熱分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench
為了保持光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的穩(wěn)定，利用構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)材料和金屬材料的不同熱效應(yīng)影響平衡光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系維持系統(tǒng)成像質(zhì)量的最佳效果，這就需要對光學(xué)系統(tǒng)的熱環(huán)境進(jìn)行分析以求獲得一個(gè)滿意的結(jié)果，這就是光學(xué)系統(tǒng)熱分析，分析光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境影響求得系統(tǒng)成像質(zhì)量穩(wěn)定，這就是光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境分析的目的。
演示了對筆記本電腦進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析的流程。其中涵蓋了對流、溫度相關(guān)導(dǎo)熱系數(shù)、接觸熱導(dǎo)以及內(nèi)部熱源的使用方法。
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
仿真分析軟件中ANSYS絕對占據(jù)了統(tǒng)治地位，幾十年的驗(yàn)證充分說明了他的重要性，至于其他軟件可以作為研究可以了解一下。
Ansys中的溫度場仿真還是很多模塊的，如下圖所示
ANSYS Workbench中的溫度場仿真還是很多模塊的，ANSYS Workbench 中用于溫度場計(jì)算的核心模塊包括穩(wěn)態(tài)熱分析（Steady-State Thermal
