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1、钢球温度场分析问题描述：半径为20mm的钢球，其导热系数为£=24W/m°C,密度。=7840kg/m3,热容Ca=550J/kg°C,初始温度为T0=940°Co将此钢件置于温度为7)=80°C,换热系数为A=300W/m2°C的介质中冷却，计算此钢球冷却过程的温度分布及其演化。根据问题的对称性，此问题可以作为轴对称问题进行分析，取圆球截面的1/4o一、生成几何模型按照ANSYS软件的约定，轴对称问题必须以Y轴作为对称轴。(1)牛:成关键点：mainmenu>preprocessor>modeling>create>keypoints>inactivecs生成KI
2、(0,0),K2(20,0),K3(0,20)。(2)在直角坐标系屮生成两条直边，mainmenu>preprocessor>modeling>create>lines>lines>straightline连接KI、K2生成一条直边，连接KI、K3生成第二条直边。(3)在圆柱坐标系中生成圆弧线段，Utilitymenu>workplane>changeactivecsto>globalcylindrical(4)将当前坐标系设定为圆柱坐标系，mainmenu>preprocessor>modeling>create>lines>lines>inactive钢球温度场
3、分析问题描述：半径为20mm的钢球，其导热系数为£=24W/m°C,密度。=7840kg/m3,热容Ca=550J/kg°C,初始温度为T0=940°Co将此钢件置于温度为7)=80°C,换热系数为A=300W/m2°C的介质中冷却，计算此钢球冷却过程的温度分布及其演化。根据问题的对称性，此问题可以作为轴对称问题进行分析，取圆球截面的1/4o一、生成几何模型按照ANSYS软件的约定，轴对称问题必须以Y轴作为对称轴。(1)牛:成关键点：mainmenu>preprocessor>modeling>create>keypoints>inactivecs生成KI(0,0)
4、,K2(20,0),K3(0,20)。(2)在直角坐标系屮生成两条直边，mainmenu>preprocessor>modeling>create>lines>lines>straightline连接KI、K2生成一条直边，连接KI、K3生成第二条直边。(3)在圆柱坐标系中生成圆弧线段，Utilitymenu>workplane>changeactivecsto>globalcylindrical(4)将当前坐标系设定为圆柱坐标系，mainmenu>preprocessor>modeling>create>lines>lines>inactivecoord(1)连接
5、K2、K3生成圆弧线段。Utilitymenu>workplane>changeactivecsto>globalcartesian（6）将当前坐标系重新设定为直角坐标系。mainmenu>preprocessor>modeling>create>areas>arbitrary>bylines选择三个线段，apply/ok,构成面。二、生成有限元模型1）选择单元类型mainmenu>preprocessor>elementtype>add/edit/delete点击按钮“Add…”，弹出单元库选择界面：选择ThermalSolid,Quad8node77。点击按钮“
6、Option…”，在［K3］域选择单元为轴对称类型。2）定义材料参数mainmenu>preprocessor>materialprops>materialmodels在弹出的uDefineMaterialModelBehavior界面中双击Thermal,双击Conductivity>isotropic,输入导热系数24；双击SpecificHeat,输入热容550；双击Density,输入密度7840。3）划分单元mainmenu>preprocessor>meshing>sizecntrls>smartsize>basic选择单元划分密度水平6。4）划分网格m
7、ainmenu>preprocessor>meshing>mesh>areas>free拾取儿何实体，Oko有限元模型如下图所示。三、施加约束和载荷瞬态温度场分析要给定初始温度场、换热条件，在这里设定钢球的初始温度、换热系数和介质温度。（1）设定均匀分布的初始温度为940。mainmenu>solution>define>loads>apply>thermal>temperature>uniformtemp(2)介质温度的设置mainmenu>solution>define>loads>apply>thermal>convection>onlines选择换热边界
