ANSYS瞬态热分析教程及实例.ppt

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1、4.瞬态传热分析14.瞬态传热分析瞬态传热分析的基本步骤与稳态热分析类似，主要的区别是瞬态传热分析中的载荷是随时间变化的。为了表达随时间变化的载荷，首先必须将载荷－时间曲线分为载荷步。载荷－时间曲线中的每一个拐点为一个载荷步，如图3-9所示。对于每一个载荷步，必须定义载荷值及时间值，同时必须选择载荷步为Ramped方式变化或Stepped方式变化。如果需要知道系统受随时间变化(或不变)的载荷和边界条件时的响应，就需要进行“瞬态分析”。24.瞬态传热分析35.瞬态传热分析ANSYS缺省是渐进加载的。渐进加载可以提高瞬态求解的适应性，如果有非线性时可以提高收敛性

2、。45.瞬态传热分析55.瞬态传热分析在瞬态分析中，载荷步和子步的定义与非线性稳态分析十分类似。载荷定义的每个载荷步的终点，并可以随时间阶跃或渐进的施加。每个载荷步的求解是在子步上得到。子步长根据时间积分步长得到。自动时间步(ATS)同样适用于瞬态分析，可以简化ITS选择。ITS选择将影响到瞬态分析的精度和非线性收敛性(如果存在)。6均匀初始温度：如果整个模型的初始温度为均匀且非0，使用下列菜单指定:21345.瞬态传热分析7非均匀的初始温度如果模型的初始温度分布已知但不均匀，使用这些菜单将初始条件施加在特定节点上213545.瞬态传热分析85.瞬态传热分析

3、ANSYS瞬态传热分析的主要步骤1.建立有限元模型2.施加载荷并求解3.求解4.查看分析结果9择分析类型进行瞬态传热分析需要首先需要定义分析类型及其相关选项。下面介绍分析类型及其选项的设定：进行第一次分析或者重新进行分析命令：ANTYPE,TRANSIENT,NEWGUI：MainMenu>Solution>AnalysisType>NewAnalysis>Transient延续上一次分析命令：ANTYPE,TRANSIENT,RESTGUI：MainMenu>Solution>AnalysisType>Restart10定义瞬态传热分析的初始条件瞬态传热分

4、析的初始条件分为两种情况：其一，初始温度场已知；其二，初始温度场未知。11已知初始温度场如果初始温度场是已知的，则定义过程比较简单，定义过程如下：1.定义均匀温度场命令：TUNIFGUI：MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Temperature>UniformTemp如果已知模型的起始温度是均匀的，可设定所有节点初始温度。122.设定参考温度命令：TREFGUI：MainMenu>Solution>DefineLoads>Settings>ReferenceTemp如果不在对话框中键入数据，则默认为

5、参考温度，参考温度的值默认为零。133.设置节点温度命令：DGUI：MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Thermal>Temperature>OnNodes143.设定非均匀的初始温度命令：ICGUI：MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>InitialCondit'n>Define在瞬态传热分析中，节点温度可以通过此项设定为不同的值。15初始温度场未知如果初始温度场是不均匀的且又是未知的，就必须首先作稳态热分析确定初始条件，下面介绍分析选项的设定：1）施加载荷（如已知的温度、热对流等）

6、2）关闭时间积分命令：TIMINT,OFFGUI：MainMenu>Solution>LoadStepOpts>Time/Frequenc>TimeIntegration16设定一个只有一个子步的，时间很小的载荷步（例如0.001）命令：TIMEGUI：MainMenu>Solution>AnalysisType>Sol'nControls>basic4）写入载荷步文件命令：LSWRITEGUI：MainMenu>Solution>LoadStepOpts>WriteLSFile或先求解：GUI：MainMenu>Solution>Solve>Current

7、LS17非线性选项常用选项如下：１）迭代次数选项选项命令：NEQITGUI：MainMenu>Preprocessor>Loads>LoadStepOpts>Nonlinear>EquilibriumIter每个子步默认的次数为25，这对大多数非线性热分析已经足够。18自动时间步长选项命令：AUTOTSGUI：MainMenu>Solution>AnalysisType>Sol'nControls打开后求解过程中将自动调整时间步长。19时间积分选项命令：TIMINTGUI：MainMenu>Solution>LoadStepOpts>Time/Frequen

8、c>TimeIntegration如果将此选项设定为