有限元分析熱分析

1、會(huì)計(jì)學(xué)1有限元分析熱分析有限元分析熱分析主要講授三方面內(nèi)容：主要講授三方面內(nèi)容： ANSYS熱分析基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介熱分析基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介 穩(wěn)態(tài)熱分析實(shí)例穩(wěn)態(tài)熱分析實(shí)例 瞬態(tài)熱分析實(shí)例瞬態(tài)熱分析實(shí)例一、一、ANSYS熱分析功能介紹熱分析功能介紹 ANSYS熱分析模塊主要有：熱分析模塊主要有： ANSYS/Multiphysics ANSYS/Mechanical ANSYS/Thermal ANSYS/FLOTRAN ANSYS/ED 其中，其中，ANSYS/FLOTRAN不含相變熱分析。不含相變熱分析。 ANSYS熱分析基于能量守恒原理的熱平衡方熱分析基于能量守恒原理的熱平衡方程，用有限元法計(jì)算物體內(nèi)

2、部各節(jié)點(diǎn)的溫度，并程，用有限元法計(jì)算物體內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)的溫度，并導(dǎo)出其它熱物理參數(shù)。導(dǎo)出其它熱物理參數(shù)。 運(yùn)用運(yùn)用ANSYS軟件可進(jìn)行熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱軟件可進(jìn)行熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射、相變、熱應(yīng)力以及接觸熱阻等問(wèn)題的分析輻射、相變、熱應(yīng)力以及接觸熱阻等問(wèn)題的分析求解求解 。 此外，此外，ANSYS不僅能解決純粹的熱分析問(wèn)不僅能解決純粹的熱分析問(wèn)題，還能解決與熱相關(guān)的其它問(wèn)題，如熱題，還能解決與熱相關(guān)的其它問(wèn)題，如熱應(yīng)應(yīng)力分析、熱力分析、熱電分析、熱電分析、熱磁分析等。一般稱(chēng)磁分析等。一般稱(chēng)這類(lèi)涉及兩個(gè)或多個(gè)物理場(chǎng)相互作用的問(wèn)題為這類(lèi)涉及兩個(gè)或多個(gè)物理場(chǎng)相互作用的問(wèn)題為耦合場(chǎng)分析。耦合場(chǎng)分析。 A

3、NSYS提供了兩種分析耦合場(chǎng)的方法：直提供了兩種分析耦合場(chǎng)的方法：直接耦合法與間接耦合法。接耦合法與間接耦合法。 二、單位制問(wèn)題：在二、單位制問(wèn)題：在ANSYS熱分析過(guò)程中，不一熱分析過(guò)程中，不一定都要采用國(guó)際單位制，但必須要使所有物理定都要采用國(guó)際單位制，但必須要使所有物理量的單位統(tǒng)一起來(lái)。量的單位統(tǒng)一起來(lái)。 ANSYS中共有五種單位可供選擇（命令流中共有五種單位可供選擇（命令流方式：方式：/UNITS；或；或Main menuPreprocessorMaterial PropsMaterial Library Select Units）：）： SI（MKS）代表國(guó)際單位制，其基本單位）代表

4、國(guó)際單位制，其基本單位為為m，kg，s，K。 CGS代表厘米、克、秒單位制，其基本單代表厘米、克、秒單位制，其基本單位為位為cm，g，s，。 BFT代表以英尺為主的英制單位制，其基代表以英尺為主的英制單位制，其基本單位為本單位為ft，slug，s， 。 BIN代表以英寸為主的英制單位制，其基本代表以英寸為主的英制單位制，其基本單位為單位為in，ibm，s， 。 USER代表用戶(hù)自定義單位制，即用戶(hù)可以代表用戶(hù)自定義單位制，即用戶(hù)可以根據(jù)需要定義基本單位。根據(jù)需要定義基本單位。三、熱分析時(shí)的三類(lèi)邊界條件和初始條件：三、熱分析時(shí)的三類(lèi)邊界條件和初始條件：第一類(lèi)邊界條件：物體邊界上的溫度函數(shù)已知；第

5、一類(lèi)邊界條件：物體邊界上的溫度函數(shù)已知；第二類(lèi)邊界條件：物體邊界上的熱流密度已知；第二類(lèi)邊界條件：物體邊界上的熱流密度已知；第三類(lèi)邊界條件：與物體相接觸的流體介質(zhì)的溫第三類(lèi)邊界條件：與物體相接觸的流體介質(zhì)的溫 度和換熱系數(shù)已知。度和換熱系數(shù)已知。初始條件：初始條件是指?jìng)鳠徇^(guò)程開(kāi)始時(shí)，物體初始條件：初始條件是指?jìng)鳠徇^(guò)程開(kāi)始時(shí)，物體 在整個(gè)區(qū)域中所具有的溫度為已知值。在整個(gè)區(qū)域中所具有的溫度為已知值。四、熱分析時(shí)的載荷：四、熱分析時(shí)的載荷：ANSYS共提供了共提供了6種載荷，種載荷， 可以施加在實(shí)體模型或單元模型上。可以施加在實(shí)體模型或單元模型上。 （1）溫度：作為第一類(lèi)邊界條件，溫度可以施加）溫

6、度：作為第一類(lèi)邊界條件，溫度可以施加在有限元模型的節(jié)點(diǎn)上，也可以施加在實(shí)體模在有限元模型的節(jié)點(diǎn)上，也可以施加在實(shí)體模型的關(guān)鍵點(diǎn)、線(xiàn)段及面上。型的關(guān)鍵點(diǎn)、線(xiàn)段及面上。（2）熱流率：熱流率（）熱流率：熱流率（Heat Flow）是一種）是一種節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)集中載荷集中載荷，只能施加在節(jié)點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn)上，主要，只能施加在節(jié)點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn)上，主要用于線(xiàn)單元模型。用于線(xiàn)單元模型。（3）對(duì)流：對(duì)流（）對(duì)流：對(duì)流（Convection）是一種）是一種面載荷面載荷，用于計(jì)算流體與實(shí)體的熱交換。它可以施加在用于計(jì)算流體與實(shí)體的熱交換。它可以施加在有限元模型的節(jié)點(diǎn)及單元上，也可以施加在實(shí)有限元模型的節(jié)點(diǎn)及單元上，也可以施加在實(shí)

7、體模型的線(xiàn)段和面上。體模型的線(xiàn)段和面上。（4）熱流密度：又稱(chēng)熱通量（）熱流密度：又稱(chēng)熱通量（Heat Flux）單位為）單位為W/m2。熱流密度是一種。熱流密度是一種面載荷面載荷，表示通過(guò)單，表示通過(guò)單位面積的熱流率。當(dāng)通過(guò)單位面積的熱流率已位面積的熱流率。當(dāng)通過(guò)單位面積的熱流率已知時(shí)，可在模型相應(yīng)的外表面施加熱流密度。知時(shí)，可在模型相應(yīng)的外表面施加熱流密度。若輸入值為正，則表示熱流流入單元；反之，若輸入值為正，則表示熱流流入單元；反之，則表示熱流流出單元。它可以施加在有限元模則表示熱流流出單元。它可以施加在有限元模型的節(jié)點(diǎn)及單元上，也可以施加在實(shí)體模型的型的節(jié)點(diǎn)及單元上，也可以施加在實(shí)體模型

8、的線(xiàn)段和面上。線(xiàn)段和面上。 （5）生熱率：生熱率既可看成是材料的一種基本）生熱率：生熱率既可看成是材料的一種基本屬性，又可作為載荷施加在單元上。它可以施屬性，又可作為載荷施加在單元上。它可以施加在有限元模型的節(jié)點(diǎn)及單元上，也可以施加加在有限元模型的節(jié)點(diǎn)及單元上，也可以施加在實(shí)體模型的關(guān)鍵點(diǎn)、線(xiàn)段、面及體上。在實(shí)體模型的關(guān)鍵點(diǎn)、線(xiàn)段、面及體上。 （6）熱輻射率：熱輻射率也是一種）熱輻射率：熱輻射率也是一種面載荷面載荷，通，通常施加于實(shí)體的外表面。它可以施加在有限元常施加于實(shí)體的外表面。它可以施加在有限元模型的節(jié)點(diǎn)及單元上，也可以施加在實(shí)體模型模型的節(jié)點(diǎn)及單元上，也可以施加在實(shí)體模型的線(xiàn)段和面上。

9、的線(xiàn)段和面上。五、熱分析時(shí)的三種傳熱方式及材料基本屬性五、熱分析時(shí)的三種傳熱方式及材料基本屬性 （1）熱傳導(dǎo)：當(dāng)物體內(nèi)部存在溫差，即存在溫度）熱傳導(dǎo)：當(dāng)物體內(nèi)部存在溫差，即存在溫度梯度時(shí)，熱量從物體的高溫部分傳遞到低溫部梯度時(shí)，熱量從物體的高溫部分傳遞到低溫部分；而且不同溫度的物體相互接觸時(shí)熱量會(huì)從分；而且不同溫度的物體相互接觸時(shí)熱量會(huì)從高溫物體傳遞到低溫物體。這種熱量傳遞的方高溫物體傳遞到低溫物體。這種熱量傳遞的方式稱(chēng)為熱傳導(dǎo)。式稱(chēng)為熱傳導(dǎo)。 Q/t=KA(Thot-Tcold)/d 式中：式中：Q為時(shí)間為時(shí)間t內(nèi)的傳熱量或熱流量；內(nèi)的傳熱量或熱流量；K為熱為熱傳導(dǎo)率或熱傳導(dǎo)系數(shù)；傳導(dǎo)率或熱

10、傳導(dǎo)系數(shù)； （2）對(duì)流：熱對(duì)流是指固體的表面與它周?chē)佑|）對(duì)流：熱對(duì)流是指固體的表面與它周?chē)佑|的液體或氣體（統(tǒng)稱(chēng)為流體）之間，由于溫差的液體或氣體（統(tǒng)稱(chēng)為流體）之間，由于溫差的存在而引起的熱量交換。的存在而引起的熱量交換。 高溫物體表面（如暖氣片）常常發(fā)生對(duì)流高溫物體表面（如暖氣片）常常發(fā)生對(duì)流現(xiàn)象，這是因?yàn)楦邷匚矬w表面附近的空氣因受現(xiàn)象，這是因?yàn)楦邷匚矬w表面附近的空氣因受熱而膨脹，密度降低并向上流動(dòng)。與此同時(shí)，熱而膨脹，密度降低并向上流動(dòng)。與此同時(shí)，密度較大的冷空氣下降并代替原來(lái)的受熱空氣密度較大的冷空氣下降并代替原來(lái)的受熱空氣。 熱對(duì)流可以分為兩類(lèi)：自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。熱對(duì)流可以分為兩類(lèi)

11、：自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。 q=h(TS-TB) 式中：式中： h為對(duì)流換熱系數(shù)（或稱(chēng)膜傳熱系數(shù)、給熱系數(shù)為對(duì)流換熱系數(shù)（或稱(chēng)膜傳熱系數(shù)、給熱系數(shù)、膜系數(shù)等）；、膜系數(shù)等）； TS為固體表面的溫度；為固體表面的溫度； TB為周?chē)黧w的溫度。為周?chē)黧w的溫度。 （3）輻射：熱輻射是指物體發(fā)射電磁能，并被其）輻射：熱輻射是指物體發(fā)射電磁能，并被其它物體吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿臒崃拷粨Q過(guò)程。物體它物體吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿臒崃拷粨Q過(guò)程。物體溫度越高，單位時(shí)間輻射的熱量越多。熱傳導(dǎo)溫度越高，單位時(shí)間輻射的熱量越多。熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流都需要有傳熱介質(zhì)，而熱輻射無(wú)須任和熱對(duì)流都需要有傳熱介質(zhì)，而熱輻射無(wú)須任何介質(zhì)。何介質(zhì)。 實(shí)

12、質(zhì)上，在真空中的熱輻射效率最高。在實(shí)質(zhì)上，在真空中的熱輻射效率最高。在工程中通?？紤]兩個(gè)或兩個(gè)以上物體之間的輻工程中通常考慮兩個(gè)或兩個(gè)以上物體之間的輻射，系統(tǒng)中每個(gè)物體同時(shí)輻射并吸收熱量，它射，系統(tǒng)中每個(gè)物體同時(shí)輻射并吸收熱量，它們之間的凈熱量傳遞可以用如下斯蒂芬們之間的凈熱量傳遞可以用如下斯蒂芬波爾波爾茲曼方程來(lái)計(jì)算：茲曼方程來(lái)計(jì)算： q=A1F12(T41-T42) 式中：式中： q為熱流率；為熱流率； 為實(shí)際物體的輻射率，或稱(chēng)黑度，它的數(shù)值為實(shí)際物體的輻射率，或稱(chēng)黑度，它的數(shù)值 處于處于01之間；之間； 為斯蒂芬為斯蒂芬波爾茲曼常數(shù)，約為波爾茲曼常數(shù)，約為 5.67108W/m2.K4；

13、 A1為輻射面為輻射面1的面積；的面積； F12為由輻射面為由輻射面1到輻射面到輻射面2的形狀系數(shù)；的形狀系數(shù)； T1為輻射面對(duì)為輻射面對(duì)1的絕對(duì)溫度；的絕對(duì)溫度； T2為輻射面為輻射面2的絕對(duì)溫度。的絕對(duì)溫度。 在在ANSYS熱分析中，在確定分析選項(xiàng)，即熱分析中，在確定分析選項(xiàng)，即Main MenuSolutionAnalysis TypeAnalysis Options的對(duì)話(huà)框中有一個(gè)選項(xiàng)：的對(duì)話(huà)框中有一個(gè)選項(xiàng)：Temperature difference，該選項(xiàng)用于確定絕對(duì)零度，即需要，該選項(xiàng)用于確定絕對(duì)零度，即需要將目前的溫度值換算為絕對(duì)溫度。如果在熱分將目前的溫度值換算為絕對(duì)溫度。如

14、果在熱分析過(guò)程中使用的溫度單位是攝氏度，則該值應(yīng)析過(guò)程中使用的溫度單位是攝氏度，則該值應(yīng)設(shè)定為設(shè)定為273。 從上式可以看出，包含熱輻射的熱分析是從上式可以看出，包含熱輻射的熱分析是高度非線(xiàn)性的。高度非線(xiàn)性的。 （4）比熱容（）比熱容（Specific Heat）：是指單位質(zhì)量的）：是指單位質(zhì)量的物質(zhì)每升高（或降低）物質(zhì)每升高（或降低）1所吸收（或放出）的所吸收（或放出）的熱量，簡(jiǎn)稱(chēng)比熱，其單位為熱量，簡(jiǎn)稱(chēng)比熱，其單位為J/(Kg.)。其計(jì)算。其計(jì)算公式為：公式為： C=Q/（m.T） 式中：式中：T= TE-TB，為，為T(mén)E為終止時(shí)刻溫度；為終止時(shí)刻溫度；TB為開(kāi)始時(shí)刻溫度；為開(kāi)始時(shí)刻溫度；

15、Q為該時(shí)間段內(nèi)物體吸收或?yàn)樵摃r(shí)間段內(nèi)物體吸收或放出的總熱量；放出的總熱量；m為質(zhì)量。為質(zhì)量。（5）焓（）焓（Enthalpy）：）： 定義為定義為H=U+PV，式中，式中H為焓，為焓，U為內(nèi)能，為內(nèi)能，P、V分別為壓力和體積。分別為壓力和體積。 對(duì)于常壓情況，上式又可表示為：對(duì)于常壓情況，上式又可表示為： H=U+P.V=Q 說(shuō)明在常壓條件下，焓的變化即為熱量的說(shuō)明在常壓條件下，焓的變化即為熱量的變化。變化。 （6）生熱率（）生熱率（Heat Generation Rate）：）： 生熱率既可以材料屬性的形式進(jìn)行定義，生熱率既可以材料屬性的形式進(jìn)行定義，同時(shí)又可以體載荷的形式施加到單元上，用于

16、同時(shí)又可以體載荷的形式施加到單元上，用于模擬化學(xué)反應(yīng)生熱或電流生熱，其單位是單位模擬化學(xué)反應(yīng)生熱或電流生熱，其單位是單位體積的熱流率。體積的熱流率。 六、穩(wěn)態(tài)熱分析與瞬態(tài)熱分析：六、穩(wěn)態(tài)熱分析與瞬態(tài)熱分析： （1）穩(wěn)態(tài)傳熱：）穩(wěn)態(tài)傳熱： 如果系統(tǒng)的凈熱流率為如果系統(tǒng)的凈熱流率為0，即流入系統(tǒng)的熱，即流入系統(tǒng)的熱量加上系統(tǒng)自身產(chǎn)生的熱量等于流出系統(tǒng)的熱量加上系統(tǒng)自身產(chǎn)生的熱量等于流出系統(tǒng)的熱量，則系統(tǒng)處于熱穩(wěn)態(tài)。在穩(wěn)態(tài)熱分析中任一量，則系統(tǒng)處于熱穩(wěn)態(tài)。在穩(wěn)態(tài)熱分析中任一節(jié)點(diǎn)的溫度都不隨時(shí)間變化。節(jié)點(diǎn)的溫度都不隨時(shí)間變化。 （2）瞬態(tài)傳熱：）瞬態(tài)傳熱： 瞬態(tài)傳熱過(guò)程是指一個(gè)系統(tǒng)的加熱或冷卻過(guò)瞬態(tài)傳

17、熱過(guò)程是指一個(gè)系統(tǒng)的加熱或冷卻過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)的溫度、熱流率、熱程。在這個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)的溫度、熱流率、熱邊界條件以及系統(tǒng)內(nèi)能隨時(shí)間都有明顯變化。邊界條件以及系統(tǒng)內(nèi)能隨時(shí)間都有明顯變化。七、線(xiàn)性與非線(xiàn)性熱分析七、線(xiàn)性與非線(xiàn)性熱分析 ANSYS在熱分析過(guò)程中，如果有下列情況中在熱分析過(guò)程中，如果有下列情況中的一種或幾種出現(xiàn)，則該分析為非線(xiàn)性熱分析：的一種或幾種出現(xiàn)，則該分析為非線(xiàn)性熱分析： 材料熱性能隨溫度變化；材料熱性能隨溫度變化； 邊界條件隨溫度變化；邊界條件隨溫度變化； 含有非線(xiàn)性單元；含有非線(xiàn)性單元； 考慮輻射傳熱。考慮輻射傳熱。 問(wèn)題描述：?jiǎn)栴}描述： 有一空心鋼圓柱體，內(nèi)半徑與外

18、半徑分別為有一空心鋼圓柱體，內(nèi)半徑與外半徑分別為0.2 m、0.6 m，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)度為10 m。鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為。鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為70W/（m.)，現(xiàn)在柱體的外表面施加均勻溫，現(xiàn)在柱體的外表面施加均勻溫度載荷度載荷80，假設(shè)柱體內(nèi)表面溫度為恒定值，假設(shè)柱體內(nèi)表面溫度為恒定值20。試求鋼柱體內(nèi)部的溫度場(chǎng)分布。試求鋼柱體內(nèi)部的溫度場(chǎng)分布。簡(jiǎn)要分析：簡(jiǎn)要分析： 該問(wèn)題屬于穩(wěn)態(tài)熱力學(xué)問(wèn)題。由于柱體的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大該問(wèn)題屬于穩(wěn)態(tài)熱力學(xué)問(wèn)題。由于柱體的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于其直徑，可忽略其終端效應(yīng)，同時(shí)根據(jù)問(wèn)題的對(duì)稱(chēng)性于其直徑，可忽略其終端效應(yīng)，同時(shí)根據(jù)問(wèn)題的對(duì)稱(chēng)性，求解過(guò)程中取圓柱體橫截面的，求解過(guò)程中取圓柱體橫截面的1/4

19、建立幾何模型。建立幾何模型。 幾何模型1. 建立工作文件名和工作標(biāo)題，并選擇建立工作文件名和工作標(biāo)題，并選擇Preferences進(jìn)行篩選：進(jìn)行篩選：2. 定義單元類(lèi)型和材料屬性定義單元類(lèi)型和材料屬性3. 創(chuàng)建幾何模型、劃分網(wǎng)格創(chuàng)建幾何模型、劃分網(wǎng)格3.1 幾何建模幾何建模3.2 劃分網(wǎng)格：先對(duì)線(xiàn)進(jìn)行標(biāo)注，然后畫(huà)線(xiàn)以便于操作。劃分網(wǎng)格：先對(duì)線(xiàn)進(jìn)行標(biāo)注，然后畫(huà)線(xiàn)以便于操作。4 加載求解加載求解4.1 選擇分析類(lèi)型：選擇分析類(lèi)型：4.2 對(duì)線(xiàn)上各節(jié)點(diǎn)施加溫度載荷：先對(duì)對(duì)線(xiàn)上各節(jié)點(diǎn)施加溫度載荷：先對(duì)1線(xiàn)上的節(jié)點(diǎn)加溫線(xiàn)上的節(jié)點(diǎn)加溫 度載荷度載荷4.3 定義載荷定義載荷 4.4 定義定義2線(xiàn)上的溫度載荷

20、：線(xiàn)上的溫度載荷： 4.5 定義溫度載荷值：定義溫度載荷值： 4.6 載荷步及輸出結(jié)果控制選項(xiàng)設(shè)置：載荷步及輸出結(jié)果控制選項(xiàng)設(shè)置： 4.7 求解：求解： 5. 查看求解結(jié)果：查看求解結(jié)果： 問(wèn)題描述：?jiǎn)栴}描述： 有一橫截面為矩形的各向異性型材，其初有一橫截面為矩形的各向異性型材，其初始溫度為始溫度為500，現(xiàn)突然將其置于溫度為，現(xiàn)突然將其置于溫度為20的的空氣中，求空氣中，求1分鐘后該型材的溫度場(chǎng)分布及其中分鐘后該型材的溫度場(chǎng)分布及其中心溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律。材料性能參數(shù)如下心溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律。材料性能參數(shù)如下：密度為：密度為2400 kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)KXX為為30 W/(m

21、.)，KYY、KZZ為彈性模量為為彈性模量為10 W/(m.)，比熱為，比熱為352 J/(kg.)，對(duì)流系數(shù)為，對(duì)流系數(shù)為110W/(m2.) 。簡(jiǎn)要分析：簡(jiǎn)要分析： 該問(wèn)題屬于瞬態(tài)熱傳導(dǎo)問(wèn)題。由于材料沿長(zhǎng)度方向該問(wèn)題屬于瞬態(tài)熱傳導(dǎo)問(wèn)題。由于材料沿長(zhǎng)度方向的尺寸遠(yuǎn)大于其它兩個(gè)方向的尺寸，將其簡(jiǎn)化為平面應(yīng)的尺寸遠(yuǎn)大于其它兩個(gè)方向的尺寸，將其簡(jiǎn)化為平面應(yīng)變問(wèn)題。在分析過(guò)程中取型材橫截面的變問(wèn)題。在分析過(guò)程中取型材橫截面的1/4建立模。建立模。0.40.21. 建立工作文件名和工作標(biāo)題，并選擇建立工作文件名和工作標(biāo)題，并選擇Preferences進(jìn)行篩選：進(jìn)行篩選： 2. 定義單元類(lèi)型和材料屬性：

22、定義單元類(lèi)型和材料屬性： 3. 創(chuàng)建幾何模型、劃分網(wǎng)格創(chuàng)建幾何模型、劃分網(wǎng)格3.1 幾何建模：幾何建模：對(duì)線(xiàn)進(jìn)行標(biāo)注并畫(huà)線(xiàn)，結(jié)果如下圖所示對(duì)線(xiàn)進(jìn)行標(biāo)注并畫(huà)線(xiàn)，結(jié)果如下圖所示 ： 3.2 劃分網(wǎng)格：先設(shè)置單元尺寸（對(duì)所選劃分網(wǎng)格：先設(shè)置單元尺寸（對(duì)所選1號(hào)線(xiàn)進(jìn)行定義）：號(hào)線(xiàn)進(jìn)行定義）： 結(jié)果如下圖所示：結(jié)果如下圖所示： 對(duì)對(duì)3號(hào)線(xiàn)進(jìn)行相似操作：號(hào)線(xiàn)進(jìn)行相似操作： 對(duì)對(duì)2號(hào)線(xiàn)進(jìn)行相似操作：號(hào)線(xiàn)進(jìn)行相似操作： 對(duì)對(duì)4號(hào)線(xiàn)進(jìn)行相似操作（號(hào)線(xiàn)進(jìn)行相似操作（NDIV取取30，SPACE取取5）后得）后得 ： 3.3 用用Mesh Tool劃分網(wǎng)格：劃分網(wǎng)格： 結(jié)果如下圖所示結(jié)果如下圖所示 ： Change

23、 Title：ELEMENTS IN MODEL后點(diǎn)擊后點(diǎn)擊Plot Elements為為 ： 4. 加載求解加載求解4.1 分析類(lèi)型選擇：分析類(lèi)型選擇：4.2 求解控制選擇：求解控制選擇：Basic選項(xiàng)（變化）和選項(xiàng)（變化）和Transient選項(xiàng)（沒(méi)變）的選項(xiàng)（沒(méi)變）的 設(shè)置設(shè)置 ： 4.3 施加溫度載荷：先對(duì)全部施加均布溫度載荷施加溫度載荷：先對(duì)全部施加均布溫度載荷500 再對(duì)線(xiàn)再對(duì)線(xiàn)2和線(xiàn)和線(xiàn)3上的各節(jié)點(diǎn)施加溫度及對(duì)流載荷。首先點(diǎn)擊上的各節(jié)點(diǎn)施加溫度及對(duì)流載荷。首先點(diǎn)擊SelectEntities：如下圖（選定所要加對(duì)流和溫度的線(xiàn)：通過(guò)拾取獲得）：如下圖（選定所要加對(duì)流和溫度的線(xiàn)：通過(guò)

24、拾取獲得）： 點(diǎn)擊所要加對(duì)流及溫度的兩條線(xiàn)：點(diǎn)擊所要加對(duì)流及溫度的兩條線(xiàn)：然后選擇從屬于此線(xiàn)上的所有節(jié)點(diǎn)，按下圖操作：然后選擇從屬于此線(xiàn)上的所有節(jié)點(diǎn)，按下圖操作：對(duì)所選節(jié)點(diǎn)施加對(duì)流及溫度載荷：按下圖選擇，然后點(diǎn)擊對(duì)所選節(jié)點(diǎn)施加對(duì)流及溫度載荷：按下圖選擇，然后點(diǎn)擊Pick All：對(duì)流及溫度值的設(shè)置對(duì)流及溫度值的設(shè)置 ：Select everything后得后得 ：分析類(lèi)型選項(xiàng)的設(shè)置分析類(lèi)型選項(xiàng)的設(shè)置 ：3.4 求解求解 4.查看結(jié)果查看結(jié)果4.1 先點(diǎn)擊先點(diǎn)擊Read Results中的中的Last Set 4.2 然后然后Plot Results，按下圖設(shè)置：，按下圖設(shè)置： 最后，最后，1分鐘后型材橫截面上溫度場(chǎng)等值線(xiàn)圖分布如下分鐘后型材橫截面上溫度場(chǎng)等值線(xiàn)圖分布如下 ： 4.3 察看中心溫度云紋圖。坐標(biāo)軸設(shè)置：察看中心溫度云紋圖。坐標(biāo)軸設(shè)置： PlotCtrlsStyleGraphsModify Axes ： 曲線(xiàn)設(shè)置：曲線(xiàn)設(shè)置：PlotCtrlsStyleGraphsModify Curves ： 顏色設(shè)置：顏色設(shè)置：PlotCtrlsStyleColorsGraph Colors：在：在CURVE Graph curve number 1下拉列表中選擇黃色：下拉列表中選擇黃色： 4.4 定義時(shí)域后處理變量：定義時(shí)域后處理變量：Ma