ANSYS经典界面知识一箩筐（7）：热及热固耦合

本文摘要（由AI生成）：

本文主要介绍了热分析的相关概念和操作方法，包括材料、温度、热流、对流、热生成、绝热、初始温度、参考温度、均匀温度等。同时，还介绍了ANSYS瞬态热分析的操作步骤和注意事项，以及瞬态热固耦合的两种方法。最后，还介绍了瞬态温度分析设置和瞬态结构分析设置的方法。

热分析

1）材料：钢材的热传导系数为60.5WM-1K-1;

3）temp温度：代表该面温度恒定，如恒定100℃；

4）热流：heat flow加载到点/节点上；

5）对流：添加对流系数时，同时bulk中添加外界流体（环境）温度。【SI单位下，对流系数空气为5，水为1200】

6）热生成：2D模型在面上，3D模型在体上；

7）绝热：没有指定边界条件的任何面自动作为绝热面处理；

8）初始温度哪里施加？

1）初始温度（Initial Condition）：【设置非均匀的初始温度】是对相应节点施加的某一分析一开始用到的温度，只在开始有效，后面将被实际计算所得的温度替代；初始温度仅对分析的第一个子步有效，而设定节点温度将保持贯穿整个瞬态分析过程，除非删除些约束。
2）参考温度（Reference Temp）：是没有定义初始温度的时候，在分析的第一个子步给模型施加的一个均匀温度场的温度；参考温度主要用于热应力分析 的参考基准，因为求热应力需要先求温度差，求温度差就需要这个参考温度作为减数。
3）均匀温度（Uniform Temp）：【定义初始温度，整个模型初始温度均匀且非0，像钢球初始温度500°就用它施加】在热分析中，均匀温度与初始温度、参考温度作用相同。如果初始温度场是均匀的，三者都可以；如果不均匀，就要定义初始温度（不同的节点定义不同的初始温度）；在结构分析/热应力分析中，均匀温度与参考温度的作用相同，由其确定材料的热相关性质（线膨胀系数）

9）后处理：

热梯度又叫“温度梯度”，简单的讲就是温度变化的速度与方向

24、ANSYS瞬态热分析

1、材料必须指定传导系数、比热和密度；【稳态只需要传导系数即可】

2、【瞬态效应，必须在time step中定义子步，必须定义一下time step面板，才能打开KBC选项】【温度载荷随时间变化也是瞬态的一种】：关闭时间积分，为进行稳态热分析！【这一步KBC默认是打开的，可以不定义！】

3、必须sol‘s中写每一个结果，默认只写一个结果，自然看不到变化过程

4、一致的初始温度，可以在uniform中施加；

5、不一致的初始温度通过initial分别施加；

25、瞬态热固耦合

（1）可以用ANSYS APDL使用耦合单元进行直接耦合。

（2）如果温度-结构不存在强耦合，也可以WB界面下进行间接耦合：先瞬态热分析，然后瞬态结构分析，只要保证2个分析设置的总时间一样（如1e5s），3个子步数都固定为一样（如都是500,500,500），import  tem那里默认worksheet即可即可。

瞬态温度分析设置：

瞬态结构分析设置：

Import temrature设置：

结果温度：