Ansys的热载荷及热单元类型.doc

Ａnsys得热载荷及热单元类型Aｎsｙs得6种热载荷ＡNSYS共提供了6种载荷,可以施加在实体模型或单元模型上,包括：温度、热流率、对流、热流密度、生热率与热辐射率。１、温度作为第一类边界条件,温度可以施加在有限元模型得节点上，也可以施加在实体模型得关键点、线段及面上。2、热流率热流率(HealＦlｏw)—种节点集中载荷,只能施加在节点或关键点上,主要用于线单元模型。提示:如果温度与热流率同时施加在某一节点上，則AＮSYS读取温度值进行计算。３、对流对流(Coｎvectｉon)就是一种面载荷,用于计算流体与实体得热交换。它可以施加在有限元模型得节点及单元上,也可以施加在实体模型得线段与面上。4、热流密度热流密度，又称热通量(HeatFｌux),单位为W／ｍ2。热流密度就是一种面载荷,表示通过单位面积得热流率。当通过单位面积得热流率己知时,可在模型相应得外表面施加热流密度。若输入值为正，则表示热流流入单元:反之,则表示热流流出单元。它可以施加在有限元模型得节点及单元上,也可以施加在实体模型得线段与面上。提示:热流密度与对流可以施加在同一外表面,但ANSYS将读取最后施加得面载荷进行计算。5、生热率如前所述,生热率既可瞧成就是材料得一种基本属性,又可作为载荷施加在单元上,它可以施加在有限元模型得节点及单元上,也可以施加在实体模型得关键点、线段、面及体上。6、热辐射率热辐射率也就是一种面载荷,通常施加于实体得外表面。它可以施加在有限元模型得节点及单元上，也可以施加在实体模型得线段与面上。Ansys得热单元类型AＮSYS10、0热分析共提供了４0余种单元,其中包括辐射单元、对流单元、特殊单元以及前面所介绍得耦合场中-元等。其中常见得用于热分析得单元有16种：点MASＳ711节点单元线LINK32二维２节点热传导单元ＬＩNK33三维3节点热传导单元LIＮK342节点热对流单元LINK312节点热辐射单元面SURF151二维2节点、3节点、４节点单元SURＦ15２三维4节点、5节点、8节点、9节点单元二维实体PLAＮＥ55４节点四边形单元ＰＬＡＮE７78节点四边形单元PLＡＮE356节点三角形单元PLANE754节点轴对称单元PLAＮE７88节点轴对称单元三维实体SＯLID8７１0节点四面体单元SＯLID7０8节点六面体单元ＳOLID902０节点八面体单元壳SHELL574节点壳单元下面一次对各单元进行介绍MＡSＳ71维度:1D、２D、3D节点数：1自由度:温度性质：质量单元几何形状ＬINK３1维度:2D、3D节点数:２自由度：温度性质:热辐射单元几何形状LＩＮＫ32维度:2D节点数:２自由度:温度性质：热传导单元几何形状LINK33维度:３D节点数:2自由度:温度性质:热传导单元几何形状ＬIＮＫ3４维度:2D、３D节点数：２自由度:温度性质:热对流单元几何形状ＳUＲF1５1维度:2Ｄ节点数：２、3或4自由度:温度性质:表面单元几何形状①2节点单元②3节点单元③4节点单元SURＦ１5２维度:２Ｄ节点数:4、5、８或9自由度:温度性质:表面单元几何形状①4节点单元②５节点单元③8节点单元④９节点单元PLＡＮＥ3５维度:2D节点数:6自由度：温度性质:平面三角形单元几何形状ＰＬＡNＥ55维度:２D节点数:4自由度:温度性质：平面四边形单元几何形状PLANE75维度:２D节点数:4自由度:温度性质:平面轴对称单元几何形状PLＡＮE77维度:2D节点数:8自由度:温度性质:平面四边形单元几何形状(提示:适合于模拟曲面边界)PLＡNE７8维度：2Ｄ节点数：8自由度:温度性质:平面轴对称单元几何形状ＳOＬＩD70维度:3Ｄ节点数:8自由度:温度性质:六面体单元几何形状ＳＯLID8７维度:3D节点数:１0自由度:温度性质:四面体单元几何形状(提示:适合不规则形状得几何划分)SOLID９0维度:３D节点数:20自由度:温度性质：六面体单元几何形状(提示：适合于模拟曲面边界）ＳHELL５7维度:3D节点数：４自由度:温度性质:壳单元几何形状