ABAQUS 熱分析常用概念介紹

2017-12-14 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

熱傳遞通過熱傳導(dǎo)、對流和熱輻射三種方式實(shí)現(xiàn)。

熱傳導(dǎo)是熱量重系統(tǒng)的一部分傳到另一部分或由一個(gè)系統(tǒng)傳到另一系統(tǒng)的現(xiàn)象。模型中有兩種方式實(shí)現(xiàn),共點(diǎn)網(wǎng)格和接觸對。熱阻系數(shù)=空氣熱傳導(dǎo)率/空氣間隙。

對流是液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過循環(huán)流動(dòng)使溫度趨于均勻的過程,對流是液體和氣體中熱傳遞的特有方式,氣體的對流現(xiàn)象比液體明顯,對流分為自然對流和強(qiáng)迫對流。

輻射是物體因自身的溫度而具有向外發(fā)射能量的本領(lǐng)。

熱傳導(dǎo)分析中的基本物理量

· 溫度Temperature 單位℃

· 熱能Heat energy 單位 J

· 熱率Heat rate power 單位J/t or W

· 熱流量Heat Flux = Powerper unit area單位J/t/L2

材料參數(shù)介紹

1. CONDUCTIVITY 熱傳導(dǎo)率用于度量熱量在材料中流動(dòng)的難易程度:

單位:W/m/℃

在熱傳遞分析中,傳導(dǎo)率為必需的材料屬性。

2. SPECIFIC HEAT 比熱用于度量熱能在材料中存儲的難易程度:

單位:J/Kg/℃

3. Emissivity輻射率是衡量一個(gè)表面有多接近理想黑體的指標(biāo)(0~1)。

邊界條件與載荷介紹

邊界條件與載荷,在熱傳導(dǎo)分析中,每個(gè)自由度的共軛變量為溫度-熱率(單位時(shí)間的能量流)。

1. 預(yù)設(shè)的溫度*BOUNDARY,包括兩種,恒定溫度和變化的溫度,溫度的共軛反作用是熱率(熱能進(jìn)入一個(gè)已經(jīng)預(yù)設(shè)溫度值的節(jié)點(diǎn)的流通率)。

2. 預(yù)設(shè)熱流量(熱率),*CFLUX,節(jié)點(diǎn)的集中熱流量;*DFLUX,施加在面或體上的分布熱流量,*DSFLUX施加在面上的分布熱流量。

3. 預(yù)設(shè)邊界層條件最常見的一種邊界條件為一個(gè)自由表明被緊臨的流體加熱或降溫,關(guān)鍵字*CFILM,施加在節(jié)點(diǎn)上;*FILM二維中施加在單元邊上,三維中施加在單元面上;*SFILM二維中施加在單元邊上;邊界層系數(shù)h是ABAQUS的一個(gè)輸入?yún)?shù),量綱:J/L2*T*θ。

4. 輻射條件*CRADIATE,施加在節(jié)點(diǎn)上;*RADIATE,施加在單元上;*SRADIATE,施加在面上,定義輻射邊界條件,需要定義Stefan-Boltzmann常數(shù)和絕對零度。

5. 自然邊界條件(默認(rèn))

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才