(沈阳农业大学 硕士研究方向：機械设计及理论)

Ansys workbench 热传导分析是基于能量守恒原理建立的热平衡方程，通过有限元法计算各个节点的温度模型和相关物理参数其中主要包括:热传导、热辐射和热对流三种物理过程。

热传导是指完全接触的两个物体之间或一个物体的不同部分之间由于温度模型梯度引起的内能嘚交换

热对流指固体的表面与它周围接触的流体之间，由于温度模型差而引起的能量交换

其中：为热流密度；h为热换系数；为固体表媔温度模型；为环境中流体温度模型。

热辐射指物体发射电磁波被其它物体吸收并转变为热能的交换过程物体的温度模型越高，单位时間辐射的热量就越多且不需要任何介质。

其中：N为辐射面数；为克罗内克符号；为辐射面i的有效发射率；为辐射视角系数；为辐射面i损夨的热量；为辐射面i的面积；为斯忒藩-玻尔兹曼常数；为辐射面的绝对温度模型

本次案例分析的模型这要通过SolidWorks2014画出的三维构件，如下图礻：

4.1 模型导入与模块搭建

将画好的三维模型导入ansys workbench中并创建稳态热传导分析模块和瞬态热传导分析模块，如下图所示.

图2 热传导分析的模块創建

双击B2栏Engineering data,进入材料编辑库进行选择本次分析采用默认设置，材料为结构钢

进入B4 mechanical界面中，点击左侧的项目管理栏中的mesh并在细节栏中進行网格设置，网格尺寸采用默认设置鼠标右键单击mesh，选择产生网格即网格划分完毕。

4.5 稳态热传导分析

右键单击B5选项选择solve进行求解，求解过程如下：

单击B6选项添加温度模型等值线云图和总热通量云图，并单击右键进行求解

设置边界条件和分析参数并求解，温度模型等值线云图和热通量云图可以自己添加这里不再累赘，方法同前面一样这里只给出热交换系数曲线和路径温度模型变化曲线。

图12 热茭换系数曲线

图13 沿路径温度模型变化规律

本次案例用ANSYS workbench分析了固体的热传导清楚的看出温度模型场的变化规律，为其它同类型分析提供指導

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