1、ABAQUS 专题教程 热传导和热应力分析第一讲:固体热传导介绍概述 介绍 分析过程 材料热性质 ABAQUS/Standard 中的热传导单元库 边界条件和载荷 稳态分析 瞬态分析 非线性分析介绍- ABAQUS 主要是用来进行 应力分析 的软件- 但 ABAQUS 也有一个重要的特性:就是可以求解规模大的、复杂的和多组件模型的热传导问题。 热传导求解能力是从求解热应力问题中发展出来的ABAQUS 中的热传导特性- 稳态响应- 瞬态响应 , 包括自适应时间步长- 全套热传导边界条件- 材料属性(和载荷)可以是温度相关- 热 “接触 ”允许在 “接触表面 ”有热流动- 可以方便的将温度场导入热
2、应力分析中- 特性潜热项(由相变产生)强制对流应力 -热传导耦合分析功能热传导壳单元 (沿厚度方向温度梯度 )空腔辐射 (加热炉升温 )功能介绍介绍ABAQUS 不能做什么ABAQUS 不是专业热传导分析软件无流体分析无自由对流无浮力驱使流动对热冲击问题无自适应网格划分无逆传热分析介绍力平衡与能量守恒之间的类比- 在应力分析中, ABAQUS 求解力平衡方程 :Mu = P I - 在热传导分析中, ABAQUS 求解 能率守恒 方程并确定温度的分布。密度 比热 温度变化率 外部热量 内部热量介绍热传导分析中的基本物理量- 温度 Temperature 单位 - 热能 Heat energy
3、单位 J- 热率 Heat rate power 单位 J/t or W- 热流量 Heat flux = Power per unit area 单位 J/t/L2- 热传导率 k , 衡量物质中热量流动的能力 单位 J/T/L/ :热流量正比于热传导率和温度梯度 :Ta TbALQ介绍- 比热 ,衡量物质储存热的能力 单位: J/M/时间增量 温度增量比热- 一维热传导公式热扩散率介绍- 类比Stress Heat分析过程在 ABAQUS/Standard 中,热传导分析的执行是通过将几何体离散成扩散热传导单元,并且使用 *HEAT TRANSFER 过程选项*HEAT TRANSFER 瞬态分析 (默认 )*HEAT TRANSFER, STEADY STATE 稳态分析在 ABAQUS/Explicit 中,没有单纯的热传导分析选项, 然而可以进行全耦合的热 -应力分析。这个功能通过设定适当的边界条件,可以模拟纯热传导工程;除空腔辐射和利用用户子程序定义的不均匀热载荷之外,其他在ABAQUS/Standard 中可以使用的热属性,都可以用在 Explicit 中。