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、對流和熱輻射三種方式實現(xiàn)。

熱傳導是熱量重系統(tǒng)的一部分傳到另一部分或由一個系統(tǒng)傳到另一系統(tǒng)的現(xiàn)象。模型中有兩種方式實現(xiàn),共點網(wǎng)格和接觸對。熱阻系數(shù)=空氣熱傳導率/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 熱傳導率用于度量熱量在材料中流動的難易程度:

單位:W/m/℃

在熱傳遞分析中,傳導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輻射率是衡量一個表面有多接近理想黑體的指標(0~1)。

邊界條件與載荷介紹

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

1. 預設的溫度*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(熱能進入一個已經(jīng)預設溫度值的節(jié)點的流通率)。

2. 預設熱流量(熱率),*CFLUX,節(jié)點的集中熱流量;*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. 預設邊界層條件最常見的一種邊界條件為一個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的一個輸入?yún)?shù),量綱:J/L2*T*θ。

4. 輻射條件*CRADIATE,施加在節(jié)點上;*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)

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