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基于ANSYS的18650锂离子电池单体稳态热分析

ANSYS热分析详解

第一章简介一、热分析的目的热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，如热量的获取或损失、热梯度、热流密度（热通量〕等。热分析在许多工程应用中扮演重要角色，如内燃机、涡轮机、换热器、管路系统、电子元件等。二、ANSYS的热分析 ?在ANSYS/Multiphysics、ANSYS/Mechanical、ANSYS/Thermal、ANSYS/FLOTRAN、ANSYS/ED五种产品中包含热分析功能,其中 ANSYS/FLOTRAN不含相变热分析。 ?ANSYS热分析基于能量守恒原理的热平衡方程，用有限元法计算各节点的温度，并导出其它热物理参数。 ?ANSYS热分析包括热传导、热对流及热辐射三种热传递方式。此外，还可以分析相变、有内热源、接触热阻等问题。三、ANSYS 热分析分类 ?稳态传热：系统的温度场不随时间变化 ?瞬态传热：系统的温度场随时间明显变化四、耦合分析 ?热－结构耦合 ?热－流体耦合 ?热－电耦合 ?热－磁耦合 ?热－电－磁－结构耦合等

第二章基础知识一、符号与单位 W/m 2-℃ 二、传热学经典理论回顾热分析遵循热力学第一定律，即能量守恒定律: ● 对于一个封闭的系统（没有质量的流入或流出〕 PE KE U W Q ?+?+?=- 式中: Q —— 热量; W —— 作功; ?U ——系统内能; ?KE ——系统动能； ?PE ——系统势能； ● 对于大多数工程传热问题：0＝＝PE KE ??； ● 通常考虑没有做功：0=W , 则：U Q ?=； ● 对于稳态热分析：0=?=U Q ，即流入系统的热量等于流出的热量； ● 对于瞬态热分析：dt dU q = ，即流入或流出的热传递速率q 等于系统内能的变化。三、热传递的方式 1、热传导热传导可以定义为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梯度而引起的内能的交换。热传导遵循付里叶定律：dx dT k q -=''，式中''q 为热流密度（W/m 2），k 为导热系数（W/m-℃），“-”表示热量流向温度降低的方向。

ANSYS稳态热分析的基本过程和实例

ANSYS稳态热分析的基本过程 ANSYS热分析可分为三个步骤： ?前处理：建模、材料和网格 ?分析求解：施加载荷计算 ?后处理：查看结果 1、建模 ①、确定jobname、title、unit； ②、进入PREP7前处理，定义单元类型，设定单元选项； ③、定义单元实常数； ④、定义材料热性能参数，对于稳态传热，一般只需定义导热系数，它可以是恒定的，也可以随温度变化； ⑤、创建几何模型并划分网格，请参阅《ANSYS Modeling and Meshing Guide》。 2、施加载荷计算 ①、定义分析类型 ●如果进行新的热分析： Command: ANTYPE, STATIC, NEW GUI: Main menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis>Steady-state ●如果继续上一次分析，比如增加边界条件等： Command: ANTYPE, STATIC, REST GUI: Main menu>Solution>Analysis Type->Restart ②、施加载荷可以直接在实体模型或单元模型上施加五种载荷(边界条件) ： a、恒定的温度通常作为自由度约束施加于温度已知的边界上。 Command Family: D GUI：Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Temperature b、热流率热流率作为节点集中载荷，主要用于线单元模型中(通常线单元模型不能施加对流或热流密度载荷)，如果输入的值为正，代表热流流入节点，即单元获取热量。如果温度与热流率同时施加在一节点上则ANSYS读取温度值进行计算。注意：如果在实体单元的某一节点上施加热流率，则此节点周围的单元要

ANSYS热分析

第二章基础知识一、符号与单位项目国际单位英制单位 ANSYS 代号长度 m ft 时间 s s 质量 Kg lbm 温度 ℃ o F 力 N lbf 能量（热量） J BTU 功率（热流率） W BTU/sec 热流密度 W/m 2 BTU/sec-ft 2 生热速率 W/m 3 BTU/sec-ft 3 导热系数 W/m-℃ BTU/sec-ft-o F KXX 对流系数 W/m 2-℃ BTU/sec-ft 2-o F HF 密度 Kg/m 3 lbm/ft 3 DENS 比热 J/Kg-℃ BTU/lbm-o F C 焓 J/m 3 BTU/ft 3 ENTH 二、传热学经典理论回顾热分析遵循热力学第一定律，即能量守恒定律: z 对于一个封闭的系统（没有质量的流入或流出〕 PE KE U W Q Δ+Δ+Δ=? 式中: Q —— 热量; W —— 作功; ΔU ——系统内能; ΔKE ——系统动能； ΔPE ——系统势能； z 对于大多数工程传热问题：0＝＝PE KE ΔΔ； z 通常考虑没有做功：0=W , 则：U Q Δ=； z 对于稳态热分析：0=Δ=U Q ，即流入系统的热量等于流出的热量； z 对于瞬态热分析：dt dU q = ，即流入或流出的热传递速率q 等于系统内能的变化。三、热传递的方式 1、热传导热传导可以定义为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

ansys中的热分析

【转】热-结构耦合分析知识掌握篇2009-05-31 14:09:19 阅读131 评论0 字号：大中小订阅热-结构耦合问题是结构分析中通常遇到的一类耦合分析问题.由于结构温度场的分布不均会引起结构的热应力,或者结构部件在高温环境中工作,材料受到温度的影响会发生性能的改变,这些都是进行结构分析时需要考虑的因素.为此需要先进行相应的热分析, 然后在进行结构分析.热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数,如热量的获取或损失,热梯度,热流密度(热通量)等.本章主要介绍在ANSYS中进行稳态,瞬态热分析的基本过程,并讲解如何完整的进行热-结构耦合分析. 21.1 热-结构耦合分析简介热-结构耦合分析是指求解温度场对结构中应力,应变和位移等物理量影响的分析类型.对于热-结构耦合分析,在ANSYS中通常采用顺序耦合分析方法,即先进行热分析求得结构的温度场,然后再进行结构分析.且将前面得到的温度场作为体载荷加到结构中,求解结构的应力分布.为此,首先需要了解热分析的基本知识,然后再学习耦合分析方法. 21.1.1 热分析基本知识 ANSYS热分析基于能量守恒原理的热平衡方程,用有限元法计算各节点的温度,并导出其它热物理参数.ANSYS热分析包括热传导,热对流及热辐射三种热传递方式.此外,还可以分析相变,有内热源,接触热阻等问题. 热传导可以定义为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梯度而引起的内能的交换.热对流是指固体的表面和与它周围接触的流体之间,由于温差的存在引起的热量的交换.热辐射指物体发射电磁能,并被其它物体吸收转变为热的热量交换

基于ANSYSWORKBENCH的保温桶的稳态热分析

【问题描述】一个保温桶，由4层组成。从外到内依次是：钢，铝，复合材料，铝。桶内是热水，而桶外是空气。需要确定桶壁的温度场分布。已知：桶内半径是0.1米，桶长度为0.1米，从内到外，4层厚度分别是0.01米，0.02米，0.01米，0.005米，钢，复合材料，铝的导热系数分别是60.5(瓦/米度),0.055(瓦/米度),236(瓦/米度)，水温80摄氏度，空气温度为摄氏度，空气对流系数是12.5（瓦/平方米度）. （《注》该例子来自于许京荆编著的《ANSYS 13.0 WORKBENCH数值模拟技术》，2012年）【建模分析】 1.这是一个稳态热分析问题，需要使用steady-state thermal模块。 2. 这是一个轴对称问题，只需要分析其一个径向截面，然后用2D分析的轴对称进行处理。 3.几何建模。在DM中创建四个草图，然后分别形成四个面体，再形成一个多体构件。 4.边界条件。对里层使用温度边界条件，对外层设置对流换热边界条件。【求解过程】 1. 打开ANSYS WORKBNCH14.5。 2. 创建稳态热分析系统。

3. 设置三种材料的导热系数。双击engineering data，打开工程数据，新创建三种材料，分别是STEEL,AL,compound,并分别设置其导热系数。钢材的导热系数铝的导热系数复合材料的导热系数创建完毕，退回到项目中。 4.创建几何模型。双击geometry，进入到DM中。选择长度的单位是米。在XOY面内创建四个草图。这四个草图是四个相邻的矩形，其位置及尺寸如下图。

分别由这4个草图生成4个面。其图形如下将上述四个物体生成一个多体构件。

ANSYS非稳态热分析及实例详解解析

第7 章非稳态热分析及实例详解本章向读者介绍非稳态热分析的基本知识，主要包括非稳态热分析的应用、非稳态热分析单元、非稳态热分析的基本步骤。本章要点非稳态导热的基本概念非稳态热分析的应用非稳态热分析单元分析的基本步骤本章案例钢球非稳态传热过程分析不同材料金属块水中冷却的非稳态传热过程分析高温铜导线冷却过程分析

7.1 非稳态热分析概述物体的温度随时间而变化的导热过程称为非稳态导热。根据物体温度随着时间的推移而变化的特性可以区分为两类非稳态导热：物体的温度随时间的推移逐渐趋于恒定的值以及物体的温度随时间而作周期性的变化。无论在自然界还是工程实际问题中，绝大多数传热过程都是非稳态的。许多工程实际问题需要确定物体内部的温度场随时间的变化，或确定其内部温度达到某一限定值所需要的时间。例如：在机器启动、停机及变动工况时，急剧的温度变化会使部件因热应力而破坏，因此需要确定物体内部的瞬时温度场；钢制工件的热处理是一个典型的非稳态导热过程，掌握工件中温度变化的速率是控制工件热处理质量的重要因素。再例如，金属在加热炉内加热时，需要确定它在加热炉内停留的时间，以保证达到规定的中心温度。可见，非稳态热分析是有相当大的应用价值的。ANSYS 11.0及其相关的下属产品均支持非稳态的热分析。非稳态热分析确定了温度以及其它随时间变化的热参数。 7.1.1 非稳态热分析特性瞬态热分析用于计算一个系统的随时间变化的温度场及其它热参数。在工程上一般用瞬态热分析计算温度场，并将之作为热载荷进行应力分析。瞬态热分析的基本步骤与稳态热分析类似。主要的区别是瞬态热分析中的载荷是随时间变化的。为了表达随时间变化的载荷，首先必须将载荷-时间曲线分为载荷步。对于每一个载荷步，必须定义载荷值及时间值，同时必须选择载荷步为渐变或阶越。 7.1.2 非稳态热分析的控制方程热储存项的计入将稳态系统变为非稳态系统，计入热储存项的控制方程的矩阵形式如下： []{}[]{}{}C T K T Q += 其中，[]{} C T 为热储存项。在非稳态分析时，载荷是和时间有关的函数，因此控制方程可表示如下： []{}[]{}(){}C T K T Q t += 若分析为分线性，则各参数除了和时间有关外，还和温度有关。非线性的控制方程可表示如下： (){}(){}(){},C T T K T T Q T t +=???????? 7.1.3 时间积分与时间步长 1、时间积分从求解方法上来看，稳态分析和非稳态分析之间的差别就是时间积分。利用ANSYS 11.0分析问题时，只要在后续载荷步中将时间积分效果打开，稳态分析即转变为非稳态分析；同样，只要在后续载荷步中将时间积分关闭，非稳态分析也可转变为稳态分析。 2、时间步长两次求解之间的时间称为时间步，一般来说，时间步越小，计算结果越精确。确定时间步长的方法有两种：（1）指定裕度较大的初始时间步长，然后使用自动时间步长增加时间步。

稳态热分析报告案例(ANSYS15.0版)

本例题的主要部分为一个圆筒形罐，其上沿径向有一材料一样的接管（如图？？？？所所示），罐内流动着450°F（232°C）的高温流体，接管内流动着100°F（38 °C）的低温流体，两个流体区域由薄壁管隔离。罐的对流换热系数为250Btu/hr-ft2-o F（1420watts/m2-°K），接管的对流换热系数随管壁温度而变，它的热物理性能如表？？？所示。要求计算罐与接管的温度分布。表？？？？ 6.5.1 预处理 Step 1: 确定分析标题起动ANSYS后，开始一个分析，需要输入一个标题，按下面方法进行操作： 1.选择Utility Menu> File> Change Title，弹出相应对话框 2.输入Steady-state thermal analysis of pipe junction。 3.点击OK。 Step 2: 设置分析单位系统 You need to specify units of measurement for the analysis. For this pipe junction example, measurements use the U. S. Customary system of units

(based on inches). To specify this, type the command /UNITS,BIN in the ANSYS Input window and press ENTER.在分析之前，需要为分析系统设定单位系统， Step 3: Define the Element Type The example analysis uses a thermal solid element. To define it, do the following: 1.Choose Main Menu> Preprocessor> Element Type> Add/Edit/Delete. The Element Types dialog box appears. 2.Click on Add. The Library of Element Types dialog box appears. 3.In the list on the left, scroll down and pick (highlight) "Thermal Solid." In the list on the right, pick "Brick20node 90." 4.Click on OK. 5.Click on Close to close the Element Types dialog box. Step 4: Define Material Properties To define material properties for the analysis, perform these steps: 1.Choose Main Menu> Preprocessor> Material Props> Material Models. The Define Material Model Behavior dialog box appears. 2.In the Material Models Available window, double-click on the following options: Thermal, Density. A dialog box appears. 3.Enter .285 for DENS (Density), and click on OK. Material Model Number 1 appears in the Material Models Defined window on the left. 4.In the Material Models Available window, double-click on the following options: Conductivity, Isotropic. A dialog box appears. 5.Click on the Add Temperature button four times. Four columns are added. 6.In the T1 through T5 fields, enter the following temperature values: 70, 200, 300, 400, and 500. Select the row of temperatures by dragging the cursor across the text fields. Then copy the temperatures by pressing Ctrl-c. 7.In the KXX (Thermal Conductivity) fields, enter the following values, in order, for each of the temperatures, then click on OK. Note that to keep the units consistent, each of the given values of KXX must be divided by 12. You can just input the fractions and have ANSYS perform the calculations. 8.35/12 8.90/12 9.35/12 9.80/12

SolidWorks_热分析

白皮书热分析 inspiration 摘要在本白皮书中，我们针对产品设计有关的热分析概念进行了定义和概要阐述。我们以实际产品为例，对传导、对流和辐射的原理进行了讨论。我们还将阐释开展热分析的方式和方法，特别介绍如何使用设计验证软件来模拟热力环境。同时，我们还将列出热力设计验证软件所需具备的功能，并通过实例展示如何使用SolidWorks 产品来解决设计难题。

热分析简介 20 世纪90 年代，为了降低产品开发所需的成本和时间，传统的原型制造和测试在很大程度上已被模拟驱动的设计流程所取代。有了这一流程，工程师对昂贵而又耗时的物理原型的需求大大减少，只需使用易于修改的计算机模型即可成功预测产品的性能（图1）。设计流程的变化传统的产品模拟驱动的产品设计流程设计流程设计CAD 模拟多次只需一次！原型制造原型制造多次只需一次！测试测试生产生产图1：传统产品设计流程与模拟驱动的产品设计流程在研究缺陷、变形、应力或自然频率等结构问题时，设计验证工具的价值是不可估量的。但是，新产品的结构性能仅仅是设计工程师所面临的诸多难题之一。还有许多其他常见问题是与热力相关的，其中包括过热、缺乏尺寸稳定性、过高的热应力，以及与产品的热流和热力特征相关的其他难题。热力问题在电子产品中普遍存在。在设计冷却扇和散热器时，必须权衡小体积与足够的散热能力这两方面的需求。同时，紧凑的组装还必须确保空气的充分流动，以防印刷电路板在过高的热应力下变形或断裂（图2）。图2：要进行电子封装，需要对如何排出电子零部件所产生的热量进行仔细分析。

在传统的机器设计中，也大量存在热力问题。有很多产品必须进行温度、散热和热应力分析，其中一些十分明显的示例包括：引擎、液压缸、电机或电动泵。简而言之，任何消耗能量来执行某种实用工作的机器都不例外。或许材料加工机器不太需要进行热分析，但这些机器的机械能转化成热能，不仅影响机器零件还影响机器本身。这种情况不仅存在于精密的机器设备中，还存在于破碎机等大功率机器中。在精密机器设备中，热膨胀可能影响切割工具的尺寸稳定性；在大功率的机器中，零部件可能因高温和热应力而受到损坏（图3）。图4：种植牙必须不影响周围组织的热力状况，而且必须能够承受热应力。图3：在设计工业破碎机的传动和载荷时，潜在过热问题是一个十分重要的考虑因素。这里涉及到的第三个示例，是为了说明大多数医疗设备应该进行热力性能分析。给药系统必须确保所给药物的温度合适，而手术设备必须确保组织免遭过度热冲击。同样，体移植物不得干扰体内的热流，而种植牙也必须承受剧烈的外部机械载荷与热载荷（图4）。最后，所有的家用电器产品，例如电热炉、电冰箱、搅拌器、电熨斗和咖啡机（任何需要靠电力才能运行的设备），都应进行热力性能分析以避免过热现象。这不仅适用于使用交流电源的消费类产品，还适用于由电池供电的设备，例如遥控玩具和无线电动工具（图5）。图5：要对无线工具上的高容量电池进行充分冷却，就需要对热力状况有所了解。

ansys稳态热分析命令流

/FILNAME,Double,1 ！定义工作文件名。 /TITLE,Temperature Analysis ！定义工作标题。 !* /PREP7 !定义单元。 ET,1,SOLID70 !* !定义材料属性。 MPTEMP,,,,,,,, !定义材料1。 MPTEMP,1,0 MPDATA,KXX,1,,238*3.6 !定义材料1的传热系数KXX1。MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,C,1,,500 !定义材料1的比热C1。MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,3e-6 !定义材料1密度DENS1。 !* MPTEMP,,,,,,,, !定义材料2。 MPTEMP,1,0 MPDATA,KXX,2,,15*3.6 !定义材料2的传热系数KXX2。MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,C,2,,100 !定义材料2的比热C2。MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,2,,2.2e-6 !定义材料2密度DENS2。 !* !建立几何模型。 BLC4,-80,-10,160,20,700 VOFFST,3,20, , !* !网格划分。 FLST,5,20,4,ORDE,2 FITEM,5,1 FITEM,5,-20 CM,_Y,LINE LSEL, , , ,P51X

CM,_Y1,LINE CMSEL,,_Y LESIZE,_Y1,10, , , , , , ,1 !定义网格大小。!* TYPE, 1 MAT, 1 REAL, ESYS, 0 SECNUM, CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 1 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y VSWEEP,_Y1 CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2 TYPE, 1 MAT, 2 REAL, ESYS, 0 SECNUM, CM,_Y,VOLU VSEL, , , , 2 CM,_Y1,VOLU CHKMSH,'VOLU' CMSEL,S,_Y VSWEEP,_Y1 CMDELE,_Y CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2 !定义网格大小完成。 !* FINISH /SOL FLST,2,6035,1,ORDE,2

ansys workbench稳态热分析

Workbench -Mechanical Introduction Introduction 作业6.1 稳态热分析

作业6.1 –目标 Workshop Supplement ?本作业中，将分析下图所示泵壳的热传导特性。 ?确切说是分析相同边界条件下的塑料（Polyethylene）泵壳和铝（ Aluminum）泵壳。）泵壳 ?目标是对比两种泵壳的热分析结果。

作业6.1 –假设 Workshop Supplement 假设： ?泵上的泵壳承受的温度为60度。假设泵的装配面也处于60度下。 ?泵的内表面承受90度的流体。 ?泵的外表面环境用一个对流关系简化了的停滞空气模拟，温度为20度。

作业6.1 –Project Schematic Workshop Supplement ?打开Project 页 ?从Units菜单上确定： –项目单位设为Metric (kg, mm, s, C, mA, mV) –选择Display Values in Project Units

…作业6.1 –Project Schematic Workshop Supplement 1.在Toolbox中双击Steady- State Thermal创建一个新的 Steady State Thermal（稳态 Steady State Thermal 热分析）系统。 1. 2.在Geometry上点击鼠标右键选择p y，导入文 Import Geometry 件Pump_housing.x_t 2.

…作业6.1 –Project Schematic Workshop Supplement 3.双击Engineering Data得到material properties（材料特性） 3. 4.选中General Materials的同时，点击 Aluminum Alloy和Polyethylene旁边的 ‘+’符号，把它们添加到项目中。 5.Return to Project（返回到项目） 4. 5.

四个ANSYS热分析经典例子

实例1：某一潜水艇可以简化为一圆筒，它由三层组成，最外面一层为不锈钢，中间为玻纤隔热层，最里面为铝层，筒内为空气，筒外为海水，求内外壁面温度及温度分布。几何参数：筒外径30 feet 总壁厚2 inch 不锈钢层壁厚0.75inch 玻纤层壁厚1 inch 铝层壁厚0.25inch 筒长200 feet 导热系数不锈钢8.27BTU/hr.ft.o F 玻纤0.028 BTU/hr.ft.o F 铝117.4 BTU/hr.ft.o F 边界条件空气温度70 o F 海水温度44.5 o F 空气对流系数2.5 BTU/hr.ft2.o F 海水对流系数80 BTU/hr.ft2.o F 沿垂直于圆筒轴线作横截面，得到一圆环，取其中1 度进行分析，如图示。

/filename，Steady1 /title，Steady-state thermal analysis of submarine /units，BFT Ro=15 !外径(ft) Rss=15-(0.75/12) !不锈钢层内径ft) Rins=15-(1.75/12) !玻璃纤维层内径(ft) Ral=15-(2/12) !铝层内径(ft) Tair=70 !潜水艇内空气温度 Tsea=44.5 !海水温度 Kss=8.27 !不锈钢的导热系数(BTU/hr.ft.oF) Kins=0.028 !玻璃纤维的导热系数(BTU/hr.ft.oF) Kal=117.4 !铝的导热系数(BTU/hr.ft.oF) Hair=2.5 !空气的对流系数(BTU/hr.ft2.oF) Hsea=80 !海水的对流系数(BTU/hr.ft2.oF) prep7 et，1，plane55 !定义二维热单元 mp，kxx，1，Kss !设定不锈钢的导热系数 mp，kxx，2，Kins !设定玻璃纤维的导热系数 mp，kxx，3，Kal !设定铝的导热系数 pcirc，Ro，Rss，-0.5，0.5 !创建几何模型 pcirc，Rss，Rins，-0.5，0.5 pcirc，Rins，Ral，-0.5，0.5 aglue，all numcmp，area lesize，1，，，16 !设定划分网格密度 lesize，4，，，4 lesize，14，，，5 lesize，16，，，2 Mshape，2 !设定为映射网格划分 mat，1 amesh，1 mat，2 amesh，2 mat，3 amesh，3 /SOLU SFL，11，CONV，HAIR，，TAIR !施加空气对流边界SFL，1，CONV，HSEA，，TSEA !施加海水对流边界SOLVE /POST1 PLNSOL ！输出温度彩色云图 finish

基于ANSYS WORKBENCH的保温桶的稳态热分析

一个保温桶，由4层组成。从外到内依次是：钢，铝，复合材料，铝。桶内是热水，而桶外是空气。需要确定桶壁的温度场分布。已知：桶内半径是0.1米，桶长度为0.1米，从内到外，4层厚度分别是0.01米，0.02米，0.01米，0.005米，钢，复合材料，铝的导热系数分别是60.5(瓦/米度),0.055(瓦/米度),236(瓦/米度)，水温80摄氏度，空气温度为摄氏度，空气对流系数是12.5（瓦/平方米度）. （《注》该例子来自于许京荆编著的《ANSYS 13.0 WORKBENCH数值模拟技术》，2012年）【建模分析】 1.这是一个稳态热分析问题，需要使用steady-state thermal模块。 2. 这是一个轴对称问题，只需要分析其一个径向截面，然后用2D分析的轴对称进行处理。 3.几何建模。在DM中创建四个草图，然后分别形成四个面体，再形成一个多体构件。 4.边界条件。对里层使用温度边界条件，对外层设置对流换热边界条件。

1. 打开ANSYS WORKBNCH14.5。 2. 创建稳态热分析系统。 3. 设置三种材料的导热系数。双击engineering data，打开工程数据，新创建三种材料，分别是STEEL,AL,compound,并分别设置其导热系数。钢材的导热系数铝的导热系数复合材料的导热系数

创建完毕，退回到项目中。 4.创建几何模型。双击geometry，进入到DM中。选择长度的单位是米。在XOY面内创建四个草图。这四个草图是四个相邻的矩形，其位置及尺寸如下图。

分别由这4个草图生成4个面。其图形如下将上述四个物体生成一个多体构件。几何建模结束，存盘，退出DM. 然后设置几何体的属性是2D,表明下面准备做的是2D分析。

稳态热分析例子

一个简单稳态热分析的例子，供初学者参考（高手请提宝贵意见）一个双层板。层Ⅰ中间有一半径为1cm的园孔。两层板的热传导率分别为20W/m．K和50W/m．K；圆孔中的热流密度为100W/m2。双层板左右两侧的温度分别为200℃，50℃。板周围流体介质的对流换热系数为150 W/m2．K，温度为25℃。求稳态条件下双层板的温度分布。命令流文件： /UNITS,SI /TITLE,Steady State slab problem /prep7 et,1,plane55 uimp,1,kxx,,,20 uimp,2,kxx,,,50 rectng,0,0.05,0,0.05 rectng,0.05,0.15,0,0.05 cyl4,0.025,0.025,0.01 asba,1,3 aglue,2,4 smrtsize,4 amesh,all asel,s,,,1 esla,s mpchg,1,all allsel,all asel,s,,,2 esla,s

mpchg,2,all allsel,all finish /solu d,1,temp,200 d,2,temp,200 nsel,s,node,,11,19,1 d,all,temp,200 nsel,s,node,,all d,4,temp,50 d,5,temp,50 nsel,s,node,,39,47 d,all,temp,50 nsel,all sfl,14,conv,150,,25 sfl,7,conv,150,,25 sfl,9,hflux,100 sfl,10,hflux,100 sfl,11,hflux,100 sfl,12,hflux,100 solve