邁達(dá)斯教程-熱分析thermal

熱傳導(dǎo)分析概力力熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)分析特

熱傳導(dǎo)分析概熱分析類 線性熱傳導(dǎo)分進(jìn)行此種分析時(shí)熱流與溫度不相關(guān)非線性熱傳導(dǎo)分此種分析時(shí)熱流與溫度是相關(guān)的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)分物體處于能量平衡的狀態(tài)，即流入和流出熱量相等當(dāng)物體在加熱情況下，物體溫度會(huì)隨著時(shí)間的增加而升高（可參考瞬態(tài)，與之相同當(dāng)物體在一段時(shí)間內(nèi)達(dá)到流入和流出的熱量相等時(shí)，物體內(nèi)溫度不會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化物體達(dá)到穩(wěn)態(tài)條件時(shí)，需使用穩(wěn)態(tài)分析瞬態(tài)對(duì)于除穩(wěn)態(tài)的其他任何情況，溫度都是隨著時(shí)間變化的在這些情況下，物體的內(nèi)部溫度與時(shí)間和位置坐標(biāo)是相關(guān)的。因此，在進(jìn)行此類分析時(shí)需要時(shí)間和位置坐標(biāo)變量的函數(shù)SteadyStateThermal3

熱傳導(dǎo)分析概重要術(shù)以開(kāi)始時(shí)刻的溫度作為熱傳導(dǎo)分析的初始條在分析控制數(shù)據(jù)中定義初始溫度，并賦予整個(gè)幾何結(jié)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)分析中無(wú)需定義初始溫度，但在瞬態(tài)分析中一定要定義初始溫度在熱傳導(dǎo)分析中指定溫度構(gòu)成了邊界條件的基礎(chǔ)，如果物體一個(gè)位置指定了溫度邊界，那么該位溫度不變與結(jié)構(gòu)分析中的約束概念相類似SteadyStateThermal

熱傳導(dǎo)分析概

重要術(shù)在熱分析中熱生成量被用于模擬內(nèi)部熱產(chǎn)生熱的大小，為矢量熱生成量定義為單位時(shí)間單位體積生成的熱能結(jié)構(gòu)的體積越大，總熱生成量就越大與結(jié)構(gòu)分析的自重概念類在熱分析中，熱流用于模擬流入物體表面的熱量，是矢量熱流定義為單位時(shí)間單位面積的熱能大結(jié)構(gòu)表面面積越大，產(chǎn)生的熱能就越多與結(jié)構(gòu)分析中的壓力載荷概念類SteadyStateThermal

熱傳導(dǎo)分析概重要術(shù)物體內(nèi)溫度升高可以微觀表述為熱量流入物體內(nèi)導(dǎo)致其分子運(yùn)動(dòng)增加在物體的局部產(chǎn)生熱量，熱能引起分子運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致分子碰撞，隨后發(fā)生振當(dāng)物體內(nèi)部沒(méi)有溫差時(shí)，上述的熱就會(huì)停止。在靜止的液體和固體中的熱能是通過(guò)分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行傳的熱傳導(dǎo)系數(shù)是一種材料屬性，表述為傳導(dǎo)熱能量能力的大小傳導(dǎo)的熱流通過(guò)傅立葉法則進(jìn)行計(jì)算 Knn =在n方向上單位面積熱Knn在n方向上的熱傳導(dǎo)T溫SteadyStateThermal6

熱傳導(dǎo)分析概重要術(shù)熱量通過(guò)流體或氣體的形式由高溫部分傳遞至低溫部分，這鐘現(xiàn)象稱為對(duì)流強(qiáng)迫對(duì)流是一種人工對(duì)流形式，像水泵一樣強(qiáng)迫流體流過(guò)物體表面帶走熱量；自然體的浮力的情況下就會(huì)發(fā)生，其中流體密度的改變是由于流體內(nèi)部的溫度差導(dǎo)致的 生的熱流量與溫度是成正比的對(duì)流的熱流可使用牛頓法則計(jì)算 S hf對(duì)流換熱系STS表面溫TB流體溫SteadyStateThermal

熱傳導(dǎo)分析概重要術(shù) 在兩個(gè)物體之間沒(méi)有任何媒介存在的情況，熱交換通過(guò)輻射的形式發(fā)生兩個(gè)物體之間的輻射熱流通過(guò)Stefan-Boltzmann法則來(lái)計(jì)算 AiFT4T

=從表面i到表面jij jσStefan-Boltzmannε輻射系數(shù)（輻射率Ai表面I的面Ti表面I絕對(duì)溫Tj表面j絕對(duì)溫SteadyStateThermal

熱傳導(dǎo)分析概重要術(shù)物體的溫度變化導(dǎo)致其體積發(fā)生變物體的變形可以使用熱膨脹系數(shù)α和溫度變化ΔT來(lái)計(jì)算 (T=熱應(yīng)α熱膨脹ΔT由于溫度變化物體產(chǎn)生熱變形從而產(chǎn)生熱應(yīng)力對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)中、只發(fā)生熱變形而不會(huì)產(chǎn)生熱對(duì)于靜不定結(jié)構(gòu)，熱變形才會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力 E(T 熱應(yīng)α熱膨脹系ΔT溫度變E彈性模SteadyStateThermal900概概 3D幾何文件Thermal單位:N 線性熱應(yīng)

11模型類型2單位系統(tǒng):選擇[N-m-kg-sec-3[確認(rèn)23

導(dǎo)導(dǎo)入CAD文件1212[打開(kāi)3航32

網(wǎng)選項(xiàng)11(參考圖2方法3分割4[確認(rèn)123

網(wǎng)3D自動(dòng)-選項(xiàng)12大小12大小:3特性輸入4網(wǎng)格組“支撐架5[確認(rèn)123451

網(wǎng)3D映射-選項(xiàng)12大小12大小3特性4網(wǎng)格組“板5[確認(rèn)123451

網(wǎng)單3D選項(xiàng)112選擇160個(gè)單元參考右圖324545坐標(biāo)[確認(rèn)3425

網(wǎng)屬1創(chuàng)建[各向同性1創(chuàng)建[各向同性23“線性選項(xiàng)卡泊松比質(zhì)量密度輸入傳導(dǎo)率比熱失效理論4563[確認(rèn)[確認(rèn)7[[關(guān)閉88 7

網(wǎng)屬1創(chuàng)建2[實(shí)體選項(xiàng)卡1創(chuàng)建2[實(shí)體選項(xiàng)卡34材料[25[確認(rèn)6[關(guān)閉162345

靜態(tài)/熱邊界條約11[基本選項(xiàng)卡2選擇1950個(gè)節(jié)點(diǎn)參考右圖3[鉸接按鈕4邊界組“支撐5[確認(rèn)12345

靜態(tài)/靜載重11使用預(yù)設(shè)定值2載荷組輸入“自重3[確認(rèn)4/靜載荷[度5(選擇所有6溫度5(選擇所有6溫度78[確認(rèn)5“Ctrl+A”“Ctrl+A”istheshortcutcommand27

靜態(tài)/靜載節(jié)點(diǎn)溫11點(diǎn)擊 ](選擇全部)按鈕2溫度3載荷組“加載溫度4[確認(rèn)5點(diǎn)擊 ](軸側(cè)圖1)按鈕5123“Ctrl+A”“Ctrl+A”istheshortcutcommand

11名稱“載荷組合2點(diǎn)擊表各個(gè)文本框依次選擇3個(gè)載荷3[確認(rèn)23

靜態(tài)/>接觸/>自1接觸類型[焊接1接觸類型[焊接2](選擇全部按鈕3“自動(dòng)4搜索距離5[確認(rèn)12 5

1標(biāo)題“靜態(tài)2求解1標(biāo)題“靜態(tài)2求解類型[線性靜態(tài)3[創(chuàng)建線性靜態(tài)[子工況操作步1233

11[(必須按鈕按鈕“溫度場(chǎng)21234將“溫度場(chǎng)”子工況中的“參考溫度”“載荷組合”、“自重”拽出“子工況設(shè)窗口3

1選擇[1選擇[#1]按[F2為“自重2[所有組窗口中拖拽“支撐自重接觸對(duì)“自重子工況窗口中12222

1[#2][F2鍵將其重命名“載荷組合”.32[所有組窗口中“支撐”“ 2223在[子工況控制]位置點(diǎn)擊 ]按鈕24[按載荷組的初始溫度“考溫度5[確認(rèn)6[確認(rèn)465

112[保存],保存文件名為3激活>“分析與結(jié)果”[執(zhí)行44[確認(rèn)14

12分析與結(jié)果>一般>[變形]變形(特征線操作步12分析與結(jié)果>一般>[變形]變形(特征線操作步12

112在“模型樹(shù)”網(wǎng)格支撐件&

11I在模型樹(shù)中2顯示/隱藏](初始化2 00概 單位N,幾何文件6061 節(jié)點(diǎn)溫:602010 (熱傳遞分析 00概使用midas使用midasNFX

分析概

邊界條件(溫度條件,對(duì)流條件 有限元模

:10

操作操作步1.點(diǎn)擊1.點(diǎn)擊(新建單位系統(tǒng):選擇[N-mm-kg-sec-J點(diǎn)擊[確認(rèn) 航].2354

CAD文件導(dǎo)[打開(kāi)3確認(rèn)文件格式2

網(wǎng)屬創(chuàng)建創(chuàng)建[各向同性6061Alloy314

網(wǎng)屬Glass點(diǎn)擊[確認(rèn)點(diǎn)擊[關(guān)閉243

網(wǎng)屬[實(shí)體選項(xiàng)卡特性輸號(hào)12:6061點(diǎn)擊[適用 34

網(wǎng)屬號(hào)23:132

靜態(tài)/熱熱工荷Lamp60點(diǎn)擊[確認(rèn)12

模型樹(shù)隱藏幾何體&變更單位模型樹(shù)模型樹(shù)幾何,12

靜態(tài)/熱熱工荷對(duì).1面20102.點(diǎn)擊[確認(rèn)] 2

隱藏部件&變更單位 樹(shù)>>幾何(勾選對(duì)應(yīng)的部件參照?qǐng)D2

網(wǎng)控制1.點(diǎn)擊1.點(diǎn)擊選擇對(duì)象69個(gè)目標(biāo)(參 點(diǎn)擊[確認(rèn)123

網(wǎng)選擇目選擇目 3個(gè)目大 特 點(diǎn)擊[適用12

網(wǎng)31[確認(rèn)12

分析與結(jié)果分析工NonlinearSteadyHeatTransfer12

分析與結(jié)果執(zhí)點(diǎn)擊[點(diǎn)擊[確認(rèn)輸入文件名“Lamp點(diǎn)擊[保存23

非線性穩(wěn)態(tài)熱傳遞(必需)>>INCR=1點(diǎn)擊點(diǎn)擊 00概 N,幾何文件Heat:( 單位體積::3e-5 Heat(熱傳遞分析 00概使用midas使用midasNFX

分析概

邊界條件(發(fā)熱條件,對(duì)流條件 有限元模:::3e-5 00概 自定義使用材 比熱(SpecificHeat等施加施加熱荷

操作操作步1.點(diǎn)擊1.點(diǎn)擊(新建單位系統(tǒng):選擇[N-mm-kg-sec-J點(diǎn)擊[確認(rèn) 航].2354

選擇選擇HeatCase.x_t點(diǎn)擊[打開(kāi)3確認(rèn)文件格式2

網(wǎng)屬創(chuàng)建創(chuàng)建[各向同性CopperanditsAlloyBrass314

網(wǎng)屬號(hào)3Al0.2900點(diǎn)擊[確認(rèn)點(diǎn)擊[關(guān)閉132

網(wǎng)屬[實(shí)體選項(xiàng)卡特性輸號(hào)1Heat2:點(diǎn)擊[適用 34

網(wǎng)屬號(hào)2Heat3:Al132

靜態(tài)/熱熱工荷熱點(diǎn)擊 ](上視圖)HeatHeat0.22點(diǎn)擊[確認(rèn)23

靜態(tài)/熱熱工荷對(duì)面面553e-52點(diǎn)擊[適用13

靜態(tài)/熱熱工荷對(duì)面面553e-52[確認(rèn)13

網(wǎng)[自動(dòng)[1HeatSourceHeatSource點(diǎn)擊[適用132456

網(wǎng)選擇[混合網(wǎng) [自動(dòng)[2HeatHeat點(diǎn)擊[確認(rèn)32456

分析與結(jié)果分析工NonlinearSteadyHeatTransfer點(diǎn)擊[確認(rèn)12

分析與結(jié)果執(zhí)點(diǎn)擊[點(diǎn)擊[確認(rèn)輸入文件名“HeatCase”點(diǎn)擊[保存23

非線性穩(wěn)態(tài)熱傳遞(必需)>>INCR=1 00概 N,幾何模型:(熱應(yīng)力分析 : : 2e-5 固定(下端 00概使用midas使用midasNFX分析概分析概(固定約束:0.01W/mm3::2e-5

操作操作步1.點(diǎn)擊1.點(diǎn)擊(新建單位系統(tǒng):選擇[N-mm-kg-sec-J點(diǎn)擊[確認(rèn) 航].2354

選擇選擇Chip.x_t點(diǎn)擊[打開(kāi)3確認(rèn)文件格式2

網(wǎng)屬創(chuàng)建創(chuàng)建[各向同性CopperanditsAlloyCopper314

網(wǎng)屬CeramicPorcelain點(diǎn)擊[確認(rèn)點(diǎn)擊[關(guān)閉243

網(wǎng)屬[實(shí)體選項(xiàng)卡特性輸號(hào)12:點(diǎn)擊[適用 34

網(wǎng)屬號(hào)23:Ceramic點(diǎn)擊[確認(rèn)點(diǎn)擊[關(guān)閉132

靜態(tài)/熱邊約點(diǎn)擊 ](下視圖面點(diǎn)擊[確認(rèn)23

實(shí)1.1.點(diǎn)擊(軸側(cè)圖1233456

靜態(tài)/熱熱工荷熱Heat0.0112

靜態(tài)/熱熱工荷對(duì)參數(shù)輸面202e-5點(diǎn)擊[適用3

靜態(tài)/熱熱工荷對(duì)參數(shù)輸面13個(gè)目202e-51點(diǎn)擊[適用3

靜態(tài)/熱熱工荷對(duì)參數(shù)輸面12個(gè)目202e-5[確定3

網(wǎng)[自動(dòng)1.01).[1Leadframe]Leadframe點(diǎn)擊[適用132456

網(wǎng)[自動(dòng)[2ChipChip點(diǎn)擊[確定132456

靜態(tài)/熱接觸/連自點(diǎn)擊[確認(rèn)] 2

分析與結(jié)果分析工SteadyStateThermal[確認(rèn)12

分析與結(jié)果執(zhí)點(diǎn)擊[點(diǎn)擊[確認(rèn)輸入文件名“Chip點(diǎn)擊[保存23

非線性穩(wěn)態(tài)熱傳遞(必需)>>INCR=1

1

應(yīng)力

概 N,Ball 文件Ball(瞬態(tài)熱分析 SUS SUS 溫度 00概利用midasNFX利用midasNFX,分析概分析概分析條件-:50對(duì)流條件對(duì)流條件：503e-005

操作操作步1.點(diǎn)擊1.點(diǎn)擊(新建單位系統(tǒng):選擇[N-mm-kg-sec-J 框中,[隱藏全部導(dǎo)航]..2354

導(dǎo)導(dǎo)入CAD文件選擇選擇Ball[打開(kāi)32

網(wǎng)屬3單擊【適用134

網(wǎng)屬1123

網(wǎng)屬[實(shí)體號(hào)12:123

網(wǎng)屬號(hào)23:.132

靜態(tài)/熱分析>>屬性/坐標(biāo)系/函數(shù)>>函數(shù)>>時(shí)間依名稱輸入“Ambient0234

靜態(tài)/熱分析>>屬性/坐標(biāo)系/函數(shù)>>函數(shù)>>時(shí)間依輸入名稱“Temp_1000123

動(dòng)態(tài)/傳熱/CFD分析>>瞬態(tài)熱荷載>>強(qiáng)制面1 2

動(dòng)態(tài)/傳熱/CFD分析>>瞬態(tài)熱荷載>>對(duì)面13e-51[確認(rèn)3

.[自動(dòng)[1Sus316點(diǎn)擊[適用13245

.[自動(dòng)[2Sus304點(diǎn)擊[確認(rèn)13245

NonlinearTransientHeatTransfer1 12

[非線性瞬態(tài)單擊[一般6

[確認(rèn)[確認(rèn)模型保存為“BallValve”單擊[確認(rèn)進(jìn)行求解2

>>INCR=60

分析與結(jié)果>>高級(jí)>>析:結(jié) :[溫度23456

分析與結(jié)果>>結(jié)果>>析取結(jié)2[確認(rèn) 00概概 N,模型(瞬態(tài)熱分析 00概,,分析條件-:20:200:202e-0050 00概 分析條 00

20:2e-5溫度條件:20 溫度條件:20

操作操作步1.點(diǎn)擊1.點(diǎn)擊(新建單位系統(tǒng):選擇[N-mm-kg-sec-J 框中,[隱藏全部導(dǎo)航]..2354

選擇模型選擇模型Board.x_t32

創(chuàng)建[各向同性號(hào)22.1e57.8e-60.05500

12

網(wǎng)屬點(diǎn)擊[確認(rèn)點(diǎn)擊[關(guān)閉.2243

網(wǎng)屬[實(shí)體選項(xiàng)卡號(hào)12: 34

網(wǎng)屬號(hào)23:[確認(rèn)132

靜態(tài)/熱分屬性/坐標(biāo)系/函數(shù)函數(shù)時(shí)間依名稱“AmbientTemp0 34

名稱“HeatFlux0005 4

名稱“HeatGen000234

靜態(tài)/熱分>>屬性/坐標(biāo)系/函數(shù)函數(shù)時(shí)間依名稱“Temp_500 34

靜態(tài)/熱分>>屬性/坐標(biāo)系/函數(shù)函數(shù)時(shí)間依名稱“Temp_600 34

動(dòng)態(tài)/傳熱/CFD分析>>瞬態(tài)熱荷載>>強(qiáng)制4112

動(dòng)態(tài)/傳熱/CFD分析>>瞬態(tài)熱荷載>>強(qiáng)制6112

Heat11Heat12

動(dòng)態(tài)/傳熱/CFD分析>>瞬態(tài)熱荷載>>熱Heat面41Heat 2

動(dòng)態(tài)/傳熱/CFD分析>>