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A. 概述
·热分析用于确定结构中温度分布、温度梯度、热流以及其它类似的量.
·热分析可能是稳态的或瞬态的.
–稳态 是指荷载条件已被“设置”成稳定状态，几乎不随时间变化. 如: 铁获得了预先设置的温度.
–瞬态* 指条件随时间变化而变化. 如: 铸造中金属从熔融状态变为固态的冷却过程.
·热荷载条件可能是:
温度 模型区温度已知.
对流 表面的热传递给周围的流体通过对流。输入对流换热系数h和环境流体的平均温度Tb
热通量* 单位面积上的热流率已知的面.
热流率* 热流率已知的点.
热生成率* 体的生热率已知的区域.
热辐射* 通过辐射产生热传递的面. 输入辐射系数, Stefan-Boltzmann常数, “空间节点”的温度作为可选项输入.
绝热面 “完全绝热”面，该面上不发生热传递.
B. 分析过程
·稳态热分析过程和静力分析类似:
–分析过程
·几何尺寸（模型）
·划分网格
–求解
·荷载条件
·求解
–后处理
·查看结果
·检查结果是否正确
·通过(Main Menu > Preferences)把图形用户界面的优先级设置成热分析.
前处理
几何尺寸（模型）
·既可用ANSYS建立模型，也可用其它方法建好模型后导入.
·模型建好后，以上两种建模方法的具体过程将不再显示.
-划分网格
·首先定义单元属性: 单元类型, 实常数, 材料属性.
-单元类型
·下表给出了常用的热单元类型.
·每个结点只有一个自由度: 温度
常用的热单元类型
-材料属性
–必须输入导热系数, KXX.
–如果施加了内部热生成率，则需指定比热(C).
–ANSYS提供的材料库(/ansys57/matlib)包括几种常用材料的结构属性和热属性, 但是建议用户创建、使用自己的材料库.
–把优先设置为“热分析”，使材料模型图形用户界面只显示材料的热属性.
-实常数
–主要应用于壳单元和线单元.
·划分网格.
–存储数据文件.
–使用MeshTool划分网格. 使用缺省的智能网格划分级别6可以生成很好的初始网格.
·至此完成前处理，下面开始求解.
求解
荷载
·指定的温度
–热分析的自由度约束
–Solution > -Loads-Apply > Temperature
–或D命令系列(DA, DL, D)
·热流
–这些是面荷载
–Solution > -Loads-Apply > Convection
–或SF命令系列(SFA, SFL, SF, SFE)
·绝热面
–“完全绝热”面，该面上不发生热传递.
–这是缺省条件, 如,没有指定边界条件的任何一个面都被自动作为绝热面处理.
·其它可能的热荷载:
–热通量(BTU / (hr-in2)
–热流(BTU / hr)
–热生成率(BTU / (hr-in3)
–热辐射(BTU / hr)
求解
·首先存储数据库文件.
·然后输入SOLVE命令或点击菜单Solution > -Solve-Current LS.
–结果被写入结果文件, jobname.rth, 该结果文件同时也写入内存中的数据库文件.
·至此完成求解过程. 下面进入后处理部分.
后处理
查看结果
·典型的等值线绘图包括温度等值线，温度梯度等值线和热通量等值线
–General Postproc> Plot Results > Nodal Solu…(或Element Solu…)
–或用PLNSOL(或PLESOL)
·对3-D 实体模型绘制云图时，选项isosurfaces(等值面)是非常有用的. 用/CTYPE命令或Utility Menu > PlotCtrls> Style > Contours > Contour Style.
·检查结果是否正确
·温度是否在预期的范围内?
–在指定温度和热流边界的基础上，估计预期的范围.
·网格大小是否满足精度?
–和受力分析一样，可以画出非均匀分布的温度梯度(单元解) 并找出高梯度的单元. 这些区域可作为重新定义网格时的参考.
–若节点温度梯度（平均的）和单元温度梯度（非平均的）之间的差别很大，则可能是网格划分太粗糙.
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