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如何在SolidWorks中進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱研究?

原創(chuàng)|Solidworks資訊|編輯：楊燕梅|2020-04-29 10:18:00.663|閱讀 716 次

概述：SOLIDWORKS Simulation Professional中的熱研究可以相對(duì)輕松地處理傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射三種傳熱模式，具體操作請(qǐng)看以下文章：

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在當(dāng)今世界，我們的許多設(shè)計(jì)都可以承受熱負(fù)荷。電子元件、輻射熱、電動(dòng)機(jī)和流體都是潛在的熱源或散熱器。

傳熱可歸納為三種一般形式：

傳導(dǎo) –兩種彼此接觸的材料之間的熱量傳遞。
對(duì)流 –從一種材料傳遞到某種流體的熱量。
輻射 –人體以電磁輻射形式散發(fā)出來(lái)的熱量。

SOLIDWORKS Simulation Professional中的熱研究可以相對(duì)輕松地處理所有三種傳熱模式。讓我們來(lái)看看！

要開(kāi)始熱有限元研究，進(jìn)入模擬命令管理器的研究選項(xiàng)卡，然后選擇“ Thermal”研究類型。

一旦建立了一項(xiàng)研究，就必須建立正確的熱分析類型。熱分析有兩種方式:穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)。這些選項(xiàng)。通過(guò)右擊研究名稱并選擇屬性找到。

我喜歡用一個(gè)類比來(lái)區(qū)分這兩種學(xué)習(xí)類型。如果你的桌子上有一個(gè)滾燙的咖啡杯你想知道這個(gè)系統(tǒng)的熱平衡是多少，這是一個(gè)穩(wěn)態(tài)問(wèn)題。相反，如果你想知道達(dá)到平衡需要多長(zhǎng)時(shí)間，或者過(guò)程中任何時(shí)刻的溫度是多少，那么這就是一個(gè)瞬態(tài)問(wèn)題。正如您在上面看到的，在本例中，我選擇了一個(gè)穩(wěn)態(tài)問(wèn)題。我們將在以后的博客中討論瞬態(tài)研究的不同之處。

接下來(lái)，從SOLIDWORKS材料的默認(rèn)列表中為材料分配正確的熱屬性，或創(chuàng)建您自己的自定義材料。請(qǐng)記住，與結(jié)構(gòu)分析不同，此處的熱膨脹系數(shù)和比熱等屬性非常重要。

熱分析不同于許多其他類型的有限元，因?yàn)樗挥?jì)算位移。相反，主要未知數(shù)是溫度。因此，我們不需要在邊界條件設(shè)置中包括固定裝置。相反，我們必須定義系統(tǒng)的輸入熱量和輸出熱量。我們將通過(guò)熱負(fù)荷來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

這些負(fù)載中的每一個(gè)都可以用來(lái)描述系統(tǒng)的熱行為。請(qǐng)參閱下面的簡(jiǎn)要說(shuō)明：

溫度 –用于明確定義模型一部分的溫度
對(duì)流 –用于定義模型上的對(duì)流系數(shù)，以控制周圍環(huán)境從模型中吸收熱量的速度
熱通量 –用于控制每單位表面積通過(guò)模型表面產(chǎn)生的熱量
熱能 –用于控制模型一部分的總熱量
輻射 –用于控制零件的發(fā)射率，以定義模型零件的黑體輻射特性。

在定義了模型的“加熱”和“加熱”參數(shù)后，可以對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分并求解完成。

由熱研究生成的第一個(gè)圖是溫度圖。這將給出我們模型中熱梯度的一個(gè)快照。在這種情況下，只有穩(wěn)態(tài)是可用的。可以創(chuàng)建其他圖，如熱流圖和溫度梯度圖，以進(jìn)一步了解熱設(shè)計(jì)的性能。

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