ABAQUS热传导分析介绍（2）——边界条件和载荷的设定

2017-03-18 by:CAE仿真在线来源:互联网

今天主要介绍ABAQUS热传导分析中的边界条件和载荷的设定:

一、边界条件

ABAQUS在Heat transfer(热传导)分析中Boundary Condition (边界条件 )有三个:

1. Temperature(温度)

温度边界条件,可设定在点、线、面、体上。例如一物体某一面保持在某一恒温边界条件下。

2. Connector material flow(连接器材料流动)

一般在使用FLOW-CONVERTER、SLIPRING两个链接器时会用到Connector material flow参数。后期用到会继续讲。

3. Submodel(子模型)

此部分在使用子模型分析时会用到。

二、载荷

载荷主要为热流

1. Suerface heat flux 面热流

单位时间内通过单位面积的热量,单位W/㎡

2. Body heat flux体热流

单位时间内通过单位体积的热量,单位W/m³

3. Concentrated heat flux 集中热流(点热流)

单位时间内通过一集中点的热量,单位W

三、Film Condition边界层(薄膜)条件

此边界条件可模拟物体某表面被紧邻的流体加热或降温,也就是一般的对流换热,需要在ABAQUS的Interaction(交互)模块中设置,入下图。

点击进入后,主要需要设定两个参数:

1. Film Coefficient(膜层/边界层散热系数)

边界层散热系数或者叫对流系数为流体雷诺数和流通温度的函数,但也与表面的状态有关,通常需要实验校准的方式来确定其数值,或者通过经验确定。单位为W/㎡

2. Sink temperature(沉降温度)

假设一金属表面存在膜层散热,其边界层散热系数(Film Coefficient)是在其环境温度下(Sink Temperature)的一个值。

四、初始温度环境

Predefined Field(预定义场)制成在分析步Initial下设定,可用来设定模型的初始温度。

五、Cavity Radiation(向环境辐射传热)

由于辐射传热在高温环境下会用到,今后用到会进行介绍。

六、自然边界条件

在任何温度下没有给定热流并没有外部热流的表面,默认条件下是表面热流q=0,即没有通过表面的热流,也就是理想绝热。此自然(无热载荷)边界条件用于施加对称边界条件的时候。在不设置边界条件情况下,默认为边界绝热条件。

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