基于ANSYS12.0 的钢板加热过程分析 一. 问题描述 2000mm*2000mm*100mm 的钢板,初始温度为20℃,放入温度为1120℃的加热炉内加热,已知其换热系数125W/㎡*K,钢板的比热为460J/kg*℃,密度为7850kg/m³,导热系数为50W/m*K,计算钢板1800s 后的温度场分布。 二. 问题分析 此问题属于热瞬态分析(载荷随时间变化),选用SOLID70 三维六面体单元进行有限元分析。 SOLID70——三维热实体,具有8 各节点,每个节点一个温度自由度。该单元可用于三维的稳态或瞬态的热分析问题。 三. 操作步骤 1. 定义分析文件名 Utility Menu>File>Change Jobname,输入Example。 2. 定义单元类型 Main Menu>Preprocesor>Element Type>Add/Edit/Delete,选择SOLID70 三维六面体单元进行有限元分析。 3. 定义材料属性 ① 传导系数 ② 材料密度 ③ 材料比热 4. 建立几何模型 5. 设置单元密度 6. 划分单元 7. 施加对流换热载荷 8 . 施加初始温度 9. 设置求解选项 10. 温度偏移量设置 1 1 . 输出控制 12. 存盘 13. 求解 14. 显示温度场分布云图 四. 总结 本例介绍了应用ANSYS 对钢板加热过程进行瞬态热分析的基本步骤,应用此方法可对各种零件加热过程的温度场分布进行分析。