放大电路的瞬态分析与稳态分析 对放大电路的研究，目前有稳态分析法和瞬态分析法两种不同的分析方法。 稳态分析法：也就是已讨论过的频率响应分析法。该方法以正弦波为放大电路的基本信号，研究放大电路对不同频率信号的幅值和相位的响应（或叫做放大电路的频域响应）。其优点是分析简单，便于测试；缺点是不能直观地确定放大电路的波形失真。 瞬态分析法：是以单位阶跃信号为放大电路的输入信号，研究放大电路的输出波形随时间变化的情况，它又称为放大电路的阶跃响应或时域响应。此方法常以上升时间和平顶降落的大小作为波形的失真标志。其优点是可以很直观地判断放大电路的波形失真，并可利用脉冲示波器直接观测放大电路瞬态响应。 在工程实际中，这两种方法可以互相结合，根据具体情况取长补短地运用。 单级放大电路的瞬态响应的上升时间 放大电路的阶跃响应分析以阶跃电压作为放大电路的基本信号，图1表示一个阶跃电压，它表示为 放大电路的阶跃响应主要由上升时间t r 和平顶降落来表示。阶跃响应分析其目的是求出这两个参数，并可将它与稳态分析中参数相联系。 分析单级共射放大电路的阶跃响应时，可采用小信号等效电路，将阶跃电压可分为上升阶段和平顶阶段并按其特点对电路进行简化。 图1 图 2
阶跃电压中上 升较快的部分，与 稳态分析中的高频 区相对应，可用RC 低通电路来模拟， 如图 2（a）所示。 由图可知 式中V S是阶跃 信号平顶部分电压 值。与时间 的关系如图2（b）所示。 上式表示在上升阶段时输出电压v O随时间变化的关系。输入电压v S在t=0 时是突然上升到最终值的，而输出电压是按指数规律上升的，需要经过一定时间，才能到达最终值，这种现象称为前沿失真。一般用输出电压从最终值的10%上升至90%所需的时间t r来表示前沿失真，t r称为上升时间。 由图2（b）经推导可得 已知可得 或 可见，上升时间t r与上限频率f H成反比，f H越高，则上升时间愈短，前沿失真越小。 单级放大电路的瞬态响应的平顶降落 阶跃电压的平顶阶段与稳态分析中的低频区相对应，所以可用如图1（a）所示RC 高通电路来模拟。
放大电路的瞬态分析与稳态分析 1 2 对放大电路的研究，目前有稳态分析法和瞬态分析法两种不同的分析方法。3 稳态分析法：也就是已讨论过的频率响应分析法。该方法以正弦波为放大电 路的基本信号，研究放大电路对不同频率信号的幅值和相位的响应（或叫做放4 5 大电路的频域响应）。其优点是分析简单，便于测试；缺点是不能直观地确定 6 放大电路的波形失真。 7 瞬态分析法：是以单位阶跃信号为放大电路的输入信号，研究放大电路的输 8 出波形随时间变化的情况，它又称为放大电路的阶跃响应或时域响应。此方法 9 常以上升时间和平顶降落的大小作为波形的失真标志。其优点是可以很直观地 10 判断放大电路的波形失真，并可利用脉冲示波器直接观测放大电路瞬态响应。 11 在工程实际中，这两种方法可以互相结合，根据具体情况取长补短地运用。 12 13 单级放大电路的瞬态响应的上升时间 放大电路的阶跃响应分析以阶跃电压作为放大 14 图1 15 电路的基本信号，图1表示一个阶跃电压，它表示 16 为 17 18 放大电路的阶跃响应主要由上升时间t r和平顶 降落来表示。阶跃响应分析其目的是求出这两个参数，并可将它与稳态分析中19 参数相联系。 20
分析单级共射放大电路的阶跃响应时，可采用小信号等效电路，将阶跃电压 21 22 可分为上升阶段和平顶阶段并按其特点对电路进行简化。 23 阶跃电压中上升 图 2 24 较快的部分，与稳 25 态分析中的高频区 26 相对应，可用RC低 通电路来模拟，如 27 图 2（a）所示。由 28 29 图可知 30 式中V S是阶跃信 31 号平顶部分电压值。与时间的关系如图2（b）所示。 32 上式表示在上升阶段时输出电压v O随时间变化的关系。输入电压v S在t=0时33 是突然上升到最终值的，而输出电压是按指数规律上升的，需要经过一定时间， 34 35 才能到达最终值，这种现象称为前沿失真。一般用输出电压从最终值的10%上升至90%所需的时间t r来表示前沿失真，t r称为上升时间。 36 由图2（b）经推导可得 37 38 已知可得 39 40 或
闲谈CFD <3>——稳态与瞬态 稳态与瞬态的概念其实比较容易理解。这里之所以拿出来单独作为一个话题，主要是因为在实际工程应用中，用稳态还是瞬态常常很难选择。有一些情况，可以使用稳态计算，用瞬态计算似乎也可以。那么稳态计算与瞬态计算到底有什么区别，以及何时该用稳态计算何时该用瞬态计算呢？ 稳态与瞬态的区别主要体现在控制方程是否存在时间项上。换句话说，其区别在于计算 结果是否是与时间相关。但是我们观察现实生活，似乎找不到什么现象是与时间无关的。于是我们可以这样理解：稳态是一种近似。还是不太好理解，我们来举个例子。假设雨滴从高空落下，其阻力与运动速度的平方成正比，比例系数为1。雨滴质量为1，重力加速度为g，假设 雨滴运动初速度为0，则依据牛顿定律很容易得出当阻力与重力平衡时，该雨滴将获得最大速度。学过物理的人都知道在0.32s时雨滴达到最大速度3.13m/s，阻力9.8与重力平衡后其将保持匀速运动。好了，我们可以将运动状态分为两部分，以t=0.32s为界，在此之前，运动速度与时间有关，在此之后，运动速度与时间无关。因此若要了解前0.32s内的运动速度变化规律，则必须使用瞬态，而要知道0.32s之后的状态，则利用稳态或瞬态均可。 上面的例子当然很简陋，现实中的问题很复杂，很多时候没办法估计稳定状态的临界时间，而且有一些问题是根本没办法达到稳定的。但是这个例子至少说明了一点：稳态其实是一种特殊的瞬态。也就是说，稳态计算完全可以用瞬态计算来替代。那么为什么还会存在稳态计算呢？主要原因在于存在一些从数学上分析一定能够达到稳定状态的模型（如密闭空间中的扩散过程、稳定入口的管流等等），再加上稳态模拟开销要小于瞬态计算。 稳态计算与初始值无关，很多CFD软件在稳态计算时要求进行初始化，这只是用于迭代计算，理论上是不会影响到最终的结果，但是不好的初始会值会影响到收敛过程。而瞬态计算则不同，其计算结果与初始状态紧密相关。还是上面的例子，若雨滴的初始速度不是0的话，则稳定时间会发生改变，稳定之前的速度值也会不同。所以在瞬态计算时，初始条件与边界条件一样重要，会影响计算结果的正确性。在瞬态计算的时候，常常使用稳态计算结果作初始值。
实验四 三阶系统的瞬态响应及稳定性分析 一、实验目的 (1)熟悉三阶系统的模拟电路图。 (2)由实验证明开环增益K 对三阶系统的动态性能及稳定性的影响。 (3)研究时间常数T 对三阶系统稳定性的影响。 图8-16 三阶系统原理框图 图8-17 三阶系统模拟电路 图8-16为三阶系统的方框图，它的模拟电路如图8-17所示，对应的闭环传递函数为： 该系统的特征方程为： T 1T 2T 3S3+T 3（T 1+T 2）S2+T 3S+K=0 其中K=R 2/R 1，T 1=R 3C 1，T 2=R 4C 2，T 3=R 5C 3。 若令T 1=0.2S ，T 2=0.1S ，T 3=0.5S ，则上式改写为 用劳斯稳定判据，求得该系统的临界稳定增益K=7.5。这表示K>7.5时，系统为不稳定；K<7.5时，系统才能稳定运行；K=7.5时,系统作等幅振荡。 除了开环增益K 对系统的动态性能和稳定性有影响外，系统中任何一个时间常数的变化对系统的稳定性都有影响，对此说明如下： 令系统的剪切频率为 ωc ，则在该频率时的开环频率特性的相位为： ?（ωc ）= - 90? - tg -1T 1ωc – tg -1T 2ωc 相位裕量γ=180?+?（ωc ）=90?- tg -1T 1ωc- tg -1T 2ωc K )S T )(S T (S T K )S (U )S (U i o +1+1+=2130=100+50S +15S +S 23Κ
由上式可见，时间常数T 1和T 2的增大都会使γ减小。 四、思考题 (1)为使系统能稳定地工作，开环增益应适当取小还是取大？ (2)系统中的小惯性环节和大惯性环节哪个对系统稳定性的影响大，为什么？ (3)试解释在三阶系统的实验中，输出为什么会出现削顶的等幅振荡？ (4)为什么图8-13和图8-16所示的二阶系统与三阶系统对阶跃输入信号的稳态误差都为零? (5)为什么在二阶系统和三阶系统的模拟电路中所用的运算放大器都为奇数？ 五、实验方法 图8-16所示的三阶系统开环传递函数为： (1)按K=10，T 1=0.2S, T 2=0.05S, T 3=0.5S 的要求，调整图8-17中的相应参数。 (2)用慢扫描示波器观察并记录三阶系统单位阶跃响应曲线。 (3)令T 1=0.2S ， T 2=0.1S ， T 3=0.5S ，用示波器观察并记录K 分别为5、7.5和10三种情况下的单位阶跃响应曲线。 (4)令K=10，T 1=0.2S ，T 3=0.5S ，用示波器观察并记录T 2分别为0.1S 和0.5S 时的单位阶跃响应曲线。 六实验报告 (1)作出K=5、7.5和10三种情况下的单位阶跃响应波形图，据此分析K 的变化对系统动态性能和稳定性的影响。 (2)作出K=10，T1=0.2S ，T3=0.5S ，T 2分别为0.1S 和0.5S 时的单位阶跃响应波形图，并分析时间常数T 2的变化对系统稳定性的影响。 (3)写出本实验的心得与体会。 )1)(1()(213++=S T S T S T K S G
放大电路的瞬态分析与稳态分析
放大电路的瞬态分析与稳态分析 对放大电路的研究，目前有稳态分析法和瞬态分析法两种不同的分析方法。 稳态分析法：也就是已讨论过的频率响应分析法。该方法以正弦波为放大电路的基本信号，研究放大电路对不同频率信号的幅值和相位的响应（或叫做放大电路的频域响应）。其优点是分析简单，便于测试；缺点是不能直观地确定放大电路的波形失真。 瞬态分析法：是以单位阶跃信号为放大电路的输入信号，研究放大电路的输出波形随时间变化的情况，它又称为放大电路的阶跃响应或时域响应。此方法常以上升时间和平顶降落的大小作为波形的失真标志。其优点是可以很直观地判断放大电路的波形失真，并可利用脉冲示波器直接观测放大电路瞬态响应。 在工程实际中，这两种方法可以互相结合，根据具体情况取长补短地运用。 单级放大电路的瞬态响应的上升时间 放大电路的阶跃响应分析以阶跃电压作为放大 电路的基本信号，图1表示一个阶跃电压，它表 示为 放大电路的阶跃响应主要由上升时间t r和平顶降落来表示。阶跃响应分析其目的是求出这两个参数，并可将它与稳态分析中参数相联系。 分析单级共射放大电路的阶跃响应时，可采用小信号等效电路，将阶跃电压可分为上升阶段和平顶阶段并按其特点对电路进行简化。 图1 图 2
阶跃电压中上 升较快的部分，与 稳态分析中的高频 区相对应，可用 RC低通电路来模 拟，如图 2（a）所 示。由图可知 式中V S是阶跃 信号平顶部分电压 值。与时间的关系如图2（b）所示。 上式表示在上升阶段时输出电压v O随时间变化的关系。输入电压v S在t=0时是突然上升到最终值的，而输出电压是按指数规律上升的，需要经过一定时间，才能到达最终值，这种现象称为前沿失真。一般用输出电压从最终值的10%上升至90%所需的时间t r来表示前沿失真，t r称为上升时间。 由图2（b）经推导可得 已知可得 或 可见，上升时间t r与上限频率f H成反比，f H越高，则上升时间愈短，前沿失真越小。 单级放大电路的瞬态响应的平顶降落 阶跃电压的平顶阶段与稳态分析中的低频区相对应，所以可用如图1（a）所示RC 高通电路来模拟。
电力系统分析（电力系统稳态与瞬态分析） 练习一答案 一、填空 1、10.5242；10.5254.1 2、230 kV 115 kV 37 kV 10.5 kV 0.4 kV 3、5%；-5%；10% 4. 三一不间断三短时中断 （双/多电源）（单电源）5. 单回路放射式单回路干线式单回路树状网络 二、单选题 1、B 2、A 3、D 4、B 5、B 6、B 7、B 8、B 9、A 10、C 三、简要回答下列问题 1. 发电机、变压器、电力线路、用电负荷设备等四种 1）发电机：利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。 2）变压器：将一种电压和电流转化成另一种同频率的电压电流。 3）电力线路：电能输送。 4）用电设备：电能使用。 2. 电力系统运行的特点集中体现在下述3方面： 1）同时性：发电，输电，用电同时完成，电能不能大量储存； 2）瞬时性：电能以光速传输，任何运行状态的变化传播极快（“瞬时的”）； 3）密切性：电力系统的安全稳定经济运行和可靠供电对国民经济、人们生活、 社会稳定影响极大，关系极为密切； 3、220kV线路因电压等级、从而运行电压高，要考虑对地充电功率影响，采用π等值电路；10kV线路因电压等级、从而运行电压低，对地充电功率影响可以忽略不计，因此其等值电路可以用简化的串联阻抗支路等效。 4、对电力系统的运行要求主要体现在如下四个方面：
1）供电可靠。其保障措施包括：a ）严格运行操作，减少人为事故率；b ）加强网络结构（包括用环网代替辐射网等）；c ）保证设备处于良好运行状态，减小设备故障率；d ）负荷分级保电（一级负荷、二级负荷、三级负荷）；e ）实用安全自动装置。 2）运行灵活。其保障措施包括：a ）合理地结线方式；b ）充裕的电源保障和合理地电源布局等。 3）电能质量。电能质量包括波形质量、电压质量和频率质量，电压质量主要取决于电网的无功平衡，电压质量主要取决于电网的有功平衡，只要通过合理的调压、调频和无功补偿措施即可得到合格的电压质量和频率质量。波形可以通过相应的滤波等措施滤去谐波等干扰信号，保证良好的波形质量。 4）保证系统运行的经济性。优化设计方案，节约一次投资；优化运行调度，减小发电成本和网损；优化运行和生产管理，降低管理成本。 5）减少排放，保护环境。 四、计算题 1、计算同步发电机、变压器和线路的实际有名参数 发电机G ： 125 156.25cos 0.8 N GN P S ?= == MV A 22 92.510.5 %0.65268 100156.25 GN G G GN U X X S =?=?=Ω 变压器T ： 2 2 4.1 1000K N T N P U R S ==Ω 2 %68.325 100K N T N U U X S ==Ω 6 02 1.7101000T N P G S U -= =? 5 02 % 2.5610100N T N I S B S U -= =? 线路l ： 640.10822023.760.4222092.42.6610220 5.85210l l l R X B S --=?=Ω =?=Ω =??=?
ANSYS 稳态和瞬态热模拟基本步骤 基于ANSYS 9.0 一、 稳态分析 从温度场是否是时间的函数即是否随时间变化上，热分析包括稳态和瞬态热分析。其中，稳态指的是系统的温度场不随时间变化，系统的净热流率为0，即流入系统的热量加上系统自身产生的热量等于流出系统的热量： =0q q q +-流入生成流出 在稳态分析中，任一节点的温度不随时间变化。 基本步骤：（为简单起见，按照软件的菜单逐级介绍） 1、 选择分析类型 点击Preferences 菜单，出现对话框1。 对话框1 我们主要针对的是热分析的模拟，所以选择Thermal 。这样做的目的是为了使后面的菜单中只有热分析相关的选项。 2、 定义单元类型 GUI ：Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete 出现对话框 2 对话框2 （3-1）
点击Add,出现对话框3 对话框3 在ANSYS中能够用来热分析的单元大约有40种，根据所建立的模型选择合适的热分析单元。对于三维模型，多选择SLOID87：六节点四面体单元。 3、选择温度单位 默认一般都是国际单位制，温度为开尔文（K）。如要改为℃，如下操作GUI：Preprocessor>Material Props>Temperature Units 选择需要的温度单位。 4、定义材料属性 对于稳态分析，一般只需要定义导热系数，他可以是恒定的，也可以随温度变化。 GUI: Preprocessor>Material Props> Material Models 出现对话框4 对话框4 一般热分析，材料的热导率都是各向同性的，热导率设定如对话框5. 对话框5
第5 章瞬态分析
何为瞬态分析? 如果需要知道系统受随时间变化(或不变)的载荷和边界条件时的响应，就需要进行瞬态分析。 时变载荷时变响应 热能存储效应在稳态分析中忽略，在此要考虑进去。时间，在稳态分析中只用于计数，现在有了确定的物理含义。 涉及到相变的分析总是瞬态分析。这种比较特殊的瞬态分析在第9章中讨论。This special type of transient analysis is discussed in Chapter 9.
瞬态分析前处理考虑因素 除了导热系数(k), 密度(r) 和比热(c ) ，材料特性应包含实体传递和存储热能*的项目。可以定义热焓(H) (在相变分析中需要输入)。 这些材料特性用于计算每个单元的热存储性质并叠加到比热矩阵[C]中。如果模型中有热质量交换，这些特性用于确定热传导矩阵[K]的修正项。 * MASS71热质量单元比较特殊 ，它能够存贮热能单不能传递热 能。因此，本单元不需要热传导 系数。
瞬态分析前处理考虑因素(续) 象稳态分析一样，瞬态分析也可以是线性或非线性的。如果是非线性的，前处理与稳态非线性分析有同样的要求。 稳态分析和瞬态分析对明显的区别在于加载和求解过程。 在瞬态热分析数值方法的一个简单介绍以后，我们将集中解释这些过程。
控制方程 回忆线性系统热分析的控制方程矩阵形式。热存储项的计入将静态系统转变为瞬态系统: 在瞬态分析中，载荷随时间变化. . . . . . 或,对于非线性瞬态分析, 时间和温度: []{}[]{}{}Q T K T C =+ []{}[]{}(){}t Q T K T C =+ ()[]{}()[]{}(){} t T Q T T K T T C ,=+ 热存储项= (比热矩阵) x (时间对温度的微分)
典型系统瞬态响应和稳定性分析 一、实验目的 1. 二阶系统的特征参量(ξ,n ω)对过渡过程的影响。 2. 二阶对象的三种阻尼比下的响应曲线及系统的稳定性。 3. Routh 判据，用Routh 判据对三阶系统进行稳定性分析。 二、实验基本原理及电路 1. 典型的二阶系统稳定性分析。 （1）结构框图 （2）对应的模拟电路图 图2-2 （3）理论分析 系统开环传递函数为： G （S ）= ) 11(+S T S K = ) 11.0(1+S S K 其中K=01T K =K1=开环增益 2. 典型的三阶系统稳定性分析 （1）结构框图 图2-3 （2）模拟电路图
图2-4 （3）理论分析 系统开环传函为： G(S)H(S)= ) 151.0)(11.0(510++S S S R (其中K=R 510) 系统的特征方程为： 1+G(S)H(S)=0,?06.196.1996.1123=+++K S S S 三、实验内容及步骤 1. 典型二阶系统瞬态性能指标的测试 A 、先算出临界阻尼、欠阻尼、过阻尼时电阻R 的理论值，再将理论值应用于模拟电路中，观察二阶系统的动态性能及稳定性。应与理论分析基本吻合。在此实验中，T 0=1s,T 1=0.1s,K 1=100/R ，闭环传函： W （S ）= 22 2 2n n n S S ω ξωω++其中n ω= 011T T K ξ= 2 1110/T K T B 、步骤： 准备：将“信号源单元（U 1 SG ）的ST 插针和+5V 插针用“短路块”短接， 使运算放大器反馈网络上的场效应管3DJ6夹断。 ○ 1 按图2-2接线，R=10K ○ 2 用示波器观察系统阶跃响应C(t),测量并记录超调量M p ，峰值时间t p 和调节时间t s 。记录在表2-1中。 ○ 3 分别改变R 值从而改变系统开环增益，观察相应的阶跃响应C(t)，测量并记录性能指标M p 、t p 、t s 及系统的稳定性。将测量值和计算值(实验前必须按公式计算出）进行比较。 2. 典型三阶系统的性能 A 、实验内容 实验前由Routh 判据 0
广西大学实验报告纸 组长： 指导老师： 组员： 学院：电气工程学院 专业：自动化 实验内容：实验五二阶瞬态响应特性与稳定性分析 【实验时间】 2018年5月11日 【实验地点】 综合808 【实验目的】 1、 以实际对象为基础，了解和掌握典型二阶系统的传递函数和模拟电路图。 2、 观察和分析典型二阶系统在欠阻尼、临界阻尼、过阻尼的响应曲线。 3、学会用MATLAB^析系统稳定性。 【实验设备与软件】 1、 M ultisim 10 电路设计与仿真软件 2、 l abACT 试验台与虚拟示波器 3、 M ATLAB^值分析软件 【实验原理】 1、被模拟对象模型描述 永磁他励电枢控制式直流电机如图 d dt 式中，各参数如图1（ a ）所示：L 、R 为电机和负载折合到电机轴上的转动惯量， Tl 是折合到电机轴上的 总的负载转矩，b 是电机与负载折合 至卩电机轴上的粘性摩擦系数； kt 是转矩系数（Nm/A , ke 是反电动势 系数（Vs/rad ）。令e L/R （电磁时间常数），m J/b （机械时间常数），于是可由这三个方程 画出如图1 （b ）的线 性模型框图。 将Tl 看成对控制系统的扰动，仅考虑先行模型框图中 U S S 的传递函数为 連 1 （ 4） e s 1 m s 1 k e k t / Rb s 考虑到电枢电感 L 较小，在工程应用中常忽略不计，于是上式转化为 L di Ri dt k e u （ 1） J d dt k t i T （ 2） 成绩： 班级：163 2018年5月11日 1 （ a ）所示。根据 Kirchhoff 定律和机电转换原理，可得如下方程 （3）
广西大学实验报告纸 姓名： 指导老师：陈老师 成绩： 学院：电气工程学院 专业：自动化 班级： 【实验时间】 2014年10 月24 日 【其他组员及各自发挥的作用】 1、xx1：实验的预习工作与操作主负责 2、xx2：实验线路的检查与数据记录，实验整理与总结 3、xx3：数据计算与Multisim 10电路设计与仿真软件。 【实验地点】 综合808 【实验目的】 1、 以实际对象为基础，了解和掌握典型二阶系统的传递函数和模拟电路图。 2、 观察和分析典型二阶系统在欠阻尼、临界阻尼、过阻尼的响应曲线。 3、 学会用MATLAB 分析系统稳定性。 【实验设备与软件】 1、Multisim 10电路设计与仿真软件 2、labACT 试验台与虚拟示波器 3、MATLAB 数值分析软件 【实验原理】 1、被模拟对象模型描述 永磁他励电枢控制式直流电机如图1（a ）所示。根据Kirchhoff 定律和机电转换原理，可得如下方程 u k Ri dt di L e =++ω （1） l t T i k b dt d J -=+ωω （2） ωθ =dt d （3） 式中，各参数如图1（a ）所示：L 、R 为电机和负载折合到电机轴上的转动惯量，Tl 是折合到电机轴上的总的负载转矩，b 是电机与负载折合到电机轴上的粘性摩擦系数；kt 是转矩系数（Nm/A ），k e 是反电动势系数（Vs/rad ）。令R L /e =τ(电磁时间常数)，b J /m =τ（机械时间常数），于是可由这三个方程 画出如图1（b ）的线性模型框图。 将Tl 看成对控制系统的扰动，仅考虑先行模型框图中()()s s U Θ→的传递函数为
ANSYS稳态和瞬态热模拟基本步骤 基于ANSYS9.0 一、稳态分析 从温度场是否是时间的函数即是否随时间变化上，热分析包括稳态和瞬态热分析。其中，稳态指的是系统的温度场不随时间变化，系统的净热流率为0，即流入系统的热量加上系统自身产生的热量等于流出系统的热量：（3-=0?qqq?流入生成流出1）在稳态分析中，任一节点的温度不随时间变化。（为简单起见，按照软件的菜单逐级介绍）基本步骤： 、选择分析类型1 。1点击Preferences菜单，出现对话框
对话框1 我们主要针对的是热分析的模拟，所以选择Thermal。这样做的目的是为了使后面的菜单中只有热分析相关的选项。 2、定义单元类型 GUI：Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete出现对话框2 对话框2 点击Add,出现对话框3
对话框3 在ANSYS中能够用来热分析的单元大约有40种，根据所建立的模型选择合适的热分析单元。对于三维模型，多选择SLOID87：六节点四面体单元。 3、选择温度单位 默认一般都是国际单位制，温度为开尔文（K）。如要改为℃，如下操作GUI：Preprocessor>Material Props>Temperature Units 选择需要的温度单位。 4、定义材料属性 对于稳态分析，一般只需要定义导热系数，他可以是恒定的，也可以随温 度 变化。 GUI:Preprocessor>Material Props>Material Models出现对话框4
对话框4 一般热分析，材料的热导率都是各向同性的，热导率设定如对话框 5. 对话框5 若要设定材料的热导率随温度变化，主要针对半导体材料。则需要点击对 话框5中的Add Temperature选项，设置不同温度点对应的热导率，当然温度点 越多，模拟结果越准确。设置完毕后，可以点击Graph按钮，软件会生成热导率随温度变化的曲线。 对话框5中，Material菜单，New Model选项，添加多种材料的热参数。 5、创建几何模型 GUI：Preprocessor>Modeling>Create 根据热模型，创建几何模型。 对于复杂的几何模型，可能要用到加、减、并、交等布尔运算，可参考相 关 资料。其中很重要而容易被忽视的一个操作就是粘结（Glue），用于不同图元之间，只在公共边界处相关的搭接，以保证热量在不同结构层间的传递。 GUI：Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue 建模过程中同样可以对图元进行复制、移动、删除等命令。 其中需要注意的是删除一个面或者体的时候，为了使删除的彻底要用Preprocessor>Modeling>Delete>V olume and Below这条命令，否则只能删除掉体，删除不了组成体的面以及线。 6、分配材料属性以及网格划分 之所以把这两个步骤放到一起，是因为ANSYS提供了一个方便的网格划 分 工具条可以快捷的完成这两步操作。 GUI：Preprocessor>Meshing>MeshTool调出工具条对话框6