ANSYS热分析指南与经典案例

ANSYS热应力分析例题实例1圆简内部热应力分折：有一无限长圆筒，其核截面结构如图13—1所示，简内壁温度为200℃，外壁温度为20℃，圆筒材料参数如表13．1所示，求圆筒内的温度场、应力场分布。

该问题属于轴对称问题。

由于圆筒无限长，忽略圆筒端部的热损失。

沿圆筒纵截面取宽度为10M的如图13—2所示的矩形截面作为几何模型。

在求解过程中采用间接求解法和直接求解法两种方法进行求解。

间接法是先选择热分析单元，对圆筒进行热分析，然后将热分析单元转化为相应的结构单元，对圆筒进行结构分析；直接法是采用热应力藕合单元，对圆筒进行热力藕合分析。

/filname,exercise1-jianjie/title,thermal stresses in a long/prep7 $Et,1,plane55Keyopt,1,3,1 $Mp,kxx,1,70Rectng,0.1,0.15,0,0.01 $Lsel,s,,,1,3,2Lesize, all,,,20 $Lsel,s,,,2,4,2Lesize,all,,,5 $Amesh,1 $Finish/solu $Antype,staticLsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $d,all,temp,200lsel,s,,,2 $nsll,s,1 $d,all,temp,20allsel $outpr,basic,allsolve $finish/post1 $Set,last/plopts,info,onPlnsol,temp $Finish/prep7 $Etchg,ttsKeyopt,1,3,1 $Keyopt,1,6,1Mp,ex,1,220e9 $Mp,alpx,,1,3e-6 $Mp,prxy,1,0.28Lsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $Cp,8,ux,allLsel,s,,,2 $Nsll,s,1 $Cp,9,ux,allAllsel $Finish/solu $Antype,staticD,all,uy,0 $Ldread,temp,,,,,,rthAllsel $Solve $Finish/post1/title,radial stress contoursPlnsol,s,x/title,axial stress contoursPlnsol,s,y/title,circular stress contoursPlnsol,s,z/title,equvialent stress contoursPlnsol,s,eqv $finish/filname,exercise1-zhijie/title,thermal stresses in a long/prep7 $Et,1,plane13Keyopt,1,1,4 $Keyopt,1,3,1Mp,ex,1,220e9 $Mp,alpx,,1,3e-6 $Mp,prxy,1,0.28MP,KXX,1,70Rectng,0.1,0.15,0,0.01 $Lsel,s,,,1,3,2Lesize, all,,,20 $Lsel,s,,,2,4,2Lesize,all,,,5 $Amesh,1Lsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $Cp,8,ux,allLsel,s,,,2 $Nsll,s,1 $Cp,9,ux,allALLSEL $Finish/solu $Antype,staticLsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $d,all,temp,200lsel,s,,,2 $nsll,s,1 $d,all,temp,20allsel $outpr,basic,allsolve $finish/post1 $Set,last/plopts,info,onPlnsol,temp/title,radial stress contoursPlnsol,s,x/title,axial stress contoursPlnsol,s,y/title,circular stress contoursPlnsol,s,z/title,equvialent stress contoursPlnsol,s,eqv $finish实例2冷却栅管的热应力分析图中为一冷却栅管的轴对称结构示意图，其中管内为热流体，温度为200℃，压力为10Mp,对流系数为110W／(m2•℃)；管外为空气，温度为25℃，对流系数为30w／(mz．℃)。

ANSYS稳态热分析的基本过程ANSYS热分析可分为三个步骤：•前处理：建模、材料和网格•分析求解：施加载荷计算•后处理：査看结果1、建模①、确定jobname> title、unit；②、进入PREP7前处理，定义单元类型，设定单元选项；③、定义单元实常数；④、定义材料热性能参数，对于稳态传热，一般只需定义导热系数，它可以是恒定的，也可以随温度变化；⑤、创建儿何模型并划分网格，请参阅《ANSYS Modeling and Meshing Guide》。

2、施加载荷计算①、定义分析类型•如果进行新的热分析：Command: ANTYPE, STATIC, NEWGUI: Main menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis>Steady-state•如果继续上一次分析，比如增加边界条件等：Command: ANTYPE, STATIC, RESTGUI: Main menu>Solution>Analysis Type->Restart②、施加载荷可以直接在实体模型或单元模型上施加五种载荷（边界条件）：a、恒定的温度通常作为自由度约束施加于温度已知的边界上。

Command Family: DGUI： Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Temperatureb、热流率热流率作为节点集中载荷，主要用于线单元模型中（通常线单元模型不能施加对流或热流密度载荷），如果输入的值为正，代表热流流入节点，即单元获取热量。

如果温度与热流率同时施加在一节点上则ANSYS读取温度值进行计算。

注意：如果在实体单元的某一节点上施加热流率，则此节点周用的单元要密一些，在两种导热系数差别很大的两个单元的公共节点上施加热流率时, 尤其要注意:。

此外，尽可能使用热生成或热流密度边界条件，这样结果会更精确些。

ANSYS稳态热分析的基本过程ANSYS热分析可分为三个步骤：•前处理：建模、材料和网格•分析求解：施加载荷计算•后处理：查看结果1、建模①、确定jobname、title、unit；②、进入PREP7前处理，定义单元类型，设定单元选项；③、定义单元实常数；④、定义材料热性能参数，对于稳态传热，一般只需定义导热系数，它可以是恒定的，也可以随温度变化；⑤、创建几何模型并划分网格，请参阅《ANSYS Modeling and Meshing Guide》。

2、施加载荷计算①、定义分析类型●如果进行新的热分析：Command: ANTYPE, STATIC, NEWGUI: Main menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis>Steady-state●如果继续上一次分析，比如增加边界条件等：Command: ANTYPE, STATIC, RESTGUI: Main menu>Solution>Analysis Type->Restart②、施加载荷可以直接在实体模型或单元模型上施加五种载荷(边界条件) ：a、恒定的温度通常作为自由度约束施加于温度已知的边界上。

Command Family: DGUI：Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Temperatureb、热流率热流率作为节点集中载荷，主要用于线单元模型中(通常线单元模型不能施加对流或热流密度载荷)，如果输入的值为正，代表热流流入节点，即单元获取热量。

如果温度与热流率同时施加在一节点上则ANSYS读取温度值进行计算。

注意：如果在实体单元的某一节点上施加热流率，则此节点周围的单元要密一些，在两种导热系数差别很大的两个单元的公共节点上施加热流率时，尤其要注意。

此外，尽可能使用热生成或热流密度边界条件，这样结果会更精确些。

第10 章热分析典型工程实例本章要点拉伸特征旋转特征扫掠特征混合特征孔特征壳特征本章案例某型号手机电池的散热分析冷库复合隔热板热量流动分析电子元器件散热装置温度分析10.1 工程实例1——某型号手机电池的散热分析该算例为某型手机电池的散热分析，如图10-1为某型号手机背面的照片，图中可见手机的电池的位置。

在手机工作时，电池可向外传递热量。

使用手机的读者应该都体会过手机电池发热的现象，特别是在长时间接打电话时，这种现象尤为明显。

本实例对某型号手机进行分析，电池的标准电压为3.7V，电池容量为750mAh。

试求手机开机状态下外壳的温度分布。

手机的各部分材料性能参数如表10.1所示。

图10-1 手机背面照片在计算分析过程中我们将手机看做三个组成部分：塑料外壳、手机内部材料和手机电池。

忽略手机内部线路和芯片，可以将手机电池看做唯一热源。

简化后的手机模型如图10-2所示，图中单位均为cm。

本实例拟采用Solid Tet 10node 87单元进行分析。

由于电池功率和环境温度均可视为恒定不变，因此分析类型为稳态。

图10-2 简化后的手机模型由电池的电压和电流可以算得电池的功率：==⨯=P UI 3.70.75 2.775W电池的体积为：3=⨯⨯=V0.040.010.050.00002m电池的发热量：3==Q P/V138750W/m——附带光盘“Ch10\实例10－1_start”——附带光盘“Ch10\实例10－1_end”——附带光盘“A VI\Ch10\10－1.avi”1、定义分析文件名1、选择Utility Menu>File>Change Jobname，在弹出的单元增添对话框中输入Example10-1，然后点击OK按钮。

2、选择Main Menu>Preferences，弹出Preferences for GUI Filtering对话框，点选Thermal复选框，单击OK按钮关闭该对话框。

APDL热分析关键知识及实例一.关键概念（1）λ：热导率，是指当温度垂直向下梯度为1℃/m时，单位时间内通过单位水平截面积所传递的热量。

（2）E: 弹性模量，材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。

（3）Β：热胀系数，物体由于温度改变而有胀缩现象。

其变化能力以等压(p一定)下，单位温度变化所导致的长度量值的变化，即热膨胀系数表示。

各物体的热膨胀系数不同，一般金属的热膨胀系数单位为1/度（摄氏）。

（4）μ：泊松比，指材料在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值，也叫横向变形系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。

（5）α：传热系数、膜系数，单位时间通过单位面积传递的热量。

（6）T u: 接触温度，材料与外界接触处温度。

（7）C: 热容，“当一系统由于加给一微小的热量δQ而温度升高dT时，δQ/dT 这个量即是该系统的热容。

”（8）q: 热通量，单位时间内，通过物体单位横截面积上的热量。

（9）ε：发射系数，原子谱线中发射谱线的辐射能量可用一个发射系数来表示，其含义为单位时间单位体积单位立体角内辐射的能量。

●传热三种基本方式：热传导、热对流及热辐射。

●热流率/热流量(Heat flow)表示单位时间内，通过传导，对流，辐射的方式穿过给定表面传输的热量，也称为热流量。

常表示为Φ，国际单位为瓦特(W)。

这是一种热学上荷载，即热量，相当于功率。

如果大于零，表示热量流入，物体获得热量，反之，热量外流。

●热流密度/热通量（Heat Flux）一般用q表示，定义为单位时间内，通过物体单位横截面积上的热量。

二．基本代号（热力学基本符号）●APDL关键缩略写K：关键点L：线E：单元DENS：密度MAT：材料ET：单元类型KXX：热导率EX：弹性模量HF:传热系数PRXY：泊松比ALPX：热胀系数REFT：参考温度GXY：剪切模量MU：摩擦系数REAL：实常数MP：材料类型PRIN：主应力SINT：应力强度SEQV：等效应力IC：初始条件三．主要知识1.常用分析单元：MASS71:Thermal MassLINK31:Radiation LinkLINK33: convection LinkLINK34:conduction LinkPLANE35:Thermal SolidPLANE55:Thermal SolidSHELL131:Themal ShellPLANE223:Coupled_filed Solid2.热分析的类型ANSYS支持两种类型的热分析：(1)稳态热分析确定在稳态的条件下的温度分布及其他热特性，稳态条件指热量随时间的变化可以忽略。

ANSYS经典案例分析ANSYS（Analysis System）是世界上应用广泛的有限元分析软件之一、它在数值仿真领域拥有广泛的应用，可以解决多种工程问题，包括结构力学、流体动力学、电磁学、热传导等。

本文将分析ANSYS的经典案例，并介绍其在不同领域的应用。

一、结构力学领域1.案例一：汽车碰撞分析汽车碰撞是一个重要的安全问题，对车辆和乘客都有很大的影响。

利用ANSYS进行碰撞分析可以模拟不同类型车辆的碰撞过程，并预测车辆结构的变形情况以及乘客的安全性能。

通过这些分析结果，可以指导汽车制造商改进车辆结构，提高车辆的碰撞安全性能。

2.案例二：建筑结构分析建筑结构的合理性和稳定性对于保证建筑物的安全和耐久性至关重要。

ANSYS可以对建筑结构进行强度和刚度的分析，评估结构的稳定性和安全性能。

例如，可以通过ANSYS分析大楼的地震响应，预测结构的位移和变形情况，以及评估建筑物在地震中的安全性。

二、流体动力学领域1.案例一：空气动力学分析空气动力学分析对于飞行器设计和改进具有重要意义。

利用ANSYS可以模拟飞机在不同速度下的气动性能，预测飞机的升阻比、空气动力学力矩等参数。

通过这些分析结果，可以优化飞机的设计，提高飞行性能和燃油效率。

2.案例二：水动力学分析水动力学分析对于船舶和海洋工程设计至关重要。

利用ANSYS可以模拟船舶在不同海况下的运动特性，预测船舶的速度、稳定性和抗浪性能。

通过这些分析结果，可以优化船舶的设计，提高船舶的性能和安全性能。

三、电磁学领域1.案例一：电力设备分析电力设备的稳定性和运行性能对电力系统的正常运行至关重要。

利用ANSYS可以模拟电力设备的电磁特性，预测电磁场分布、电磁场强度和电流密度等参数。

通过这些分析结果，可以评估电力设备的稳定性和运行性能，并指导电力系统的设计和改进。

2.案例二：电磁干扰分析电磁干扰是电子设备设计中常见的问题，特别是在通信和雷达系统中。

利用ANSYS可以模拟电磁干扰的传播路径和强度，预测设备的抗干扰能力。

第四讲 热分析上机指导书CAD/CAM 实验室，USTC实验要求：1、通过对冷却栅管的热分析练习，熟悉用ANSYS 进展稳态热分析的根本过程，熟悉用直接耦合法、间接耦合法进展热应力分析的根本过程。

2、通过对铜块和铁块的水冷分析，熟悉用ANSYS 进展瞬态热分析的根本过程。

容1：冷却栅管问题问题描述：本实例确定一个冷却栅管〔图a 〕的温度场分布与位移和应力分布。

一个轴对称的冷却栅结构管为热流体，管外流体为空气。

冷却栅材料为不锈钢，特性如下：W/m ℃×109 MPa×10-5/℃边界条件：〔1〕管：压力：6.89 MPa流体温度：250 ℃对流系数249.23 W/m 2℃〔2〕管外：空气温度39℃对流系数：62.3 W/m 2℃假定冷却栅管无限长，根据冷却栅结构的对称性特点可以构造出的有限元模型如图b 。

其上下边界承受边界约束，管部承受均布压力。

练习1－1：冷却栅管的稳态热分析步骤：1. 定义工作文件名与工作标题1) 定义工作文件名：GUI: Utility Menu> File> Change Jobname ，在弹出的【ChangeJobname 】对话框中输入文件名Pipe_Thermal ，单击OK 按钮。

2) 定义工作标题：GUI: Utility Menu> File> Change Title ，在弹出的【Change Title 】对话框中2D Axisymmetrical Pipe Thermal Analysis ，单击OK 按钮。

3) 关闭坐标符号的显示：GUI: Utility Menu> PlotCtrls> Window Control> WindowOptions ，在弹出的【Window Options 】对话框的Location of triad 下拉列表框中选择No Shown 选项，单击OK 按钮。

【转】ANSYS热分析指南（第六章）第六章热辐射分析6.1热辐射的定义热辐射是一种通过电磁波传递热能的方式。

电磁波以光的速度进行传递，而能量传递与辐射物体之间的介质无关。

热辐射只在电磁波的频谱中占小部分的带宽。

由于辐射产生的热流与物体表面的绝对温度的四次方成正比，因此热辐射有限元分析是高度非线性的。

物体表面的辐射遵循Stefan-Boltzmann定律：式中：—物体表面的绝对温度；—Stefan-Boltzmann常数，英制为0.119×10-10 BTU/hr-in-R，公制为5.67×10-86.2基本概念下面是对辐射分析中用到的一些术语的定义：黑体黑体被定义为在任意温度下，吸收并发射最大的辐射能的物体；通常的物体为“灰体”，即ε< 1；在某些情况下，辐射率（黑度）随温度变化；辐射率（黑度）物体表面的辐射率（黑度）定义为物体表面辐射的热量与黑体在同一表面辐射热量之比。

式中：－辐射率（黑度）－物体表面辐射热量－黑体在同一表面辐射热量形状系数形状系数用于计算两个面之间的辐射热交换，在ANSYS中，可以用隐藏/非隐藏的方法计算2维和三维问题，或者用半立方的方法来计算3维问题。

表面I与表面J之间的形状系数为：形状系数是关于表面面积、面的取向及面间距离的函数；由于能量守恒，所以：根据相互原理：由辐射矩阵计算的形状系数为：式中：－单元法向与单元I,J连线的角度－单元I,J重心的距离有限单元模型的表面被处理为单元面积dA I及dA J，然后进行数字积分。

辐射对在辐射问题中，辐射对由一些相互之间存在辐射的面组成，可以是开放的或是闭合的。

在ANSYS中，可以定义多个辐射对，它们相互之间也可以存在辐射ANSYS使用辐射对来计算一个辐射对中各面间的形状系数；每一个开放的辐射对都可以定义自己的环境温度，或是向周围环境辐射的空间节点。

Radiosity 求解器当所有面上的温度已知时，Radiosity 求解器方法通过计算每一个面上的辐射热流来得到辐射体之间的热交换。

第10 章热分析典型工程实例本章要点拉伸特征旋转特征扫掠特征混合特征孔特征壳特征本章案例某型号手机电池的散热分析冷库复合隔热板热量流动分析电子元器件散热装置温度分析10.1 工程实例1——某型号手机电池的散热分析该算例为某型手机电池的散热分析，如图10-1为某型号手机背面的照片，图中可见手机的电池的位置。

在手机工作时，电池可向外传递热量。

使用手机的读者应该都体会过手机电池发热的现象，特别是在长时间接打电话时，这种现象尤为明显。

本实例对某型号手机进行分析，电池的标准电压为3.7V，电池容量为750mAh。

试求手机开机状态下外壳的温度分布。

手机的各部分材料性能参数如表10.1所示。

图10-1 手机背面照片在计算分析过程中我们将手机看做三个组成部分：塑料外壳、手机内部材料和手机电池。

忽略手机内部线路和芯片，可以将手机电池看做唯一热源。

简化后的手机模型如图10-2所示，图中单位均为cm。

本实例拟采用Solid Tet 10node 87单元进行分析。

由于电池功率和环境温度均可视为恒定不变，因此分析类型为稳态。

图10-2 简化后的手机模型由电池的电压和电流可以算得电池的功率：==⨯=P UI 3.70.75 2.775W电池的体积为：3=⨯⨯=V0.040.010.050.00002m电池的发热量：3==Q P/V138750W/m——附带光盘“Ch10\实例10－1_start”——附带光盘“Ch10\实例10－1_end”——附带光盘“A VI\Ch10\10－1.avi”1、定义分析文件名1、选择Utility Menu>File>Change Jobname，在弹出的单元增添对话框中输入Example10-1，然后点击OK按钮。

2、选择Main Menu>Preferences，弹出Preferences for GUI Filtering对话框，点选Thermal复选框，单击OK按钮关闭该对话框。

ANSYS机械工程应用精华30例本文将介绍30个关于ANSYS机械工程应用的精华案例，包括结构分析、流体动力学、传热分析等多个方面。

结构分析1.案例1：汽车车身的弯曲性能分析使用ANSYS进行车身的有限元分析，确定车身在道路上行驶过程中的弯曲程度和扭曲情况。

2.案例2：飞机机翼的应力和变形分析使用ANSYS对飞机机翼进行有限元分析，以评估其在不同飞行条件下的应力和变形情况。

3.案例3：建筑结构的地震响应分析使用ANSYS进行地震响应分析，预测建筑结构在地震中的位移、速度和加速度等动态响应。

4.案例4：管道支架的疲劳寿命分析使用ANSYS进行管道支架的疲劳寿命分析，以确定其可靠性和寿命。

5.案例5：导轨系统的刚度和振动分析使用ANSYS对导轨系统进行刚度和振动分析，以提高导轨系统的性能和稳定性。

流体动力学6.案例6：风力发电机叶片的气动性能分析使用ANSYS进行风力发电机叶片的流动分析，以确定其气动性能和发电效率。

7.案例7：涡轮机的流动特性分析使用ANSYS对涡轮机的流动特性进行数值模拟，以改进其效率和性能。

8.案例8：水泵系统的压力分布和流量分析使用ANSYS对水泵系统进行压力和流量分析，以优化其设计和性能。

9.案例9：船舶的航行阻力和流场分析使用ANSYS对船舶进行流体动力学分析，研究其航行阻力和流场特性。

10.案例10：油气管道的流量和压力损失分析使用ANSYS对油气管道进行流体分析，以评估管道系统中的压力损失和流量分布。

传热分析11.案例11：电子器件的热管理分析使用ANSYS进行电子器件的传热分析，以提高散热效率并防止温度过高。

12.案例12：热交换器的传热性能分析使用ANSYS对热交换器进行传热分析，以评估其传热性能和热效率。

13.案例13：混凝土结构的温度变化分析使用ANSYS对混凝土结构进行传热分析，以预测其温度变化情况。

14.案例14：玻璃窗的热传导和辐射分析使用ANSYS对玻璃窗进行热传导和辐射分析，以改善建筑的保温性能。

本例题的主要部分为一个圆筒形罐，其上沿径向有一材料一样的接管（如图？？？？所所示），罐内流动着450°F（232°C）的高温流体，接管内流动着100°F（38 °C）的低温流体，两个流体区域由薄壁管隔离。

罐的对流换热系数为250Btu/hr-ft2-o F（1420watts/m2-°K），接管的对流换热系数随管壁温度而变，它的热物理性能如表？？？所示。

要求计算罐与接管的温度分布。

表？？？？6.5.1 预处理Step 1: 确定分析标题起动ANSYS后，开始一个分析，需要输入一个标题，按下面方法进行操作：1.选择Utility Menu> File> Change Title，弹出相应对话框2.输入 Steady-state thermal analysis of pipe junction。

3.点击OK。

Step 2: 设置分析单位系统You need to specify units of measurement for the analysis. For this pipe junction example, measurements use the U. S. Customary system of units (based on inches).To specify this, type the command /UNITS,BIN in the ANSYS Input window and press ENTER.在分析之前，需要为分析系统设定单位系统，Step 3: Define the Element TypeThe example analysis uses a thermal solid element. To define it, do the following:1.Choose Main Menu> Preprocessor> Element Type> Add/Edit/Delete. TheElement Types dialog box appears.2.Click on Add. The Library of Element Types dialog box appears.3.In the list on the left, scroll down and pick (highlight) "Thermal Solid." In thelist on the right, pick "Brick20node 90."4.Click on OK.5.Click on Close to close the Element Types dialog box.Step 4: Define Material PropertiesTo define material properties for the analysis, perform these steps:1.Choose Main Menu> Preprocessor> Material Props> Material Models.The Define Material Model Behavior dialog box appears.2.In the Material Models Available window, double-click on the followingoptions: Thermal, Density. A dialog box appears.3.Enter .285 for DENS (Density), and click on OK. Material Model Number 1appears in the Material Models Defined window on the left.4.In the Material Models Available window, double-click on the followingoptions: Conductivity, Isotropic. A dialog box appears.5.Click on the Add Temperature button four times. Four columns are added.6.In the T1 through T5 fields, enter the following temperature values: 70, 200,300, 400, and 500. Select the row of temperatures by dragging the cursoracross the text fields. Then copy the temperatures by pressing Ctrl-c.7.In the KXX (Thermal Conductivity) fields, enter the following values, in order,for each of the temperatures, then click on OK. Note that to keep the unitsconsistent, each of the given values of KXX must be divided by 12. You canjust input the fractions and have ANSYS perform the calculations.8.35/128.90/129.35/129.80/1210.23/128.In the Material Models Available window, double-click on Specific Heat. Adialog box appears.9.Click on the Add Temperature button four times. Four columns are added.10.With the cursor positioned in the T1 field, paste the five temperatures bypressing Ctrl-v.11.In the C (Specific Heat) fields, enter the following values, in order, for each ofthe temperatures, then click on OK..113.117.119.122.12512.Choose menu path Material> New Model, then enter 2 for the new MaterialID. Click on OK. Material Model Number 2 appears in the Material ModelsDefined window on the left.13.In the Material Models Available window, double-click on Convection orFilm Coef. A dialog box appears.14.Click on the Add Temperature button four times. Four columns are added.15.With the cursor positioned in the T1 field, paste the five temperatures bypressing Ctrl-v.16.In the HF (Film Coefficient) fields, enter the following values, in order, foreach of the temperatures. To keep the units consistent, each value of HF must be divided by 144. As in step 7, you can input the data as fractions and letANSYS perform the calculations.426/144405/144352/144275/144221/14417.Click on the Graph button to view a graph of Film Coefficients vs.temperature, then click on OK.18.Choose menu path Material> Exit to remove the Define Material ModelBehavior dialog box.19.Click on SAVE_DB on the ANSYS Toolbar.Step 5: Define Parameters for Modeling1.Choose Utility Menu> Parameters> Scalar Parameters. The ScalarParameters window appears.2.In the window's Selection field, enter the values shown below. (Do not enterthe text in parentheses.) Press ENTER after typing in each value. If you makea mistake, simply retype the line containing the error.RI1=1.3 (Inside radius of the cylindrical tank)RO1=1.5 (Outside radius of the tank)Z1=2 (Length of the tank)RI2=.4 (Inside radius of the pipe)RO2=.5 (Outside radius of the pipe)Z2=2 (Length of the pipe)3.Click on Close to close the window.Step 6: Create the Tank and Pipe Geometry1.Choose Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Volumes>Cylinder> By Dimensions. The Create Cylinder by Dimensions dialog boxappears.2.Set the "Outer radius" field to RO1, the "Optional inner radius" field to RI1,the "Z coordinates" fields to 0 and Z1 respectively, and the "Ending angle"field to 90.3.Click on OK.4.Choose Utility Menu>WorkPlane> Offset WP by Increments. The OffsetWP dialog box appears.5.Set the "XY, YZ, ZX Angles" field to 0,-90.6.Click on OK.7.Choose Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Volumes>Cylinder> By Dimensions. The Create Cylinder by Dimensions dialog boxappears.8.Set the "Outer radius" field to RO2, the "Optional inner radius" field to RI2,the "Z coordinates" fields to 0 and Z2 respectively. Set the "Starting angle"field to -90 and the "Ending Angle" to 0.9.Click on OK.10.Choose Utility Menu>WorkPlane> Align WP with> Global Cartesian. Step 7: Overlap the Cylinders1.Choose Main Menu> Preprocessor> Modeling> Operate> Booleans>Overlap> Volumes. The Overlap Volumes picking menu appears.2.Click on Pick All.Step 8: Review the Resulting ModelBefore you continue with the analysis, quickly review your model. To do so, follow these steps:1.Choose Utility Menu>PlotCtrls> Numbering. The Plot Numbering Controlsdialog box appears.2.Click the Volume numbers radio button to On, then click on OK.3.Choose Utility Menu>PlotCtrls> View Settings> Viewing Direction. Adialog box appears.4.Set the "Coords of view point" fields to (-3,-1,1), then click on OK.5.Review the resulting model.6.Click on SAVE_DB on the ANSYS Toolbar.Step 9: Trim Off Excess VolumesIn this step, delete the overlapping edges of the tank and the lower portion of the pipe.1.Choose Main Menu> Preprocessor> Modeling> Delete> Volume andBelow. The Delete Volume and Below picking menu appears.2.In the picking menu, type 3,4 and press the ENTER key. Then click on OK inthe Delete Volume and Below picking menu.Step 10: Create Component AREMOTEIn this step, you select the areas at the remote Y and Z edges of the tank and save them as a component called AREMOTE. To do so, perform these tasks:1.Choose Utility Menu> Select> Entities. The Select Entities dialog boxappears.2.In the top drop down menu, select Areas. In the second drop down menu,select By Location. Click on the Z Coordinates radio button.3.Set the "Min,Max" field to Z1.4.Click on Apply.5.Click on the Y Coordinates and Also Sele radio buttons.6.Set the "Min,Max" field to 0.7.Click on OK.8.Choose Utility Menu> Select> Comp/Assembly> Create Component. TheCreate Component dialog box appears.9.Set the "Component name" field to AREMOTE. In the "Component is madeof" menu, select Areas.10.Click on OK.Step 11: Overlay Lines on Top of AreasDo the following:1.Choose Utility Menu>PlotCtrls> Numbering. The Plot Numbering Controlsdialog box appears.2.Click the Area and Line number radio boxes to On and click on OK.3.Choose Utility Menu> Plot> Areas.4.Choose Utility Menu>PlotCtrls> Erase Options.5.Set "Erase between Plots" radio button to Off.6.Choose Utility Menu> Plot> Lines.7.Choose Utility Menu>PlotCtrls> Erase Options.8.Set "Erase between Plots" radio button to On.Step 12: Concatenate Areas and LinesIn this step, you concatenate areas and lines at the remote edges of the tank for mapped meshing. To do so, follow these steps:1.Choose Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesh> Volumes> Mapped>Concatenate> Areas. The Concatenate Areas picking menu appears.2.Click on Pick All.3.Choose Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesh> Volumes> Mapped>Concatenate> Lines. A picking menu appears.4.Pick (click on) lines 12 and 7 (or enter in the picker).5.Click on Apply.6.Pick lines 10 and 5 (or enter in picker).7.Click on OK.Step 13: Set Meshing Density Along Lines1.Choose Main Menu> Preprocessor> Meshing> SizeCntrls>ManualSize>Lines> Picked Lines. The Element Size on PickedLines picking menu appears.2.Pick lines 6 and 20 (or enter in the picker) .3.Click on OK. The Element Sizes on Picked Lines dialog box appears.4.Set the "No. of element divisions" field to 4.5.Click on OK.6.Choose Main Menu> Preprocessor> Meshing> Size Cntrls>ManualSize>Lines> Picked Lines. A picking menu appears.7.Pick line 40 (or enter in the picker).8.Click on OK. The Element Sizes on Picked Lines dialog box appears.9.Set the "No. of element divisions" field to 6.10.Click on OK.Step 14: Mesh the ModelIn this sequence of steps, you set the global element size, set mapped meshing, then mesh the volumes.1.Choose Utility Menu> Select> Everything.2.Choose Main Menu> Preprocessor> Meshing> Size Cntrls>ManualSize>Global> Size. The Global Element Sizes dialog box appears.3.Set the "Element edge length" field to 0.4 and click on OK.4.Choose Main Menu> Preprocessor> Meshing>Mesher Opts. The MesherOptions dialog box appears.5.Set the Mesher Type radio button to Mapped and click on OK. The SetElement Shape dialog box appears.6.In the 2-D shape key drop down menu, select Quad and click on OK.7.Click on the SAVE_DB button on the Toolbar.8.Choose Main Menu> Preprocessor> Meshing> Mesh> Volumes> Mapped>4 to 6 sided. The Mesh Volumes picking menu appears. Click on Pick All. Inthe Graphics window, ANSYS builds the meshed model. If a shape testingwarning message appears, review it and click Close.Step 15: Turn Off Numbering and Display Elements1.Choose Utility Menu>PlotCtrls> Numbering. The Plot Numbering Controlsdialog box appears.2.Set the Line, Area, and Volume numbering radio buttons to Off.3.Click on OK.Step 16: Define the Solution Type and OptionsIn this step, you tell ANSYS that you want a steady-state solution that uses a program-chosen Newton-Raphson option.1.Choose Main Menu> Solution> Analysis Type> New Analysis. The NewAnalysis dialog box appears.2.Click on OK to choose the default analysis type (Steady-state).3.Choose Main Menu> Solution> Analysis Type> Analysis Options. TheStatic or Steady-State dialog box appears.4.Click on OK to accept the default (“Program-chosen”) for "Newton-Raphsonoption."Step 17: Set Uniform Starting TemperatureIn a thermal analysis, set a starting temperature.1.Choose Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Thermal>Temperature> Uniform Temp. A dialog box appears.2.Enter 450 for "Uniform temperature." Click on OK.Step 18: Apply Convection LoadsThis step applies convection loads to the nodes on the inner surface of the tank.1.Choose Utility Menu>WorkPlane> Change Active CS to> GlobalCylindrical.2.Choose Utility Menu> Select> Entities. The Select Entities dialog boxappears.3.Select Nodes and By Location, and click on the X Coordinates and From Fullradio buttons.4.Set the "Min,Max" field to RI1 and click on OK.5.Choose Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Thermal>Convection> On Nodes. The Apply CONV on Nodes picking menu appears.6.Click on Pick All. The Apply CONV on Nodes dialog box appears.7.Set the "Film coefficient" field to 250/144.8.Set the "Bulk temperature" field to 450.9.Click on OK.Step 19: Apply Temperature Constraints to AREMOTE Component1.Choose Utility Menu> Select> Comp/Assembly> Select Comp/Assembly.A dialog box appears.2.Click on OK to select component AREMOTE.3.Choose Utility Menu> Select> Entities. The Select Entities dialog boxappears.4.Select Nodes and Attached To, and click on the Areas,All radio button. Clickon OK.5.Choose Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Thermal>Temperature> On Nodes. The Apply TEMP on Nodes picking menuappears.6.Click on Pick All. A dialog box appears.7.Set the "Load TEMP value" field to 450.8.Click on OK.9.Click on SAVE_DB on the ANSYS Toolbar.Step 20: Apply Temperature-Dependent ConvectionIn this step, apply a temperature-dependent convection load on the inner surface of the pipe.1.Choose Utility Menu>WorkPlane> Offset WP by Increments. A dialog boxappears.2.Set the "XY,YZ,ZX Angles" field to 0,-90, then click on OK.3.Choose Utility Menu>WorkPlane> Local Coordinate Systems> CreateLocal CS> At WP Origin. The Create Local CS at WP Origin dialog boxappears.4.On the "Type of coordinate system" menu, select "Cylindrical 1" and click onOK.5.Choose Utility Menu> Select> Entities. The Select Entities dialog boxappears.6.Select Nodes, and By Location, and click on the X Coordinates radio button.7.Set the "Min,Max" field to RI2.8.Click on OK.9.Choose Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Thermal>Convection> On Nodes. The Apply CONV on Nodes picking menu appears.10.Click on Pick All. A dialog box appears.11.Set the "Film coefficient" field to -2.12.Set the "Bulk temperature" field to 100.13.Click on OK.14.Choose Utility Menu> Select> Everything.15.Choose Utility Menu>PlotCtrls> Symbols. The Symbols dialog box appears.16.On the "Show pres and convect as" menu, select Arrows, then click on OK.17.Choose Utility Menu> Plot> Nodes. The display in the Graphics Windowchanges to show you a plot of nodes.Step 21: Reset the Working Plane and Coordinates1.To reset the working plane and default Cartesian coordinate system,choose Utility Menu>WorkPlane> Change Active CS to> GlobalCartesian.2.Choose Utility Menu>WorkPlane> Align WP With> Global Cartesian. Step 22: Set Load Step OptionsFor this example analysis, you need to specify 50 substeps with automatic time stepping.1.Choose Main Menu> Solution> Load Step Options> Time/Frequenc>Time and Substps. The Time and Substep Options dialog box appears.2.Set the "Number of substeps" field to 50.3.Set "Automatic time stepping" radio button to On.4.Click on OK.Step 23: Solve the Model1.Choose Main Menu> Solution> Solve> Current LS. The ANSYS programdisplays a summary of the solution options in a /STAT command window.2.Review the summary.3.Choose Close to close the /STAT command window.4.Click on OK in the Solve Current Load Step dialog box.5.Click Yes in the Verify message window.6.The solution runs. When the Solution is done! window appears, click onClose.Step 24: Review the Nodal Temperature Results1.Choose Utility Menu>PlotCtrls> Style> Edge Options. The Edge Optionsdialog box appears.2.Set the "Element outlines" field to "Edge only" for contour plots and click onOK.3.Choose Main Menu> General Postproc> Plot Results> Contour Plot>Nodal Solu. The Contour Nodal Solution Data dialog box appears.4.For "Item to be contoured," pick "DOF solution" from the list on the left, thenpick "Temperature TEMP" from the list on the right.5.Click on OK. The Graphics window displays a contour plot of the temperatureresults.Step 25: Plot Thermal Flux VectorsIn this step, you plot the thermal flux vectors at the intersection of the pipe and tank.1.Choose Utility Menu>WorkPlane> Change Active CS to> Specified CoordSys. A dialog box appears.2.Set the "Coordinate system number" field to 11.3.Click on OK.4.Choose Utility Menu> Select> Entities. The Select Entities dialog boxappears.5.Select Nodes and By Location, and click the X Coordinates radio button.6.Set the "Min,Max" field to RO2.7.Click on Apply.8.Select Elements and Attached To, and click the Nodes radio button.9.Click on Apply.10.Select Nodes and Attached To, then click on OK.11.Choose Main Menu> General Postproc> Plot Results> Vector Plot>Predefined. A dialog box appears.12.For "Vector item to be plotted," choose "Flux & gradient" from the list on theleft and choose "Thermal flux TF" from the list on the right.13.Click on OK. The Graphics Window displays a plot of thermal flux vectors. Step 26: Exit from ANSYSTo leave the ANSYS program, click on the QUIT button in the Toolbar. Choose an exit option and click on OK.。

《ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用》篇一一、引言ANSYS作为一款强大的有限元分析软件，被广泛应用于各个工程领域。

在众多领域中，热分析的应用显得尤为突出。

本文旨在探讨ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用，并对其优势及实际案例进行详细分析。

二、ANSYS有限元分析软件概述ANSYS是一款集结构、热、流体、电磁等多物理场仿真分析于一体的软件。

其中，热分析是ANSYS的重要应用领域之一。

该软件通过建立复杂的物理模型，利用有限元法对模型进行离散化处理，将连续的物理场问题转化为离散的数学问题，从而求解出模型的温度分布、热流密度等参数。

三、ANSYS在热分析中的应用1. 模型建立与网格划分在ANSYS中，首先需要根据实际需求建立物理模型。

模型可以是二维的平面模型或三维的立体模型，根据实际情况进行选择。

建立好模型后，需要进行网格划分。

网格的划分对热分析的精度和计算效率有着重要影响。

ANSYS提供了多种网格划分方法，如自动网格划分、映射网格划分等，可以根据模型的特点选择合适的网格划分方法。

2. 材料属性与边界条件设定在热分析中，需要设定材料的热学属性，如导热系数、比热容等。

同时，还需要设定边界条件，如温度、热流密度等。

这些设定对于求解模型的温度分布及热流密度等参数至关重要。

3. 求解与结果分析在完成模型建立、网格划分、材料属性及边界条件设定后，即可进行求解。

ANSYS采用有限元法进行求解，将连续的物理场问题转化为离散的数学问题，求解出模型的温度分布、热流密度等参数。

求解完成后，需要对结果进行分析。

ANSYS提供了丰富的后处理功能，如等温线图、矢量图等，可以帮助用户更好地理解分析结果。

四、ANSYS在热分析中的优势1. 多物理场仿真：ANSYS不仅可以进行单一的热分析，还可以与其他物理场如结构、流体等进行联合仿真，从而得到更全面的分析结果。

2. 强大的求解能力：ANSYS采用先进的有限元法进行求解，具有强大的求解能力，可以处理复杂的物理模型和边界条件。

实例1：某一潜水艇可以简化为一圆筒，它由三层组成，最外面一层为不锈钢，中间为玻纤隔热层，最里面为铝层，筒内为空气，筒外为海水，求内外壁面温度及温度分布。

几何参数：筒外径30 feet总壁厚2 inch不锈钢层壁厚0.75inch玻纤层壁厚1 inch铝层壁厚0.25inch筒长200 feet导热系数不锈钢8.27BTU/hr.ft.o F玻纤0.028 BTU/hr.ft.o F铝117.4 BTU/hr.ft.o F边界条件空气温度70 o F海水温度44.5 o F空气对流系数2.5 BTU/hr.ft2.o F海水对流系数80 BTU/hr.ft2.o F沿垂直于圆筒轴线作横截面，得到一圆环，取其中1 度进行分析，如图示。

/filename，Steady1/title，Steady-state thermal analysis of submarine/units，BFTRo=15 !外径(ft)Rss=15-(0.75/12) !不锈钢层内径ft)Rins=15-(1.75/12) !玻璃纤维层内径(ft)Ral=15-(2/12) !铝层内径(ft)Tair=70 !潜水艇内空气温度Tsea=44.5 !海水温度Kss=8.27 !不锈钢的导热系数(BTU/hr.ft.oF)Kins=0.028 !玻璃纤维的导热系数(BTU/hr.ft.oF)Kal=117.4 !铝的导热系数(BTU/hr.ft.oF)Hair=2.5 !空气的对流系数(BTU/hr.ft2.oF)Hsea=80 !海水的对流系数(BTU/hr.ft2.oF)prep7et，1，plane55 !定义二维热单元mp，kxx，1，Kss !设定不锈钢的导热系数mp，kxx，2，Kins !设定玻璃纤维的导热系数mp，kxx，3，Kal !设定铝的导热系数pcirc，Ro，Rss，-0.5，0.5 !创建几何模型pcirc，Rss，Rins，-0.5，0.5pcirc，Rins，Ral，-0.5，0.5aglue，allnumcmp，arealesize，1，，，16 !设定划分网格密度lesize，4，，，4lesize，14，，，5lesize，16，，，2Mshape，2 !设定为映射网格划分mat，1amesh，1mat，2amesh，2mat，3amesh，3/SOLUSFL，11，CONV，HAIR，，TAIR !施加空气对流边界SFL，1，CONV，HSEA，，TSEA !施加海水对流边界SOLVE/POST1PLNSOL ！输出温度彩色云图finish实例2一圆筒形的罐有一接管，罐外径为3 英尺，壁厚为0.2 英尺，接管外径为0.5 英尺，壁厚为0.1英尺，罐与接管的轴线垂直且接管远离罐的端部。

ANSYS热分析指南第五章热辐射一、什么是热辐射辐射是一种通过电磁波传递能量的方式。

电磁波以光速传播且无需任何介质。

热辐射仅为电磁波谱中的一小段。

因为由于热辐射引起的热流与物体表面绝对温度的四次方成正比，因此热辐射分析是高度非线性的。

二、分析热辐射问题ANSYS 提供了三种方法分析热辐射问题：· 用LINK31，辐射线单元，分析两个点或多对点之间的热辐射；· 用表面效应单元SURF19 或SURF22，分析点对面的热辐射；· 用AUX12，热辐射矩阵生成器，分析面与面之间的热辐射以上三种方法既可用于稳态热分析，也可用于瞬态热分析。

热辐射分析要注意温度的单位制，因为计算热辐射使用的温度单位是绝对温度。

如果在加载时使用的是华氏温度，就要设置460 的差值；如果为摄氏温度，差值为273。

Command:TOFFSTGUI: Main Menu>Preprocessor>Loads>Analysis OptionsGUI: Main Menu>Solution>Analysis Options三、使用LINK31—辐射线单元LINK31 是一个两节点非线性线单元，用于计算由辐射引起的两点之间的热传递。

此单元要求输入如下的实常数：· 有效的热辐射面积；· 形状系数· 辐射率· Stefan-Boltzmann 常数四、使用表面效应单元表面效应单元可以方便地分析点与面之间的辐射传热。

SURF19 用于两维模型，SURF22 用于三维模型。

单元应设置为包含辐射KEYOPT(9)。

五、使用AUX12—辐射矩阵生成器此方法用于计算多个辐射面之间的辐射传热。

这种方法生成辐射面之间形状系数矩阵，并将此矩阵作为超单元用于热分析。

PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建No Boundaries ANSYS热分析指南——————————————————————————————————————————————AUX12 方法由三个步骤组成：· 定义辐射面· 生成辐射矩阵· 在热分析中使用辐射矩阵1?￠定义辐射面￡¨1￡?在PREP7 中建模、划分网格。

＝＝＝＝＝【热力耦合分析单元简介】＝＝＝＝＝＝SOLID5－三维耦合场实体具有三维磁场、温度场、电场、压电场和结构场之间有限耦合的功能。

本单元由8个节点定义，每个节点有6个自由度。

在静态磁场分析中，可以使用标量势公式（对于简化的RSP，微分的DSP，通用的GSP）。

在结构和压电分析中，具有大变形的应力钢化功能。

与其相似的耦合场单元有PLANE13、SOLID62和SOLID98。

INFIN9－二维无限边界用于模拟一个二维无界问题的开放边界。

具有两个节点，每个节点上带有磁向量势或温度自由度。

所依附的单元类型可以为PLANE13和PLANE53磁单元，或PLANE55和PLANE77和PLANE35热单元。

使用磁自由度（ＡＺ）时，分析可以是线性的也可以是非线性的，静态的或动态的。

使用热自由度时，只能进行线性稳态分析。

PLANE13－二维耦合场实体具有二维磁场、温度场、电场和结构场之间有限耦合的功能。

由4个节点定义，每个节点可达到4个自由度。

具有非线性磁场功能，可用于模拟B－H曲线和永久磁铁去磁曲线。

具有大变形和应力钢化功能。

当用于纯结构分析时，具有大变形功能，相似的耦合场单元有SOLID5、SOLID98和SOLID62。

LINK31－辐射线单元用于模拟空间两点间辐射热流率的单轴单元。

每个节点有一个自由度。

可用于二维（平面或轴对称）或三维的、稳态的或瞬态的热分析问题。

允许形状因子和面积分别乘以温度的经验公式是有效的。

发射率可与温度相关。

如果包含热辐射单元的模型还需要进行结构分析，辐射单元应当被一个等效的或（空）结构单元所代替。

LINK32－二维传导杆用于两节点间热传导的单轴单元。

该单元每个节点只有一个温度自由度。

可用于二维（平面或轴对称）稳态或瞬态的热分析问题。

如果包含热传导杆单元的模型还需进行结构分析，该单元可被一个等效的结构单元所代替。

LINK33－三维传导杆用于节点间热传导的单轴单元。

该单元每个节点只有一个温度自由度。

/PREP7/TITLE,Steady-state thermal analysis of pipe junction/UNITS,BIN ! 英制单位；Use U. S. Customary system of units (inches)! /SHOW, ! Specify graphics driver for interactive runET,1,90 ! Define 20-node, 3-D thermal solid elementMP,DENS,1,.285 ! Density = .285 lbf/in^3MPTEMP,,70,200,300,400,500 ! Create temperature tableMPDATA,KXX,1,,8.35/12,8.90/12,9.35/12,9.80/12,10.23/12! 指定与温度相对应的数据材料属性；导热系数；Define conductivity valuesMPDATA,C,1,,.113,.117,.119,.122,.125! Define specific heat values（比热）MPDATA,HF,2,,426/144,405/144,352/144,275/144,221/144! Define film coefficient;除144是单位问题，上面的除12也是单元问题! Define parameters for model generationRI1=1.3 ! Inside radius of cylindrical tankRO1=1.5 ! Outside radiusZ1=2 ! LengthRI2=.4 ! Inside radius of pipeRO2=.5 ! Outside pipe radiusZ2=2 ! Pipe lengthCYLIND,RI1,RO1,,Z1,,90 ! 90 degree cylindrical volume for tankWPROTA,0,-90 ! 旋转当前工作的平面；从Y到Z旋转-90度；；Rotate working plane to pipe axisCYLIND,RI2,RO2,,Z2,-90 ! 角度选择在了第四象限；90 degree cylindrical volume for pipeWPSTYL,DEFA ! 重新安排工作平面的设置；另外WPSTYL,STAT to list the status of the working plane；；Return working plane to default settingBOPT,NUMB,OFF ! 关掉布尔操作的数字警告信息；Turn off Boolean numbering warningVOVLAP,1,2 ! 交迭体；Overlap the two cylinders/PNUM,VOLU,1 ! 体编号打开；Turn volume numbers on/VIEW,,-3,-1,1/TYPE,,4 ! 精确面的显示；Precise hidden display/TITLE,Volumes used in building pipe/tank junctionVPLOTVDELE,3,4,,1 ! 修剪一些体与体相关的体的因素都删掉；Trim off excess volumes! Meshing 网格划分ASEL,,LOC,Z,Z1 ! Select area at remote Z edge of tankASEL,A,LOC,Y,0 ! Select area at remote Y edge of tankCM,AREMOTE,AREA ! 为面建立数组；Create area component called AREMOTE/PNUM,AREA,1/PNUM,LINE,1/TITLE,Lines showing the portion being modeledAPLOT/NOERASE ! 预防抹去LPLOT ! Overlay line plot on area plot/ERASEACCAT,ALL ! 连接面和线的准备映射；Concatenate areas and lines at remote tank edgesLCCAT,12,7LCCAT,10,5LESIZE,20,,,4 ! 4 divisions through pipe thicknessLESIZE,40,,,6 ! 6 divisions along pipe lengthLESIZE,6,,,4 ! 4 divisions through tank thicknessALLSEL ! Restore full set of entitiesESIZE,.4 ! Set default element size线的默认划分数MSHAPE,0,3D ! Choose mapped brick meshMSHKEY,1 ! 映射网格SAVE ! Save database before meshingVMESH,ALL ! Generate nodes and elements within volumes/PNUM,DEFA ! 重新安排数字规格/TITLE,Elements in portion being modeledEPLOTFINISH/COM, *** Obtain solution ***/SOLUANTYPE,STATIC ! Steady-state analysis typeNROPT,AUTO ! 自动选择牛顿-拉普森Program-chosenNewton-Raphson optionTUNIF,450 ! 给结点统一的温度；Uniform starting temperature at all nodesCSYS,1 ! 1 —Cylindrical with Z as the axis of rotation NSEL,S,LOC,X,RI1 ! Nodes on inner tank surfaceSF,ALL,CONV,250/144,450 ! 为结点指定表面载荷；对流；Convection（对流）；load at all nodesCMSEL,,AREMOTE ! 选择子集组合；Select AREMOTE component NSLA,,1 ! Nodes belonging to AREMOTED,ALL,TEMP,450 ! 设定边界温度条件Temperature constraints at those nodesWPROTA,0,-90 ! Rotate working plane to pipe axisCSWPLA,11,1 ! 在工作区声明本地的圆柱体系；Define local cylindrical c.s at working planeNSEL,S,LOC,X,RI2 ! Nodes on inner pipe surfaceSF,ALL,CONV,-2,100 ! 这里的-2表示材料2；；Temperature-dep. convection load at those nodesALLSEL/PBC,TEMP,,1 ! 边界符号的显示Temperature b.c. symbols on/PSF,CONV,,2 ! Convection symbols on 箭头显示/TITLE,Boundary conditionsNPLOTWPSTYL,DEFACSYS,0AUTOTS,ON ! Automatic time steppingNSUBST,50 ! Number of substepsKBC,0 ! Ramped loading (default)OUTPR,NSOL,LAST ! 显示最后一次的结点约束；Optional command for solution printoutSOLVEFINISH/COM, *** Review results ***/POST1/EDGE,,1 ! Displays only the "edges（刀口, 利刃, 锋, 优势, 边缘, 优势, 尖锐）" of an object；Edge display/PLOPTS,INFO,ON ! Legend column on/PLOPTS,LEG1,OFF ! Legend header off 圆柱数列的头部/WINDOW,1,SQUARE ! SQUA, form largest square window within the current graphics area；Redefine window size/TITLE,Temperature contours at pipe/tank junctionPLNSOL,TEMP ! Plot temperature contoursCSYS,11NSEL,,LOC,X,RO2 ! Nodes and elements at outer radius of pipeESLN ! 选择单元NSLE ! 选择结点/SHOW,,,1 ! 向量显示；Vector mode/TITLE,Thermal flux vectors at pipe/tank junctionPLVECT,TF ! Plot thermal flux（热通量）vectorsFINISH。