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有限元分析-熱分析(編輯修改稿)

2025-09-11 22:31 本頁面

　

【文章內容簡介】有傳熱介質，而熱輻射無須任何介質。實質上，在真空中的熱輻射效率最高。在工程中通?？紤]兩個或兩個以上物體之間的輻射，系統中每個物體同時輻射并吸收熱量，它們之間的凈熱量傳遞可以用如下斯蒂芬 — 波爾茲曼方程來計算： q=234。ɡA1F12(T41T42) 式中： ? q為熱流率； ? 234。為實際物體的輻射率，或稱黑度，它的數值處于 0～ 1之間； ? ɡ為斯蒂芬 — 波爾茲曼常數，約為 108W/； ? A1為輻射面 1的面積； ? F12為由輻射面 1到輻射面 2的形狀系數； ? T1為輻射面對 1的絕對溫度； ? T2為輻射面 2的絕對溫度。在 ANSYS熱分析中，在確定分析選項，即Main MenuSolutionAnalysis TypeAnalysis Options的對話框中有一個選項： Temperature difference，該選項用于確定絕對零度，即需要將目前的溫度值換算為絕對溫度。如果在熱分析過程中使用的溫度單位是攝氏度，則該值應設定為 273。從上式可以看出，包含熱輻射的熱分析是高度非線性的。（ 4）比熱容（ Specific Heat）：是指單位質量的物質每升高（或降低） 1℃ 所吸收（或放出）的熱量，簡稱比熱，其單位為 J/(Kg.℃ )。其計算公式為： C=Q/（ m.△ T）式中：△ T= TETB，為 TE為終止時刻溫度； TB為開始時刻溫度； Q為該時間段內物體吸收或放出的總熱量； m為質量。（ 5）焓（ Enthalpy）：定義為 H=U+PV，式中 H為焓， U為內能， P、V分別為壓力和體積。對于常壓情況，上式又可表示為： △ H=△ U+P.△ V=△ Q 說明在常壓條件下，焓的變化即為熱量的變化。（ 6）生熱率（ Heat Generation Rate）：生熱率既可以材料屬性的形式進行定義，同時又可以體載荷的形式施加到單元上，用于模擬化學反應生熱或電流生熱，其單位是單位體積的熱流率。六、穩態熱分析與瞬態熱分析：（ 1）穩態傳熱：如果系統的凈熱流率為 0，即流入系統的熱量加上系統自身產生的熱量等于流出系統的熱量，則系統處于熱穩態。在穩態熱分析中任一

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