一、SimSolid支持哪些熱分析功能？

熱分析 (Thermal Analysis) 是指用熱力學參數或物理參數隨溫度變化的關系進行分析的方法，研究對象是熱量的傳遞，傳熱是通過散熱在兩個系統之間交換熱能的物理行為。溫度和熱量流動是傳熱的基本要點；熱能量由溫度決定，熱量流動代表熱能的流動。

傳熱是一種復雜現象。從本質上來說，只要一個介質內或者兩個介質之間存在溫度差，就一定會發生傳熱。我們把不同類型的傳熱過程稱為傳熱模式。目前SimSolid支持熱傳導和熱對流這兩種傳熱模式。

熱傳導，指物質在無相對位移的情況下，物體內部具有不同溫度、或者不同溫度的物體直接接觸時所發生的熱能傳遞現象。熱傳導是最常見的傳熱形式，例如將手放在窗戶上或將金屬放入明火中，都屬于熱傳導。

熱對流，是指由于流體的宏觀運動而引起的流體各部分之間發生相對位移，冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞過程。對流傳熱可分為強迫對流和自然對流。強迫對流，是由于外界作用推動下產生的流體循環流動。自然對流是由于溫度不同密度梯度變化，重力作用引起低溫高密度流體自上而下流動，高溫密度流體自下而上流動。

二、熱分析在SimSolid當中是怎么設定的？

熱分析根據溫度場隨時間的變化而變化，最終在無限長的時間后達到平衡狀態，即穩態。在分析穩態熱傳導問題時，不需要考慮物體的初始溫度分布對最后的穩定溫度場的影響，因此不必考慮溫度場的初始條件，而只需考慮換熱邊界條件。

在 SimSolid 圖形界面區上方的功能按鍵中，點擊熱分析按鈕 ，在項目列表中就會出現Thermal熱分析的工況。右側的縱向按鈕用來定義各種邊界條件：

1、溫度 Temperature ：指定面、邊、頂點或點陣的固定溫度，可以使用攝氏度或者華氏度，然后點擊OK確定。

2、熱通量 Heat Flux ：熱通量，又稱為熱流，是指單位時間通過某一面積的熱能，其在國際單位制中的單位為焦耳/秒（J/s，即瓦特）。由此又可以進一步定義熱通量密度或熱流密度，即通過單位面積的熱通量，其在國際單位制的單位為瓦特/平方米（W/㎡）。

在 SimSolid 當中，可以對面或者點陣施加熱通量的邊界條件。規定單位為 W/㎡，即每單位時間通過給定表面傳遞的熱能的速率 。

3、體積熱 Volume heat ：體積熱負荷是以單位體積內部熱量產生（熱源）和內部熱量吸收（散熱器）。正體積熱值表示熱源，負體積熱值表示散熱器。在SimSolid當中，可以對部件part施加體積熱的邊界條件。規定單位為 W/m3，即每單位時間單位體積傳遞的熱能的速率 。

4、對流 Convection  ：對流系數（Convection coefficient）定義了流體（液體或氣體，浮力或移動）與模型表面之間的傳熱速率。對流系數等于模型表面和大量流體之間每單位溫度差的每單位面積的傳熱率。環境溫度值（Ambient temperature）是指假設在分析期間溫度值保持恒定時，流體的環境溫度。

在SimSolid當中，可以對面或者點陣施加對流的邊界條件。對流系數規定單位為 W/㎡*K。

 以下是一些常見類型的對流系數：

三、裝配體的零部件之間如何進行傳熱設定？

在 SimSolid 中，裝配體的零件之間可以選擇性地應用特定的熱接觸條件。在創建好的Thermal熱分析工況下，打開 Contact Conditions，可以瀏覽每個接觸關系對應的傳熱設定，點擊右鍵即可更改設定。

 · No thermal resistance / 無熱阻 （默認條件）：表示通過零件連接將發生完全熱傳遞。

 · Insulated / 絕緣：絕緣則相反，意味著不會發生傳熱。

四、熱固耦合分析是什么？為什么要考慮溫度對結構的影響？

熱應力是由材料的溫度變化產生的應力。溫度梯度，熱膨脹或收縮以及熱沖擊都會導致熱應力。 這種類型的應力高度依賴于因材料而異的熱膨脹系數。 通常，溫度變化越大，可能發生的應力水平越高。當材料快速加熱或冷卻時，表面和內部溫度將具有溫差，因而導致局部熱膨脹或收縮區域。材料的這種局部位移導致了熱應力的產生。

在 SimSolid 中，熱分析結果可用于隨后的結構靜態分析中作為熱載荷。 然后使用熱載荷來模擬模型中溫度變化引起的變形和應力。

可以指定以下類型的溫度輸入:

      ·  Uniform temperature field ：假設單個溫度在整個模型上是均勻的。

      ·  Part based temperature field ：對各個部件指定不同溫度。

      ·  Thermal analysis result field ：溫度場從現有的熱分析結果中導入。

需要注意的是，兩個溫度輸入都被定義為溫度變化，而不是絕對溫度。 例如，如果施加+10 ℃的均勻溫度，則意味著模型中的溫度在加載過程中增加了10 ℃ 。 零溫度負載意味著溫度沒有變化等。

只有一個熱載荷可以應用于模型。 應用后，可以通過項目樹中熱載荷項目上的操作菜單編輯或刪除熱載荷。

北京衡祖是SimSolid正版軟件代理商，可為您提供咨詢/試用/報價等服務。歡迎點擊右方在線咨詢獲取軟件精準報價，或者撥打24小時服務熱線010-62054110。

SimSolid軟件

申請試用《《《《《《

索取報價《《《《《《

相關文章

SimSolid技術原理解析
SimSolid正版軟件購買價格
SolidWorks+SimSolid 快速無網格仿真分析
SimSolid如何快速處理大型復雜裝配模型