第一篇 ANSYS 10.0热分析基本教程 1
第1章 概述 1
1-1 ANSYS 10.0简介 2
1-1-1 ANSYS 10.0发展过程 2
1-1-2 ANSYS 10.0技术特点 2
1-1-3 ANSYS 10.0使用环境 2
1-1-4 ANSYS 10.0程序功能 3
1-1-5 ANSYS 10.0创新之处 3
1-1-6 ANSYS 10.0文件系统 6
1-2 ANSYS 10.0基本操作 6
1-2-1 ANSYS 10.0启动与设置 6
1-2-2 ANSYS 10.0用户界面 7
1-2-3 退出ANSYS 10.0 9
1-3 ANSYS 10.0热分析 9
1-3-1 ANSYS 10.0热分析概述 10
1-3-2 ANSYS 10.0热分析基本原理 10
1-4 ANSYS 10.0耦合场分析 11
第2章 热分析基础知识 17
2-1 热分析符号与单位 18
2-2 传热学经典理论 18
2-3 三种基本热传递方式 19
2-3-1 热传导 19
2-3-2 对流 19
2-4-2 焓（Enthalpy） 20
2-4-1 比热容（Specific Heat） 20
2-3-3 辐射 20
2-4 热分析材料基本属性 20
2-4-3 生热率（Heat Generation Rate） 21
2-5 边界条件与初始条件 21
2-5-1 三类边界条件 21
2-5-2 初始条件 21
2-6 热载荷 22
2-7 稳态与瞬态热分析 22
2-7-1 稳态传热 22
2-7-2 瞬态传热 23
2-8 线性与非线性热分析 23
第3章 稳态热分析 25
3-2 热分析单元 26
3-1 稳态热分析的应用 26
3-3 稳态热分析基本步骤 30
3-3-1 建立有限元模型 30
3-3-2 施加载荷 33
3-3-3 求解 49
3-3-4 后处理 54
第4章 瞬态热分析 57
4-1 瞬态热分析的应用 58
4-2 瞬态热分析单元 58
4-3 瞬态热分析基本步骤 58
4-3-1 建立有限元模型 58
4-3-2 施加载荷计算 60
4-3-3 求解 63
4-3-4 后处理 64
第5章 辐射热分析 67
5-1 辐射热分析的应用 68
5-2 辐射热分析常用单元 68
5-3 辐射热分析基本概念 68
5-3-1 黑体 68
5-3-2 灰体 69
5-3-3 角系数 70
5-4 热辐射公式 70
5-4-1 角系数的计算 70
5-5 辐射热分析求解方法 71
5-5-1 非隐藏法与隐藏法 71
5-4-2 热辐射计算方程 71
5-5-2 点－点问题 72
5-5-3 点－面问题 73
5-5-4 面－面问题及AUX12矩阵生成器 73
5-6 空间节点的使用 79
第6章 相变分析 81
6-1 相变分析简介 82
6-2 相变分析应注意的问题 82
第7章 热应力分析 87
7-1 热应力分析简介 88
7-2 热应力分析单元 88
7-2-1 直接法进行热应力分析单元 88
7-2-2 间接法进行热应力分析单元 88
7-3-1 直接法进行热应力分析基本步骤 89
7-3 热应力分析基本步骤 89
7-3-2 间接法进行热应力分析基本步骤 105
第8章 流体热分析 107
8-1 FLOTRAN热分析简介 108
8-1-1 FLOTRAN热分析的功能 108
8-1-2 FLOTRAN热分析的基本要求 108
8-2 FLOTRAN热分析求解 109
8-2-1 FLOTRAN热分析求解内容 109
8-2-2 FLOTRAN热分析方法 109
8-2-3 FLOTRAN热分析的基本步骤 110
第二篇 ANSYS 10.0热分析实例解析 113
第9章 稳态热分析实例详解 113
9-1-2 问题分析 114
9-1-3 2D建模求解步骤 114
9-1-1 问题描述 114
9-1 实例1——短圆柱体的热传导过程 114
9-1-4 3D建模求解步骤 122
9-2 实例2——长空心圆柱体的热传导过程 128
9-2-1 问题描述 128
9-2-2 问题分析 128
9-2-3 求解步骤 128
9-3 实例3——保温筒的对流传热过程 133
9-3-1 问题描述 133
9-3-2 问题分析 134
9-3-3 求解步骤 134
9-4 实例4——高温炉炉壁的热传导过程 141
9-4-1 问题描述 141
9-4-3 求解步骤 142
9-4-2 问题分析 142
9-5 实例5——自适应网格法分析矩形截面梁的对流传热过程 148
9-5-1 问题描述 148
9-5-2 问题分析 149
9-5-3 求解步骤 149
9-6 实例6——长圆柱体圆周受谐响应热载荷 154
9-6-1 问题描述 154
9-6-2 问题分析 154
9-6-3 求解步骤 154
9-7 实例7——导管和罐体结合处的稳态热分析 160
9-7-1 问题描述 160
9-7-3 求解步骤 161
9-7-2 问题分析 161
第10章 瞬态热分析实例详解 173
10-1 实例1——钢球瞬态传热过程分析 174
10-1-1 问题描述 174
10-1-2 问题分析 174
10-1-3 求解步骤 174
10-2 实例2——型材瞬态传热过程分析 186
10-2-1 问题描述 186
10-2-2 问题分析 187
10-2-3 求解步骤 187
10-3 实例3——平板承受热载荷 195
10-3-1 问题描述 195
10-3-3 求解步骤 196
10-3-2 问题分析 196
10-4 实例4——半无限大体受线性变化的温度载荷 203
10-4-1 问题描述 203
10-4-2 问题分析 203
10-4-3 求解步骤 204
10-5 实例5——高温铜导线冷却过程分析 210
10-5-1 问题描述 210
10-5-2 问题分析 211
10-5-3 求解步骤 211
10-6 实例6——带轮淬火过程分析 216
10-6-1 问题描述 216
10-6-2 问题分析 218
10-6-3 求解步骤 218
第11章 辐射热分析实例详解 239
11-1 实例1——黑体辐射 240
11-1-1 问题描述 240
11-1-2 问题分析 240
11-1-3 求解步骤 240
11-2 实例2——等轴同心圆柱面的辐射传热 245
11-2-1 问题描述 245
11-2-2 问题分析 245
11-2-3 求解步骤 245
11-3 实例3——等轴同心圆柱体的辐射传热 256
11-3-1 问题描述 256
11-3-2 问题分析 257
11-3-3 求解步骤 257
11-4-3 求解步骤 268
11-4-2 问题分析 268
11-4-1 问题描述 268
11-4 实例4——型钢的热辐射过程 268
第12章 相变分析实例详解 279
12-1 实例1——水结冰过程分析 280
12-1-1 问题描述 280
12-1-2 问题分析 280
12-1-3 求解步骤 281
12-2 实例2——冰融化过程分析 293
12-2-1 问题描述 293
12-2-2 问题分析 294
12-2-3 求解步骤 294
12-3-1 问题描述 304
12-3 实例3——铸造过程热分析 304
12-3-2 问题分析 305
12-3-3 求解步骤 305
第13章 热应力分析实例详解 319
13-1 实例1——圆筒内部热应力分析 320
13-1-1 问题描述 320
13-1-2 问题分析 320
13-1-3 间接法求解步骤 320
13-1-4 直接法求解步骤 328
13-2 实例2——冷却栅管的热应力分析 333
13-2-1 问题描述 333
13-2-2 问题分析 334
13-2-3 求解步骤 334
13-3-1 问题描述 345
13-3 实例3——两无限长平板热膨胀分析 345
13-3-2 问题分析 346
13-3-3 求解步骤 346
13-4 实例4——包含焊缝的金属板热膨胀分析 352
13-4-1 问题描述 352
13-4-2 问题分析 353
13-4-3 求解步骤 353
13-5 实例5——连杆热应力分析 366
13-5-1 问题描述 366
13-5-2 问题分析 367
13-5-3 求解步骤 367
13-6 实例6——热喷涂过程中熔滴在基体表面沉积凝固后的残余应力分析 382
13-6-1 问题描述 382
13-6-2 问题分析 383
13-6-3 求解步骤 384
13-7 实例7——滑块滑动摩擦生热分析 399
13-7-1 问题描述 399
13-7-2 问题分析 400
13-7-3 求解步骤 400
第14章 FLOTRAN热分析实例详解 413
14-1 实例1——层流流体受均匀壁面热通量 414
14-1-1 问题描述 414
14-1-2 问题分析 414
14-1-3 求解步骤 415
14-2 实例2——空腔中空气的热稳态层流分析 429
14-2-1 问题描述 429
14-2-2 问题分析 429
14-2-3 求解步骤 429