Ansys热分析教程ppt课件

1、)(44jijiTTQ波长方向分布辐射能散射表面反射表面qqG 辐射辐射Gref 反射的能量反射的能量Gabs 吸收的能量吸收的能量表面总吸收率表面总吸收率, a a, 与之吸收偶然辐射的趋势有关。与之吸收偶然辐射的趋势有关。表面总反射率表面总反射率, r r, 与之反射偶然辐射的趋势有关。与之反射偶然辐射的趋势有关。:1ar能量守衡要求同样，表面总辐射率同样，表面总辐射率, e e, 是平面在所有方向使用所有波长发射热的是平面在所有方向使用所有波长发射热的能力。这是一个无量纲数值。能力。这是一个无量纲数值。平面在所有方向用所有波长发射的总能量平面在所有方向用所有波长发射的总能量 (热流单位热

2、流单位) 由施蒂芬由施蒂芬-波波斯曼定律确定斯曼定律确定:4:Stefan-BoltzmannqETAEATee其中总辐射能量表面面积表面半球的总辐射率常数表面的绝对温度注: 绝对温度用Rankine温度表示 (R)，它比 华氏温度F 偏移 460。在 SI 单位制中，绝对温度以Kelvin (K)温度表示 , 它比摄氏温度C偏移273。偏移温度可以使用TOFFST 命令指定。总辐射率总辐射率, J, 是热流单位，表示平面发射和反射的能量总和是热流单位，表示平面发射和反射的能量总和 (如如, 离开平离开平面的总能量面的总能量):由于由于ANSYS不直接计算平面反射率，不直接计算平面反射率， 辐

3、射率和发射率假设为相等辐射率和发射率假设为相等 (E=J)。G Incident radiationGref EnergyreflectedGe EmissivePowerJRadiosity( )( )( ): bbE TTE TEEe其中灰体表面的半球辐射总能量黑体表面的半球辐射总能量jiiijF 表面 从表面 接受的辐射能表面 辐射出的辐射能 nnnnnnnxnFFFFFFFFFF2122221112111.n21iiiFFFjijijiFAFA。)(44jiijijiTTFAQe32244 offunction a is,)()()(,)(TKwhereTTKQTTTTTTKQFAKw

4、hereTTKQjijijijijijiijijijie 3, KTQKT其中是的函数440Stefan-BoltzmannrrqATTqATee其中：辐射热量表面面积表面辐射率常数表面温度)(eEMIS),constantBoltzmann Stefan()(SBCONSTFFORMFijetemperatur offunction as defined beCan )(eEMIS),constantBoltzmann Stefan(set iskeyoption on calcualati ANSYS if needed not)(SBCONSTFFORMFij如果需要, ANSYS在每个

5、积分点上计算形状因子 cos(a)。441 211212212:121 2,121221: ijqAAFFijqA F TA F Te其中从节点 到节点 的辐射热量与节点 和 有关的表面面积形状系数注意代表从节点 辐射到节点 的总辐射能的系数)(eEMIS),constantBoltzmann Stefan()()(SBCONSTFFORMFAAREAiji41111:1 when Kronecker Delta 0 when NNjiijiijijiiiiiiijijiiiFQFTANjijiTiQieee其中辐射面的个数表面 的绝对温度流进或流出表面的净热流率n K是T的函数而 Kts 不

6、是。因此，辐射矩阵不需要在每次迭代中计算。但是，这说明随温度变化的发射率不能包括在内。 QTKts4 QTK重要提示重要提示: 覆盖的覆盖的 LINK32 或或SHELL57 网格要与下面的实体单元在模型和阶次上网格要与下面的实体单元在模型和阶次上相适应相适应 。 如果辐射面上有不同的发射率，保证在相应的表面上指定不同的材料如果辐射面上有不同的发射率，保证在相应的表面上指定不同的材料特性。特性。重要提示重要提示 (续续): 覆盖单元必须有正确的方向覆盖单元必须有正确的方向。 对于对于LINK32 单元单元, 单元的单元的 Y-轴正方向必须指向观察面轴正方向必须指向观察面 (辐射方向辐射方向)。

7、对于对于SHELL57 单元单元,单元的单元的 Z-轴正方向必须指向观察面轴正方向必须指向观察面(辐射方向辐射方向)。 单元定位取决于生成的方法。例如，如果线用单元定位取决于生成的方法。例如，如果线用LINK32划分，方向与线的划分，方向与线的方向相同。方向相同。 打开单元坐标系标号选项绘图来查看单元定位是否正确。打开单元坐标系标号选项绘图来查看单元定位是否正确。2ijF注意：“封闭体”仅仅由于鉴定模型的表面，而与开放或封闭的辐射系统无关，在开放辐射系统中的鉴定的封闭体数量同样使用于封闭辐射系统ANSYS 情况情况2和情况和情况3 的输的输入文件入文件 见附录见附录B注意:以下几页并没有详细列出所有的菜单和步骤绝热绝热Heat Flux on Base Surface注: 使用全局单元大小为0.045 英寸。注:不是所有菜单和步骤在后面详细说明。n为TYPE=3。注: 我们将平面效果单元的附加结点用做空间结点。使用两个结点我们可以分离各效果并更容易的分析对流和辐射的分布。注: 不是所有菜单和步骤在后面都详细叙述。叶片顶端平面 (