R21热-结构耦合分析.pdf

节选段落一：
第 21 章 热－结构耦合分析
热－结构耦合问题是结构分析中通常遇到的一类耦合分析问题。由于结构温度场的分
布不均会引起结构的热应力，或者结构部件在高温环境中工作，材料受到温度的影响会发
生性能的改变，这些都是进行结构分析时需要考虑的因素。为此需要先进行相应的热分析，
然后在进行结构分析。热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，如
热量的获取或损失、热梯度、热流密度（热通量）等。本章主要介绍在 ANSYS 中进行稳
态、瞬态热分析的基本过程，并讲解如何完整的进行热－结构耦合分析。


节选段落二：
此外，还可以分析相变、有内热源、接触热阻等问题。
热传导可以定义为完全接触的两个物体之间或一个物体的不同部分之间由于温度梯度
而引起的内能的交换。热对流是指固体的表面和与它周围接触的流体之间，由于温差的存
在引起的热量的交换。热辐射指物体发射电磁能，并被其它物体吸收转变为热的热量交换
过程。
如果系统的净热流率为 0，即流入系统的热量加上系统自身产生的热量等于流出系统
的热量：q流入+q生成-q流出=0，则系统处于热稳态。在稳态热分析中任一节点的温度不随时间变
化。
瞬态传热过程是指一个系统的加热或冷却过程。在这个过程中系统的温度、热流率、
热边界条件以及系统内能随时间都有明显变化。


节选段落三：
中能够进行的热耦合分析有：热－结构耦合、热－流体耦合、热－电耦
合、热－磁耦合、热－电－磁－结构耦合等，因为本书主要讲解结构实例分析，所
以着重讲解热－结构耦合分析。