从舱外航天服谈起，自学ABAQUS传热耦合分析（附直播教程）

导读：北京时间2021年7月4日8时11分，航天员刘伯明成功开启天和核心舱节点舱出舱舱门，截至11时02分，航天员刘伯明、汤洪波身着中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服，已先后从天和核心舱节点舱成功出舱，并已完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作，后续将在机械臂支持下，相互配合开展空间站舱外有关设备组装等作业。期间，在舱内的航天员聂海胜配合支持两名出舱航天员开展舱外操作。除了航天人的突出贡献之外，作为此次出舱的核心装备：舱外航天服备受关注。

图3 传热过程示意图

热辐射的本质是斯蒂芬-玻尔兹曼定律。

图2.2 定义发射率和环境温度

图3.1 牛顿冷却公式

其中需要定义的参数只有h。定义方法如图2.2

图3.2 定义薄膜换热系数和环境温度

这里面需要注意的是，薄膜换热系数非常重要，我们通常用常数，实际上可以用随温度变化的函数，也可以直接使用子程序来定义。

四、热传导

热传导反而比较简单了。在单体传热过程中，热传导可以用物体的热导率来表示，其理论核心为傅里叶定律

在abaqus中，只需要在材料属性中增加相应的属性就可以了。

图4.1 热导率定义

基本上掌握这三个基本理论，就可以进行热分析了。对于热分析的应用，非常的多，如热处理，电池包散热等等。涉及耦合场的，如焊接是典型的热机耦合过程，电阻焊是典型的电-机-热三场耦合问题。当然，耦合场越多，求解难度越大，而且是承指数级的。

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