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ANSYS传热的基本方式详解

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-热传导:

通过分子间的相互作用实现热的传递
-气体- 分子速度取决于温度,热等因素
-固体-分子和晶格结构振动
傅里叶定律描述了热流密度与温度梯度成正比,计算公式如下:

Ansys支持各向同性材料和正交各向异性材料的热传导计算,也支持装配体结构的热传导计算,通过热接触导热系数,来考虑装配体接触界面的热阻。
热对流:

由于流体的运动导致固体与流体之间的对流换热:

-传热速率与流体的流动求解紧密耦合

-对流换热的导热流强烈的依赖于流体速度和流体的属性参数;

-流体的属性可能受到温度的强烈影响。

例子:当冷空气流过一个高温物体时,冷空气带走了高温物体附近的热量,并以冷空气取代:

对流换热中的牛顿冷却定律:

对流换热计算中,最难确定是固体表面的上对流换热系数,该参数与来流速度,固体表面形状等因素有关,理论上可以通过建立热边界层和引入一定的假设,求解得到一些简单形状的平均对流换热系数,Fluent可以求解获得近壁的温度场和流场,从而可以获得较为符合实际的对流换热系数,也可以完成流体-固体耦合的共轭传热计算。

热辐射
热辐射是物体通过发射电磁波来传递能量的一种热传递方式。
热辐射的强度取决于物体的温度和表面特征;
物体温度越高,热辐射能量越强,即在高温下,热辐射是一种重要的热传递方式;
实际的工程实例:
-烤面包机,烤,肉鸡;
-壁炉
-阳光
黑体辐射发射的能力符合Stefan-Boltzmann 定律







来源:ANSYS空间
Fluent振动芯片理论材料ANSYS
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首次发布时间:2023-06-01
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张老师
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