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总览:热分析 (Thermal analysis)
Infolytica 热分析程序 ThermNet 包含扩展的功能,既可以进行简单的热分析,又可以进行稳态和瞬态热分析。可以分析传导 (conduction) 、对流 (convection) 和辐射 (radiation) 的热量传输。另外,通过 ThermNet 和 MagNet 的结合使用,还可以进行耦合的电磁 - 热分析。
 
热分析
 

ThermNet 的功能包括:

  • 热传导
  • 特殊发热
  • 对流热传输系数
  • 辐射热传输系数
  • 内部热生成的比例 ( 客户指定或从 MagNet 得到 )
  • 所有的材料的特性可以是与温度有关的 ( 非线性分析 )
对流 (Convection)
  ThermNet 可以通过指定环境温度分析从物体的对流热损失,以及某个面上的对流热传输系数。
辐射 (Radiation)
  除了对流外, ThermNet 可以通过指定环境温度类比物体的辐射热损失,以及辐射热传输系数。
瞬态 (Transient) 分析
  对线性和非线性分析, Infolytica 允许使用步进变化的时间,在瞬态热问题中提供有效和精确的结果。
热分析的 NAFEMS 基准 (Benchmark)
 

此设备是热分析 NAFEMS Benchmark 试验的设备之一。它是一个 0.6 米宽, 1 米高的 2D 区域。下边界处的温度为 100 ℃ ,左边界是很好绝热,其他二个边界处的热传输速率为 750W/m2C 。区域内的热导率为 52W/mC 。问题是计算稳态温度分布。此问题的完全描述由 A.D.Cameron , J.A.Cacey, G.B.Simpson 在 NAFEMS 文献中的“ Benchmark Test For Thermal Analysis ”。它用 ThermNet 中的静态 2d solver 类比。

 

 

 

此图像显示稳态温度分布。 Benchmark 表明在右边温度降到一半的点为 (0.6,0.2) ,在右边对应的温度为 18.25C, ThermNet 计算的温度为 18.26C 。 此图显示按对数尺规绘出的稳态热量流动。右下角的奇异 (singularity) ,在此图中更明显。
热分析的 NAFEMS 基准 (Benchmark)
  此例子演示用线圈加热一个物体,并传递其居?? (Curie) 温度。在感应加热过程中,其磁特性随温度的变化迅速变化。在进行精确仿真时,精确仿真此变化是关键。 ThermNet 可以精确求解此问题,因为它考虑材料特性是温度的函数,它还可以解决热 / 电磁结合的问题。 ThermNet 的瞬态求解用于类比温度随时间变化的情况。
涡流求解 热求解
温度随时间变化曲线, 中间的温度值是系统插值的 电磁 / 热结合的稳态分析, 左图:电磁场通量线和趋肤效应, 右图:温度分布
工件 - 实心铁, 线圈 - 交流电在工件中生成涡流 这是一个非对称的问题, 此工件的面指定为边界条件,仿真对流和辐射热损失
 
 
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