为什么ansys热模拟过程中温度会有降有升?

经常使用ansys或abaqus进行热分析时,经常会遇到求解的温度,乍一看是不合理的。

如传热分析,会出现低于环境温度的温度。

如高温热传导分析,局部温度高于可能的最高温度。

这可能有以下原因:

1,边界条件不对。

根据能量守恒原理,如果一个系统只有热量输出,没有热量输入,或者输入小于输出,系统的温度只会不断降低,即使达到绝对0度也不会停止。

Ansys的这些软件不关心绝对零度,只是遵循这里的热方程公式,不考虑实际的绝对零度,所以温度可能是-500度。

如果你多次检查,边界条件不会导致热平衡问题——(其实专业一点的同学不是问题),那么你可能会遇到其他更难的原因:

2.网格质量差——这是最值得你注意的。划分一个合适的网格需要很强的有限元基础知识和分析经验(如果网格化无法解决,可能需要更强大的网格生成工具,如ICEM、hypermesh或Ansa)。

3.使用了特殊的技术,如生灭元素,这影响了边界的完整性。

4.瞬态过渡条件。与稳态相比,中间结果可能不是最终解,导致局部温度异常,但一旦T被拉长,就可以得到相对合理的解,即接近稳态的情况会接近合理。

5.求解器有其自身的缺陷。毕竟ANSYS ansys,abaqus都不是专业的热分析软件,但是CFX或者fluent和icepak应该更擅长找一个比较准确的值。比如生热+导热分析,即使没有边界热流,局部温度也可能低于正常值,甚至为负值,比如-500。C

。。。这些情况一般出现在瞬态分析中,稳态分析中不会出现。