基于ANSYS WORKBENCH的通電導(dǎo)線的熱分析

基于ANSYS WORKBENCH的通電導(dǎo)線的熱分析本篇文章是有關(guān)ANSYS WORKBENCH的耦合場(chǎng)分析的一種例子。一根導(dǎo)線在通穩(wěn)恒電流后會(huì)發(fā)熱，這屬于電-熱耦合分析，例子自身很簡(jiǎn)樸，只是闡明WORKBENCH自帶的耦合分析系統(tǒng)的使用。 【問題描述】一根裸露導(dǎo)線，電阻為R，通過電流為I，需要計(jì)算電線中心溫度和表面溫度。已知導(dǎo)線的長(zhǎng)度為0.1米，截面半徑為0.005米，導(dǎo)線的熱傳導(dǎo)率是60.5瓦每米攝氏度，電阻率是1.7e-1歐姆米，電流大小是20安培，環(huán)境溫度是20攝氏度，導(dǎo)線裸露表面與空氣的對(duì)流換熱系數(shù)是5瓦特每平方米攝氏度。（注：該題來自于ANSYS 13.0 WORKBENCH數(shù)值模擬技術(shù)，許京荊 編著）【問題分析】ANSYS WORKBENCH中自帶熱電分析系統(tǒng)，可以直接進(jìn)行熱電耦合分析。使用過程與一般分析相似?！厩蠼膺^程】1.打開ANSYS WORKBENCH14.52.創(chuàng)立熱-電分析系統(tǒng)。3.創(chuàng)立材料模型。雙擊engineering data進(jìn)入到工程數(shù)據(jù)中。系統(tǒng)默認(rèn)的鋼材的熱傳導(dǎo)率和電阻率與已知條件相似，不需要修改。退回到WB界面。4.創(chuàng)立幾何模型。雙擊geometry進(jìn)入到DM中，選擇長(zhǎng)度單位是毫米。其尺寸如下圖退出DM.5.劃分網(wǎng)格。6.設(shè)立邊界條件。設(shè)立一種端面電壓為零。設(shè)立此外一種端面的電流為20安。對(duì)外圓柱面設(shè)立對(duì)流邊界條件。7.求解。8.后解決。溫度云圖。整個(gè)導(dǎo)體溫度均勻。電壓云圖。焦耳熱云圖。