鬼父先锋影音先锋:ANSYS热分析指南 第三章 稳态传热分析

第三章 稳态传热分析

一、稳态传热的定义

稳态传热用于分析稳定的热载荷对系统或部件的影响。通常在进行瞬态热分析

以前，进行稳态热分析用于确定初始温度分布。

稳态热分析可以通过有限元计算确定由于稳定的热载荷引起的温度、热梯度、

热流率、热流密度等参数

二、热分析的单元

热分析涉及到的单元有大约40 种，其中纯粹用于热分析的有14 种：

线性： LINK32 两维二节点热传导单元

LINK33 三维二节点热传导单元

LINK34 二节点热对流单元

LINK31 二节点热辐射单元

二维实体： PLANE55 四节点四边形单元

PLANE77 八节点四边形单元

PLANE35 三节点三角形单元

PLANE75 四节点轴对称单元

PLANE78 八节点轴对称单元

三维实体 SOLID87 六节点四面体单元

SOLID70 八节点六面体单元

SOLID90 二十节点六面体单元

壳 SHELL57 四节点

点 MASS71

有关单元的详细解释，请参阅《ANSYS Element Reference Guide》

三、ANSYS稳态热分析的基本过程

ANSYS 热分析可分为三个步骤：

· 前处理： 建模

· 求解： 施加载荷计算

· 后处理： 查看结果

1、建模

①、确定jobname、title、unit；

②、进入PREP7 前处理，定义单元类型，设定单元选项；

③、定义单元实常数；

④、定义材料热性能参数，对于稳态传热，一般只需定义导热系数，它可以是恒定

的，也可以随温度变化；

⑤、创建几何模型并划分网格，请参阅《ANSYS Modeling and Meshing Guide》。

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2、施加载荷计算

①、定义分析类型

l 如果进行新的热分析：

Command: ANTYPE, STATIC, NEW

GUI: Main menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis>Steady-state

l 如果继续上一次分析，比如增加边界条件等：

Command: ANTYPE, STATIC, REST

GUI: Main menu>Solution>Analysis Type->Restart

②、施加载荷

可以直接在实体模型或单元模型上施加五种载荷(边界条件) ：

a、恒定的温度

通常作为自由度约束施加于温度已知的边界上。

Command Family: D

GUI：Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Temperature

b、热流率

热流率作为节点集中载荷，主要用于线单元模型中(通常线单元模型不能施加对

流或热流密度载荷)，如果输入的值为正，代表热流流入节点，即单元获取热量。如

果温度与热流率同时施加在一节点上则ANSYS 读取温度值进行计算。

注意：如果在实体单元的某一节点上施加热流率，则此节点周围的单元要密一些，

在两种导热系数差别很大的两个单元的公共节点上施加热流率时，尤其要注意。此

外，尽可能使用热生成或热流密度边界条件，这样结果会更精确些。

Command Family: F

GUI：Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Heat Flow

c、对流

对流边界条件作为面载施加于实体的外表面，计算与流体的热交换，它仅可施

加于实体和壳模型上，对于线模型，可以通过对流线单元LINK34 考虑对流。

Command Family: SF

GUI：Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Convection

d、热流密度

热流密度也是一种面载。当通过单位面积的热流率已知或通过FLOTRAN CFD

计算得到时，可以在模型相应的外表面施加热流密度。如果输入的值为正，代表热

流流入单元。热流密度也仅适用于实体和壳单元。热流密度与对流可以施加在同一

外表面，但ANSYS 仅读取最后施加的面载进行计算。

Command Family: F

GUI：Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Heat Flux

e、生热率

生热率作为体载施加于单元上，可以模拟化学反应生热或电流生热。它的单位

是单位体积的热流率。

Command Family: BF

GUI：Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Heat Generat

③、确定载荷步选项

对于一个热分析，可以确定普通选项、非线性选项以及输出控制。

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a. 普通选项

· 时间选项：虽然对于稳态热分析，时间选项并没有实际的物理意义，但它提供了

一个方便的设置载荷步和载荷子步的方法。

Command: TIME

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc>Time-Time Step/Time and

Substps

· 每载荷步中子步的数量或时间步大小：对于非线性分析，每一载荷步需要多个子

步。

Command: NSUBST

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts->Time/Frequenc>Time and Substps

Command: DELTIM

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts->Time/Frequenc>Time-Time Step

· 递进或阶越选项：如果定义阶越(stepped)选项，载荷值在这个载荷步内保持不变；

如果为递进(ramped)选项，则载荷值由上一载荷步值到本载荷步值随每一子步线

性变化。

Command: KBC

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc>Time-Time Step/Time and

Substps

b. 非线性选项

· 迭代次数：本选项设置每一子步允许的最多的迭代次数。默认值为25，对大数

热分析问题足够。

Command: NEQIT

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Nolinear>Equilibrium Iter

· 自动时间步长: 对于非线性问题，可以自动设定子步间载荷的增长，保证求解的

稳定性和准确性。

Command: AUTOTS

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc>Time-Time Step/Time and

Substps

· 收敛误差：可根据温度、热流率等检验热分析的收敛性。

Command: CNVTOL

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Nolinear>Convergence Crit

· 求解结束选项：如果在规定的迭代次数内，达不到收敛，ANSYS 可以停止求解

或到下一载荷步继续求解。

Command: NCNV

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Nolinear>Criteria to Stop

· 线性搜索：设置本选项可使ANSYS 用Newton-Raphson 方法进行线性搜索。

Command: LNSRCH

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Nolinear>Line Search

· 预测矫正：本选项可激活每一子步第一次迭代对自由度求解的预测矫正。

Command: PRED

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Nolinear>Predictor

c. 输出控制

· 控制打印输出：本选项可将任何结果数据输出到*.out 文件中。

Command: OUTPR

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>Solu Printout

· 控制结果文件：控制*.rth 的内容。

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Command: OUTRES

GUI: Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>DB/Results File

④、确定分析选项

a. Newton-Raphson 选项（仅对非线性分析有用）

Command: NROPT

GUI: Main Menu>Solution>Analysis Options

b. 选择求解器：可选择如下求解器中一个进行求解：

· Frontal solver(默认）

· Jacobi Conjugate Gradient(JCG) solver

· JCG out-of-memory solver

· Incomplete Cholesky Conjugate Gradient(ICCG) solver

· Pre-Conditioned Conjugate Gradient Solver(PCG)

· Iterative(automatic solver selection option)

Command: EQSLV

GUI: Main Menu>Solution>Analysis Options

注意：热分析可选用Iterative 选项进行快速求解，但如下情况除外：

· 热分析包含SURF19 或SURF22 或超单元；

· 热辐射分析；

· 相变分析

· 需要restart an analysis

c. 确定绝对零度：在进行热辐射分析时，要将目前的温度值换算为绝对温度。如果

使用的温度单位是摄氏度，此值应设定为273；如果使用的是华氏度，则为460。

Command: TOFFST

GUI: Main Menu>Solution>Analysis Options

⑤、保存模型: 点击ANSYS 工具条SAVE_DB。

⑥、求解

Command: SOLVE

GUI: Main Menu>Solution>Current LS

3、后处理

ANSYS 将热分析的结果写入*.rth 文件中，它包含如下数据：

基本数据：

· 节点温度

导出数据：

· 节点及单元的热流密度

· 节点及单元的热梯度

· 单元热流率

· 节点的反作用热流率

· 其它

对于稳态热分析，可以使用POST1 进行后处理，关于后处理的完整描述，可参

阅《ANSYS Basic Analysis Procedures Guide》。

进入POST1 后，读入载荷步和子步：

Command: SET

GUI: Main Menu>General Postproc>-Read Results-By Load Step

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可以通过如下三种方式查看结果：

· 彩色云图显示

Command: PLNSOL, PLESOL, PLETAB等

GUI: Main Menu>General Postproc>Plot Results>Nodal Solu, Element Solu, Elem Table

· 矢量图显示

Command: PLVECT

GUI: Main Menu>General Postproc>Plot Results>Pre-defined or Userdefined

· 列表显示

Command: PRNSOL, PRESOL, PRRSOL等

GUI: Main Menu>General Postproc>List Results>Nodal Solu, Element Solu, Reaction Solu

详细过程请参阅《ANSYS Basic Analysis Procedures Guide》。

实例1：

某一潜水艇可以简化为一圆筒，它由三层组成，最外面一层为不锈钢，中间为

玻纤隔热层，最里面为铝层，筒内为空气，筒外为海水，求内外壁面温度及温度分

布。

几何参数： 筒外径 30 feet

总壁厚 2 inch

不锈钢层壁厚 0.75 inch

玻纤层壁厚 1 inch

铝层壁厚 0.25 inch

筒长 200 feet

导热系数 不锈钢 8.27 BTU/hr.ft.oF

玻纤 0.028 BTU/hr.ft.oF

铝 117.4 BTU/hr.ft.oF

边界条件 空气温度 70 oF

海水温度 44.5 oF

空气对流系数 2.5 BTU/hr.ft2.oF

海水对流系数 80 BTU/hr.ft2.oF

沿垂直于圆筒轴线作横截面，得到一圆环，取其中1 度进行分析,如图示。

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不锈钢玻璃纤维铝

R15 feet

海水空气

以下分别列出log 文件和菜单文件。

/filename, Steady1

/title, Steady-state thermal analysis of submarine

/units, BFT

Ro=15 !外径(ft)

Rss=15-(0.75/12) !不锈钢层内径ft)

Rins=15-(1.75/12) !玻璃纤维层内径(ft)

Ral=15-(2/12) !铝层内径 (ft)

Tair=70 !潜水艇内空气温度

Tsea=44.5 !海水温度

Kss=8.27 !不锈钢的导热系数 (BTU/hr.ft.oF)

Kins=0.028 !玻璃纤维的导热系数 (BTU/hr.ft.oF)

Kal=117.4 !铝的导热系数(BTU/hr.ft.oF)

Hair=2.5 !空气的对流系数(BTU/hr.ft2.oF)

Hsea=80 !海水的对流系数(BTU/hr.ft2.oF)

/prep7

et,1,plane55 !定义二维热单元

mp,kxx,1,Kss !设定不锈钢的导热系数

mp,kxx,2,Kins !设定玻璃纤维的导热系数

mp,kxx,3,Kal !设定铝的导热系数

pcirc,Ro,Rss,-0.5,0.5 !创建几何模型

pcirc,Rss,Rins,-0.5,0.5

pcirc,Rins,Ral,-0.5,0.5

aglue,all

numcmp,area

lesize,1,,,16 !设定划分网格密度

lesize,4,,,4

lesize,14,,,5

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lesize,16,,,2

eshape,2 !设定为映射网格划分

mat,1

amesh,1

mat,2

amesh,2

mat,3

amesh,3

/SOLU

SFL,11,CONV,HAIR,,TAIR !施加空气对流边界

SFL,1,CONV,HSEA,,TSEA !施加海水对流边界

SOLVE

/POST1

PLNSOL ！输出温度彩色云图

finish

菜单操作:

1. Utility Menu>File>change jobename, 输入Steady1；

2. Utility Menu>File>change title,输入Steady-state thermal analysis of submarine；

3. 在命令行输入:/units, BFT；

4. Main Menu: Preprocessor；

5. Main Menu: Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,选择PLANE55；

6. Main Menu: Preprocessor>Material Prop>-Constant-Isotropic,默认材料编号为1,在KXX框中

输入8.27,选择APPLY,输入材料编号为2,在KXX 框中输入0.028,选择APPLY,输入材料编

号为3,在KXX 框中输入117.4；

7. Main Menu: Preprocessor>-Modeling->Create>-Areas-Circle>By Dimensions ,在RAD1中输

入15,在RAD2 中输入15-(.75/12),在THERA1 中输入-0.5,在THERA2 中输入0.5,选择

APPLY,在RAD1 中输入15-(.75/12),在RAD2 中输入15-(1.75/12),选择APPLY,在RAD1 中

输入15-(1.75/12),在RAD2 中输入15-2/12,选择OK；

8. Main Menu: Preprocessor>-Modeling->Operate>-Booleane->Glue>Area,选择PICK ALL；

9. Main Menu: Preprocessor>-Meshing-Size Contrls>-Lines-Picked Lines,选择不锈钢层短边,在

NDIV 框中输入4,选择APPLY,选择玻璃纤维层的短边,在NDIV 框中输入5,选择APPLY,

选择铝层的短边,在NDIV 框中输入2,选择APPLY,选择四个长边,在NDIV 中输入16；

10.Main Menu: Preprocessor>-Attributes-Define>Picked Area,选择不锈钢层,在MAT 框中输入

1,选择APPLY,选择玻璃纤维层,在MAT 框中输入2,选择APPLY,选择铝层,在MAT 框中输

入3,选择OK；

11.Main Menu: Preprocessor>-Meshing-Mesh>-Areas-Mapped>3 or 4 sided,选择PICK ALL；

12.Main Menu: Solution>-Loads-Apply>-Thermal-Convection>On lines,选择不锈钢外壁,在

VALI 框中输入80,在VAL2I 框中输入44.5,选择APPLY,选择铝层内壁,在VALI 框中输入

2.5,在VAL2I 框中输入70,选择OK；

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13.Main Menu: Solution>-Solve-Current LS；

14.Main Menu: General Postproc>Plot Results>-Contour Plot-Nodal Solu,选择Temperature。

实例2

一圆筒形的罐有一接管,罐外径为3 英尺，壁厚为0.2 英尺，接管外径为0.5 英尺，壁厚

为0.1 英尺，罐与接管的轴线垂直且接管远离罐的端部。如图所示：

罐内流体温度为华氏450 度,与罐壁的对流换热系数年为250BUT/hr-ft2-oF,接管内流体

的温度为华氏100 度,与管壁的对流换热系数随管壁温度而变。接管与罐为同一种材料，它

的热物理性能如下表所示：

温度 70 200 300 400 500 oF

密度 0.285 0.285 0.285 0.285 0.285 lbm/in3

导热系数 8.35 8.90 9.35 9.8 10.23 Btu/hr-ft-oF

比热 0.113 0.117 0.119 0.122 0.125 Btu/lbm-oF

对流系数* 426 405 352 275 221 Btu/hr-ft2-oF

*接管内壁对流系数

求罐与接管的温度分布。

以下分别列出LOG 文件及菜单操作

/prep7

/title,Steady-state thermal analysis of pipe junction

/units,bin ！使用英制单位

et,1,90 ！定义热单元

mp,dens,1,.285 ！密度

mptemp,,70,200,300,400,500 ！建立温度表

mpdata,kxx,1,,8.35/12,8.90/12,9.35/12,9.80/12,10.23/12 ！导热系数

mpdata,c,1,,0.133,0.177,0.119,0.122,0.125 ！比热

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mpdata,hf,2,,426/144,405/144,352/144,275/144,221/144 ！接管对流系数

！定义几何模型参数

ri1=1.3 ！罐内半径

ro1=1.5 ！罐外半径

z1=2 ！罐长

ri2=0.4 ！接管内半径

ro2=0.5 ！接管外半径

z2=2 ！接管长

！建立几何模型

cylind,ri1,ro1,,z1,,90 ！1/4 罐体

wprota,0,-90 ！将工作平面旋转到垂直于接管轴线

cylind,ri2,ro2,,z2,-90 ！1/4 接管

wpstyl,defa ！将工作平面恢复到默认状态

vovlap,1,2 ！进行OVERLAP 布尔操作

/pnum,volu,1 ！打开实体编号

/view,,-3,-1,1 ！定义显示角度

/type,,4

/title, Volumes used in building pipe/tank junction

vplot ！显示实体

vdele,3,4,,1 ！删除多余实体

！划分网格

asel,,loc,z,z1 ！选择罐上Z=Z1的面

asel,a,loc,y,0 ！添加选择罐上Y=0 的面

cm,aremote,area ！创建名为AREMOTE 的面组

/pnum,area,1

/pnum,line,1

/title,lines showing the portion being modeled

aplot

/noerase

lplot

/erase

accat,all ！组合罐远端的面及线，为映射划分网

！格作准备

lccat,12,7

lccat,10,5

lesize,20,,,4 ！在接管壁厚方向分4 等分

lesize,40,,,6 ！在接管长度方向分6 等分

lesize,6,,,4 ！在罐壁厚方向分4 等分

allsel ！选择EVERYTHING

esize,0.4 ！设定默认的单元大小

mshape,0,3d ！选择3D 映射网格

mshkey,1

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save ！保存数据文件

vmesh,all ！划分网格，产生节点与单元

/pnum,defa

/title, elements in portion being modeled

eplot ！显示单元

finish

！加载求解

/solu

antype,static ！定义为稳态分析

nropt,auto ！设置求解选项为Program-chosen

！Newton-Raphson

tunif,450 ！设定初始所有节点温度

csys,1 ！变为柱坐标

nsel,s,loc,x,ri1 ！选择罐内表面的节点

sf,all,conv,250/144,450 ！定义对流边界条件

cmsel,,aremote ！选择AREMOTE 面组

nsla,,1 ！选择属于AREMOTE 面组的节点

d,all,temp,450 ！定义节点温度

wprota,0,-90 ！将工作平面旋转到垂直于接管轴线

cswpla,11,1 ！创建局部柱坐标

nsel,s,loc,x,ri2 ！选择接管内壁的节点

sf,all,conv,-2,100 ！定义对流边界条件

allsel ！选择EVERYTHING

/pbc,temp,,1 ！显示所有温度约束

/psf,conv,,2 ！显示所有对流边界

/title,Boundary conditions

nplot ！显示节点

wpstyle,defa ！工作平面恢复默认状态

csys,0 ！变为直角坐标

autots,on ！打开自动步厂长

nsubst,50 ！设定子步数量

kbc,0 ！设定为阶越

outpr,nsol,last ！设置输出

solve ！进行求解

finish

！进入后处理

/post1

/title,Temperature contrours at pipe/tank junction

plnsol,temp ！显示温度彩色云图

finish

/exit,all

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菜单操作

1、设定标题:Utility Menu>File>Change Title,输入Steady-State analysis of pipe junction,选择

OK;

2、设定单位制:在命令提示行输入/UNITS,BIN;

3、定义单元类型:Main Menu>Preprocesor>Element Type>Add/Edit/Delete,选择Thermal Solid,

Bricck 20 node 90号单元;

4、定义材料属性

(1)Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Constant->Isotropic,默认材料编号1,在

DENSITY 框中输入0.285;

(2)Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Temp Dependent->Temp Table,输入温度

70,200,300,400,500;

(3)Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Temp Dependent->Prop Table,选择导热系数

KXX, 材料编号为1, 输入与温度表对应的导热系数

8.35/12,8.9/12,9.35/12,9.8/12,10.23/12,选择APPLY;

(4)选择比热C,材料编号为1,输入0.113,0.117,0.119,0.122,0.125,选择APPLY;

(5)选择对流系数HF,材料编号为2,输入426/144,405/144,352/144,275/144, 221/144，选择

OK。

5、定义几何模型参数： Utility Menu>Parameters>Scalar Parameters, 输入

ri1=1.3,ro1=1.5,z1=2,ri2=0.4,ro2=0.5,z2=2;

6、建立几何模型

(1)Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>-Volumes->Cylinder>By

Dimensions, Outer radius框中输入ro1,Optional inner radium框中输入ri1,Z coordinates框

中输入0 和Z1,Ending angle框中输入90;

(2)Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by Increments,在XY,YZ,ZX 框中输入0,-90;

(3)Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>-Volumes->Cylinder>By

Dimensions; Outer radius框中输入ro2, Optional inner radium框中输入ri2, Z coordinates

框中输入0 和Z2,Starting angle框中输入-90,Ending angle框中输入0;

(4)Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Global Cartesian；

7、进行布尔操作:Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Operate>-Booleans->

Overlap >Volumes,选择Pick All；

8、观察几何模型

(1)Utility Menu>PlotCtrls>Numbering,打开volumes;

(2)Utility Menu>PlotCtrls>View Direction, 在Coords of view point框中输入-3,-1,1；

9、 删除多余实体Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Delete>Volume and Below,在命令输

入行输入3,4 回车；

10、创建组AREMOTE

(1)Utility Menu>Select>Entities,选择Area, By location, Z Coordinates, 在Min, Max框中

输入Z1,选择APPLY,Y Coordinates, 在Min, Max 框中输入0,OK;

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(2)Utility Menu>Select>Comp/Assembly>Create Component,在Component name框中输

入AREMOTE, 在Components is made of菜单中选择AREA；

11、组合面及线

(1)Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Mesh>-Volumes->Mapped>

-Concatenate->Area,选择Pick all；

(2)Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Mesh>-Volumes->Mapped>

-Concatenate->Lines,在命令行中输入12,7 回车,选择APPLY,在命令行中输入10,5 回

车,OK；

12、设定网格密度

(1)Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Size Cntrls>Picked Lines,选择线6 和20,OK,在

No. of element divisions框中输入4,OK；

(2)Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Size Cntrls>Picked Lines,选择线40,OK,在No.

of element divisions框中输入6,OK；

(3)Utility Menu>Select>Everything；

(4)Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Size Cntrls>-Global->Size, 在element edge

length框中输入0.4,OK；

13、划分网格:Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Mesh>-Volumes->Mapped>4 to 6 sides,选

择Pick All；

14、定义求解类型及选项

(1)Main Menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis,选择Steady-State；

(2)Main Menu>Solution>-Analysis Options,选择Program-chosen；

15、施加对流载荷

(1)Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Global Cylindrical；

(2)Utility Menu>Select>Entities,选择Nodes, By location, X,在Min, Max 框中输入

ri1,OK；

(3)Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Convection>On Nodes,选择Pick All,

输入250/144 及450,OK；

16、在AREMOTE 组上施加温度约束

(1)Utility Menu>Select>Comp/Assembly>Select Comp/Assembly,选aremote;

(2)Utility Menu>Select>Entities,选择Nodes, Attached to, On the Area all, OK；

(3)Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Temperature>On Nodes,选择Pick

all,输入45,OK；

17、施加与温度有关的对流边界条件

(1)Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by Increments,在XY,YZ,ZX Angles 框中输入

0,-90,OK;

(2)Utility Menu>WorkPlane>Local Coordinate Systems>Create Local CS>At WP Origin,

在Type of coordinate system菜单中,选择Cylindrical 1,OK；

(3)Utility Menu>Select Entities,选择Nodes, By location, X, 在Min, Max 框中输入

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ri2,OK；

(4)Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal->Convection>On Nodes,选择Pick All,

在Film coefficient框中输入-2,在Bulk temperature框中输入100,OK;

(5)Utility Menu>Select>Everything；

(6)Utility Menu>PlotCtrls>Symbols,在Show pres and convect as菜单中选择Arrow, OK;

(7)Utility Menu>Plot>Nodes；

18、恢复工作平面及坐标系统

(1)Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Global Cartesian；

(2)Utility Menu>WorkPlane>Align WP with>Global Cartesian；

19、设定载荷步选项:

Main Menu>Solution>-Load Step Options->Time/Frequenc>Time and Substeps,在Number of

substeps 框中输入50,设置Automatic time stepping为On；

20、求解:Main Menu>Solution>-Solve->Current LS

21、显示温度分布彩色云图: Main Menu>General Postproc>Plot Results>-Contour

Plot->Nodal Solu,选择Temperature TEMP。

《ANSYS Verification Manual》中关于稳态热分析的实例：

VM58 Centerline temperature of a heat generating wire

VM92 Insulted wall temperature

VM93 Temperature dependent conductivity

VM94 Heat generating plate

VM95 Heat transfer from a cooling spine

VM96 Temperature distribution in a short solid cylinder

VM97 Temperature distribution along a straight fin

VM98 Temperature distribution along a tapered fin

VM99 Temperature distribution in a trapezoidal fin

VM100 Heat conductivity across a chimney section

VM101 Temperature distribution in a short solid cylinder

VM102 Cylinder with temperature dependent conductivity

VM103 Thin plate with a central heat source

VM105 Heat generation coil with temperature dependent conductivity

VM108 Temperature gradient across a solid cylinder

VM118 Centerline temperature of a heat generating wire

VM160 Solid cylinder with harmonic temperature load

VM161 Heat flow from a insulated pipe

VM162 Cooling of a circular fin of rectangular profile

VM193 Adaptive analysis of two-dimensional heat transfer with

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No Boundaries ANSYS热分析指南

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convection

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