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12.3.3　单元边法的命令流求解 231

1.1　ANSYS热分析简介3

目录3

第1篇　ANSYS热分析3

第1章　概述3

1.2　ANSYS如何进行热分析4

1.3　耦合场分析5

1.3.1　直接耦合法5

1.4　图形用户界面与命令流7

1.3.2 间接耦合法7

第2章　热分析基础知识9

2.1 三种基本传热方式9

2.1.1 传导9

2.1.2　对流9

2.1.3　辐射10

2.3　三类边界条件11

2.2　热分析基本材料属性11

2.2.1 比热容（Specific Heat）11

2.2.3 生热率（Heat Generation Rate）11

2.2.2 焓（Enthalpy）11

2.3.1　第一类边界条件12

2.3.2　第二类边界条件12

2.3.3　第三类边界条件12

2.4　初始条件12

2.5.5 生热率13

2.5.4　热流密度13

2.5.1 温度13

2.5.2　热流率13

2.5.3　对流13

2.5 热载荷13

2.6　稳态与瞬态热分析14

第3章　稳态热分析15

3.1 稳态热分析的应用15

3.2　稳态热分析单元15

3.3　稳态热分析公式16

3.4　稳态热分析基本步骤17

3.4.1 构建模型17

3.4.2　施加载荷计算17

3.4.3　求解18

3.4.4　后处理21

3.5　一个稳态热分析实例22

3.5.1 问题的提出22

3.5.2　问题的求解步骤23

3.5.3　命令流文件39

第4章　瞬态热分析41

4.1 瞬态热分析的应用41

4.2　瞬态热分析公式41

4.3.1 构建模型42

4.3　瞬态热分析基本步骤42

4.3.2　施加载荷计算43

4.3.3 求解45

4.4.1 问题的提出47

4.4　一个瞬态热分析实例47

4.3.4 后处理47

4.4.2　问题的求解48

4.4.3　命令流文件55

第5章　辐射57

5.1　辐射热分析的应用57

5.2　辐射热分析常用单元57

5.3　热辐射常规概念58

5.3.1 黑体58

5.3.2 灰体58

5.4.1 角系数的计算59

5.3.3 角系数59

5.4　热辐射公式59

5.4.2　辐射计算方程60

5.5 求解方法60

5.5.1 非隐藏法与隐藏法60

5.5.2 点—点问题62

5.5.3 点—面问题62

5.5.4　面—面问题及AUX12矩阵生成器64

5.6 空间节点的使用67

5.7　一个热辐射分析实例68

5.7.2 问题的求解68

5.7.1 问题的提出68

5.7.3　命令流文件73

6.1 相变77

第6章　ANSYS热分析高级进阶77

6.2　热应力分析79

第7章 ANSYS热分析例题集83

例题1：稳态热分析（1）83

例题2：稳态热分析（2）87

例题3：瞬态热分析92

例题4：相变100

例题5：辐射106

例题6：热应力113

例题7：综合126

第2篇　ANSYS电磁场分析141

第8章 电磁场有限元分析简介141

8.1 电磁场基本理论141

8.1.1　麦克斯韦方程141

8.1.2　一般形式的电磁场微分方程143

8.1.3 电磁场中常见边界条件144

8.2 电磁场求解的有限元法144

8.2.1　一维有限元法144

8.2.2　电磁场解后处理149

8.3.1 ANSYS电磁场分析分类150

8.3　ANSYS电磁场分析简介150

8.3.2 ANSYS怎样进行电磁场分析151

8.3.4 ANSYS电磁场分析的应用领域152

8.3.3 ANSYS 电磁场分析的图形用户界面方式和命令流方式152

第9章　二维静态磁场分析153

9.1.1 二维实体单元153

9.1 二维静态磁场分析中的单元153

9.1.2　二维远场单元154

9.2　一个二维静态磁场分析实例154

9.2.1 问题的描述154

9.2.2　ANSYS求解155

9.2.3　查看结果（后处理）162

9.3.1　建模163

9.3　分析中的注意事项163

9.3.2　定义材料性能164

9.3.3　网格显示165

9.4　ANSYS分析的命令流165

第10章　二维谐性磁场分析167

10.1　2D谐性磁场分析中的单元167

10.1.1　二维实体单元167

10.1.2　二维远场单元167

10.1.3　通用电路单元（General Circuit Elements）168

10.2　线性谐性分析实例168

10.2.1 问题描述168

10.2.2　ANSYS求解（GUI）169

10.2.3　命令流形式求解180

10.3　非线性谐性分析182

10.3.1 问题描述182

10.3.2　ANSYS求解184

10.3.3　命令流形式求解187

10.4 谐性分析注意事项189

10.4.1 网格划分189

10.4.2　加载设置190

10.4.3　后处理190

第11章　二维瞬态磁场分析193

11.1　瞬态分析特征193

11.1.1　边界条件与加载193

11.1.2　求解194

11.2　瞬态分析实例195

11.2.1 问题描述195

11.1.3　查看结果195

11.2.2　ANSYS求解（GUI）196

11.2.3 后处理201

11.2.4　命令流形式求解203

11.3 2D瞬态分析注意事项205

11.3.1 宏命令的使用205

11.3.2　读取某时刻的求解结果208

11.3.3　定义组件209

第12章　三维静态磁场分析211

12.1 3D静态磁场分析中的单元211

12.1.2　三维界面单元212

12.1.1　3D实体单元212

12.1.3　三维联结单元213

12.1.4　三维远场联结单元213

12.1.5　单元边法用单元214

12.2　3D静态磁场分析（标量势法）214

12.2.1 问题描述214

12.2.2　ANSYS求解（GUI）215

12.2.3　标量势法的命令流求解222

12.3　3D静态磁场分析（单元边法）225

12.3.1 问题描述225

12.3.2 ANSYS求解（GUI）226

第13章　3D谐性与瞬态分析233

13.1　3D谐性分析233

13.1.1 问题描述233

13.1.2　ANSYS求解（GUI）234

13.1.3　命令流求解237

13.2　3D瞬态磁场分析239

13.2.1 问题描述240

13.2.2　ANSYS求解（GUI）240

13.2.3　瞬态分析命令流求解242

13.3 基于节点的3D磁场分析244

14.1 高频电磁场分析中的单元245

第14章　高频电磁场分析245

14.2　导行电磁波分析246

14.2.1 问题描述246

14.2.2 ANSYS求解（GUI）247

14.2.3　命令流求解252

14.3 电磁谐振腔分析254

14.3.1 问题描述254

14.3.2 ANSYS求解（GUI）255

14.3.3　命令流求解257

14.4　电磁辐射分析259

14.4.1 问题描述259

14.4.2　命令流求解260

第15章　电场分析265

15.1 电场分析中的单元265

15.1.1　竿单元265

15.1.2　二维实体单元265

15.1.3　三维实体单元266

15.1.4　壳单元267

15.1.5　远场单元267

15.2 电场分析实例（GUI）267

15.2.1 问题描述267

15.2.2　ANSYS求解（GUI）268

15.2.3　命令流求解270