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1、1. ANSYS中可与热分析进行耦合的方式热结构、热电磁等。耦合场分析可以使用ANSYS中的矩阵耦合单元，或者在独立的物理环境中使用序惯荷载耦合。有关耦合场分析的详细描述，请参阅ANSYS Coupled-Field Analysis Guide。2. 如果有下列情况产生，则为非线性热分析：(1)材料热性能随温度变化，如K(T)，C(T)等；(2)边界条件随温度变化，如h(T)等；(3)含有非线性单元；考虑辐射传热；3.主要单元表3-1二维实体单元单元维数形状及特点自由度PLANE35二维六节点三角形单元温度（每个节点）PLANE55二维四节点四边形单元温度（每个节点）PLANE75二维四节点
2、谐单元温度（每个节点）PLANE77二维八节点四边形单元温度（每个节点）PLANE38二维八节点谐单元温度（每个节点）表3-2 三维实体单元单元维数形状及特点自由度SOLID70三维八节点六面体单元温度（每个节点）SOLID87三维十节点四面体单元温度（每个节点）SOLID90三维二十节点六单元温度（每个节点）表3-3 辐射连接单元单元维数形状及特点自由度LINK31二维或三维二节点线单元温度（每个节点）表3-4 对流连接单元单元维数形状及特点自由度LINK34三维二节点线单元温度（每个节点）表3-5 耦合单元单元维数形状及特点自由度PLANE13二维四节点热应力耦合单元温度、结构位移、电位、
3、磁矢量位CONTACT48二维三节点热应力接触单元温度、结构位移CONTACT49三维热应力接触单元温度、结构位移FLUID116三维二或四节点热流单元温度、压力SOLID5三维八节点热应力和热电单元温度、结构位移、电位、磁标量位SOLID98三维十节点热应力和热电单元温度、结构位移、电位、磁矢量位PLANE67二维四节点热电单元温度、电位LINK68三维两节点热电单元温度、电位SOLID69三维八节点热电单元温度、电位SHELL157三维四节点热电单元温度、电位4.非线性选项：最大平衡迭代数：Main MenuSolution -Load Step Opts-NonlinearEquilib
4、rium Iter自动时间长：Main MenuSolution -Load Step Opts-Time/FrequencTime-Time Step收敛容差：Main MenuSolution -Load Step Opts-NonlinearConvergence Crit求解中断选项：MainMenuSolution -Load Step Opts -NonlinearCriteria to Stop线性搜索选项：MainMenuSolution -Load Step Opts -NonlinearLine Search预测矫正因子：MainMenuSolution -Load Ste
5、p Opts -NonlinearPredictor打开或关闭GST-图形跟踪：GUI：Main MenuSolutionLoad Step Opts-Output CtrlsGrph Solu Track 5. ANSYS中可以选择下列的求解器：（1）Sparse 求解器（静态和全瞬态分析的默认求解器）（2）Frontal求解器（3）Jacobi Conjugate Gradient(JCG) 求解器（4）JCG out-of-memory求解器（5）Incomplete Cholesky Conjugate Gradient(ICCG) 求解器（6）Pre-Conditioned Conj
6、ugate Gradient (PCG) 求解器（7）PCG out-of-memory求解器（8）Algebraic Multigrid (AMG) 求解器（9）Distributed Domain Solver (DDS) 求解器（10）Iterative（程序自动选择求解器）注意-AMG和DDS求解器属并行求解器，需要单独的ANSYS产品支持。在ANSYS Advanced Analysis Techniques Guide中对并行求解有更详细描述。选择求解器的方法如下：GUI: Main MenuSolutionAnalysis Options6.瞬态热分析的基本概念 瞬态热分析的基本
7、步骤与稳态热分析类似。主要的区别是瞬态热分析中的载荷是随时间变化的。为了表达随时间变化的载荷，可使用提供的函数工具描述载荷时间曲线并将该函数作为载荷施加；对于每一个载荷步，必须定义载荷值及时间值，同时还需定义其它载荷步选项，如：载荷步为渐变或阶跃、自动时间步长等，定义完一个载荷步的所有信息后，将其写为载荷步文件，最后利用载荷步文件统一求解。7.初始温度条件设置均匀的初始温度：GUI:Main MenuSolution-Loads-SettingsUniform Temp如果不在对话框中输入数据，则默认为参考温度，参考温度的值默认为零，可以如下设定参考温度： GUI:Main MenuSolut
8、ion-Loads-SettingsReference Temp8. 初始均匀温度仅对分析的第一个子步有效；而设定节点温度将使节点温度在整个瞬态分析过程等于指定值，除非通过下列方法删除此约束： GUI: Main Menu Solution-Loads-Delete-Thermal-TemperatureOn Nodes设定不均匀初始温度：GUI: Main Menu SolutionLoadsApply-Initial ConditnDefine8. 采用载荷步的方法定义载荷如果采用载荷步的方法，则按下述步骤进行：（1）设定每一载荷步结束时的时间：命令：TIME GUI: MainMenu
9、Solution-Load Step Opts-Time/FrequencTime and Time Step；（2）设定载荷变化方式。如果载荷在这个载荷步是恒定的，需要设为阶越选项；如果载荷值随时间线性变化，则要设定为渐变选项：命令：KBC GUI： MainMenuPreprocessorLoadTime/FrequencTime-Time Step；（3）定义在本载荷步结束时的载荷数值（相关的命令及菜单路径参见表3-9）。（4）将载荷步信息写入载荷步文件：命令：LSWRITE GUI： Main MenuPreprocessorLoadWrite LS File（5）对于其它载荷步，重复
10、步骤14即可，直到所有的载荷都已经写入到荷载步文件中。如要删除部分载荷（非温度约束），最好将其设置为在一个微小的时间段中值变为零，而不是直接删除。9. 对于单场非线性热分析，ANSYS允许三种求解选项：FULL选项对应于缺省的全N-R算法；Quasi选项对应于在非线性热问题求解过程中有选择性地重构热矩阵只有当非线性材料的性质改变量较大（用户控制）时，才重构热矩阵，该选项在时间步间不执行平衡迭代，材料性质根据载荷步开始时的温度来确定；Linear选项只在每个载荷步的第一个时间步构建一个热矩阵，它只适用于进行快速求解以得到一个近似的结果。注意：在瞬态分析时，时间积分效应缺省是打开的，如果将其设为O
11、FF，ANSYS将进行一个稳态分析。指定时间积分效应，使用：10. 热辐射分析Radiosity 求解器当所有面上的温度已知时，Radiosity 求解器方法通过计算每一个面上的辐射热流来得到辐射体之间的热交换。而面上的热流为接下来的热传导分析提供了有限元模型的边界条件。重复上面的过程，就会由于新的时间步或者新的迭代循环会得到新的热流边界条件，从而计算出新的温度分布。在计算中使用的每个表面的温度必须是均匀的，这样才能满足辐射模型的条件。11. 针对不同的情况ANSYS为热辐射分析提供了四种方法。热辐射线单元（LINK31），模拟两节点间（或多对节点）间辐射；表面效应单元（SURF151及SURF152），模拟点对面（线）的辐射；利用AUX12生成辐射矩阵，模拟更一般的面与面（或线与线）的辐射；Radiosity求解器方法，求解二维、三维面与面之间的热辐射，该方法对所有含温度自由度的二维和三维单元都适用。可以将上面四种辐射方法中的任何一种用于稳态或瞬态热分析中。辐射是一种非线性现象，因此需要进行平衡迭代来得到收敛解。
