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本篇专题，将以wb软件为例，介绍瞬态热学分析的仿真流程。

一、瞬态热学分析的介绍

1.1什么是瞬态热学分析

瞬态热学分析是指仿真对象施加温度条件，仿真对象的温度场随时间变化的分析。

注意瞬态热学分析有别于稳态热学评估和热结构间接耦合评估，三者不要相互混淆。此外，与热结构间接耦合相类似的还有热结构直接耦合。

以水杯中盛放热水为例，热结构间接耦合是在水杯温度在1秒后的结果温度基础上，联合结构静力学仿真，查看水杯本身的应力。

以水杯中盛放热水为例，热稳态是热水在杯中1秒后，查看杯子整体温度分布。

以水杯中盛放热水为例，瞬态热是热水在杯中1秒后，查看杯子及杯中水的温度变化情况，可以简单理解为杯子中水什么时候变凉。

以滑块摩擦位移为例，热结构直接耦合是在滑块进行滑动摩擦时，产生热量的分析，可以理解为物体运动中产生的热量仿真。

1.2瞬态热学分析应用方向:

物体整体温度随时间变化的过程。

二、瞬态热学的流程分析

瞬态热学的分析流程可以简单归纳为“三大步三小步”。其中三大步为：前处理、求解和后处理。三小步是在三大步基础上继续进行划分得出的。其中前处理的三小步为：几何模型系统构建、材料模型系统构建、有限元系统模型构建。求解的三小步为：产热条件设定、散热条件设定、求解设定。后处理的三小步为：结果趋势判定、结果量级判定、结果误差分析。总结绘制成的思维导图如下：

此外，热学分析的其他流程可以参考微信公众号：芝士仿真。

三、wb软件的瞬态热学分析流程

3.1前处理

功能窗口具体如下图所示：

3.1.1几何模型系统构建

导入水杯模型，在DM界面中生成模型，检查外观有无破损。模型如下图所示：

3.1.2材料模型系统构建

本篇文章采用默认材料“structural steel”。参数如下图所示：

3.1.3有限元系统构建

3.1.3.1网格划分

网格采用自用划分，尺寸关联为5.采用六面体网格划分，面网格控制网格形状。

3.2求解

3.2.1产热边界条件

杯子中下部施加100℃的产热。如下图所示：

3.2.2散热边界条件

对杯子整体外表面施加650W/mm²·℃的热对流。设置如下图所示：

3.3后处理

3.1结果趋势判定

结算得出结果后，对伪色图的结果进行判定。判断伪色图分布趋势是否符合力学原理。

3.2结果量级判定

在判定结果趋势正确后，需要查看伪色图分布的量级是否正确。其中量级包括材料的量级、载荷施加的量级、计算结果的量级等方面。

3.3结果误差分析

误差分析可以主要分为模型误差、网格误差两部分。模型误差包括孔、圆角、倒角等特征造成的误差。网格误差包括：网格层数不够造成误差、网格形状存在尖角造成的应力奇异误差。仿真结果需要进行判定结果是否为软件计算造成的误差。

结算结果如下图分别所示：温度结果图

以上介绍为瞬态热学分析全部流程，其他流程内容，可以关注微信公众号：芝士仿真

后续会持续更新。