No Boundaries ANSYS热分析指南 第二章基础知识 符号与单位 国际单位 ANSYS代号 时间 K Ibm 温度 OF 力 N Ibf 能量(热量) BTU 功率(热流率) BTU/sec 热流密度 BTU/sec-ft2 W/m3 BTU/sec-ft 导热系数 W/m-℃ BTU/sec-ft-oF KXX 对流系数 W/m2-℃BTU/sec-ft2F 密度 Ibm/ft3 DENS 比热 /Kg℃ BTU/bm-°F J/m3 BTU/ft3 ENTH 二、传热学经典理论回顾 热分析遵循热力学第一定律,即能量守恒定律 对于一个封闭的系统(没有质量的流入或流出 O-W=△U+△KE+△PE 式中:Q 热量 作功; ΔU—一系统内能 △KE—一系统动能; ΔPE—一系统势能 对于大多数工程传热问题:△KE=△PE=0 通常考虑没有做功:W=0,则:Q=△U; 对于稳态热分析:Q=ΔU=0,即流入系统的热量等于流出的热量; du 对于瞬态热分析:q∥’即流入或流出的热传递速率q等于系统内能的变化。 、热传递的方式 、热传导 热传导可以定义为完全接触的两个物体之间或一个物体的不同部分之间由于温 度梯度而引起的内能的交换。热传导遵循付里叶定律:q"=-k dT a’式中q”为热流No Boundaries ANSYS热分析指南 —————————————————————————————————————————————— 第二章 基础知识 一、符号与单位 项目 国际单位 英制单位 ANSYS 代号 长度 m ft 时间 s s 质量 Kg lbm 温度 ℃ oF 力 N lbf 能量(热量) J BTU 功率(热流率) W BTU/sec 热流密度 W/m2 BTU/sec-ft 2 生热速率 W/m3 BTU/sec-ft 3 导热系数 W/m-℃ BTU/sec-ftoF KXX 对流系数 W/m2 -℃ BTU/sec-ft2 - oF HF 密度 Kg/m3 lbm/ft 3 DENS 比热 J/Kg-℃ BTU/lbmoF C 焓 J/m3 BTU/ft 3 ENTH 二、传热学经典理论回顾 热分析遵循热力学第一定律,即能量守恒定律: ⚫ 对于一个封闭的系统(没有质量的流入或流出〕 Q −W = U + KE + PE 式中: Q —— 热量; W —— 作功; U ——系统内能; KE ——系统动能; PE ——系统势能; ⚫ 对于大多数工程传热问题: KE= PE=0 ; ⚫ 通常考虑没有做功: W = 0, 则: Q = U ; ⚫ 对于稳态热分析: Q = U = 0 ,即流入系统的热量等于流出的热量; ⚫ 对于瞬态热分析: dt dU q = ,即流入或流出的热传递速率 q 等于系统内能的变化。 三、热传递的方式 1、热传导 热传导可以定义为完全接触的两个物体之间或一个物体的不同部分之间由于温 度梯度而引起的内能的交换。热传导遵循付里叶定律: dx dT q = −k ,式中 q 为热流