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1、基于ANSYS?WORKBENCH的通電導線的熱分析 本篇文章是有關(guān)ANSYS WORKBENCH的耦合場分析的一種例子。一根導線在通穩(wěn)恒電流后會發(fā)熱，這屬于電-熱耦合分析，例子自身很簡樸，只是闡明WORKBENCH自帶的耦合分析系統(tǒng)的使用。 ? 【問題描述】 一根裸露導線，電阻為R，通過電流為I，需要計算電線中心溫度和表面溫度。 已知導線的長度為0.1米，截面半徑為0.005米，導線的熱傳導率是60.5瓦每米攝氏度，電阻率是1.7e-1歐姆米，電流大小是20安培，環(huán)境溫度是20攝氏度，導線裸露表面與空氣的對流換熱系數(shù)是5瓦特每平方米攝氏度。 （注：該題來自于《ANSYS

2、13.0 WORKBENCH數(shù)值模擬技術(shù)》，許京荊 編著） 【問題分析】 ANSYS WORKBENCH中自帶熱電分析系統(tǒng)，可以直接進行熱電耦合分析。 使用過程與一般分析相似。 【求解過程】 1.打開ANSYS WORKBENCH14.5 2.創(chuàng)立熱-電分析系統(tǒng)。 3.創(chuàng)立材料模型。 雙擊engineering data進入到工程數(shù)據(jù)中。 系統(tǒng)默認的鋼材的熱傳導率和電阻率與已知條件相似，不需要修改。 退回到WB界面。 4.創(chuàng)立幾何模型。 雙擊geometry進入到DM中，選擇長度單位是毫米。 其尺寸如下圖 退出DM. 5.劃分網(wǎng)格。 6.設(shè)立邊界條件。 設(shè)立一種端面電壓為零。 設(shè)立此外一種端面的電流為20安。 對外圓柱面設(shè)立對流邊界條件。 7.求解。 8.后解決。 溫度云圖。整個導體溫度均勻。 電壓云圖。 焦耳熱云圖。