Strand7 热传导分析求解器

求解器: 热传导

Strand7 热传导分析求解器

Strand7 可应用于热传导问题的分析。求解器支持线性或非线性、稳态或瞬态热传导分析。

稳态热传导求解器

稳态热传导求解器用来计算稳定或平衡状态下结构中的温度分布。稳态热传导求解器考虑热交换的三种基本形式：传导、对流和辐射。稳态热传导求解器的输出结果为每个节点的温度值。它还由温度结果求出其它相关量，例如热通量和温度梯度等。

包括两种类型的稳态热传导：

线性 - 线性求解器可用来解决材料特性不随温度而变化时的热的传导和对流问题。

非线性 - 任何有关辐射型热交换或材料性质随温度而变化的问题，则需要用到非线性求解器。

稳态热传导求解器按以下步骤运行：

计算并组装单元传导率矩阵和单元、节点荷载向量。荷载向量由对流、辐射系数及节点温度导出。 
矩阵组装完成后,将得到以下平衡方程组：

式中

[K] = "刚度"矩阵或热传导率矩阵
      "刚度"这个词是推导有限元公式时的一种通称。

{F} = 施加的荷载向量

{T} = 节点温度向量

• 求解平衡方程得到未知的节点温度

注释

稳态热传导分析的解结果，也就是节点温度，可以作为热应力分析时的分布温度荷载在任何结构求解器中调用。

瞬态热传导求解器

瞬态热传导求解器用时间步方法计算结构中温度随时间的变化。求解器可考虑三种基本的热传导形式：传导、对流和辐射。求解器的输出结果为每个时间步的一系列节点温度。也即以点上的温度近似值代表结构中随时间而变化的温度。

这里提供两种类型的瞬态热传导：

线性 线性求解器可以用来解热传导和对流的问题，其中材料特性与温度无关，但温度可随时间变化。

非线性 任何含有辐射型热传导、材料性能随温度变化或时间步不是常量的问题需要使用非线性求解器。

瞬态热传导求解器按以下步骤运行：

计算和组装单元热传导率矩阵、单元阻尼矩阵、单元、节点荷载向量。荷载向量由对流、辐射系数以及节点温度导出。矩阵组装完成后，得到以下平衡方程： 

式中

[K] = "刚度"矩阵或热传导率矩阵

使用"刚度"一词保持限元公式描述的一致性。

[C] = 系统阻尼矩阵

{F} = 施加的荷载向量

{T} = 节点温度向量

{} = 矩阵{T}随时间的变化率。

• 对每一时间步求解平衡方程得到未知的节点温度。 

• 计算每一时间步所需的单元热通量和温度梯度。

注释

1.对时间步不是常数的线性瞬态问题，需要用到非线性求解器,且其阻尼矩阵需随时间步更新。

2.对非线性问题，单元刚度矩阵的更新可以在每个时间步中都进行，也可在每个保存的时间步的解或在某些特定时间步后进行。

3.瞬态热传导分析的任意时间步的解，也就是节点温度，可以作为热应力分析的分布温度荷载在任何结构求解器中使用。非线性瞬态求解器可直接调用整个瞬变热传导的结果用于依赖温度的热应力分析。

求解器: 惯性

惯性、质量特性和材料清单

Strand7中的模型综述浏览器用来将模型的各个方面情况汇总，包括材料清单、质量分布、局部和整体质量惯性矩等。

群组数据通常显示当前选择的组。模型中可利用的组在屏幕左边的群组树中显示，点击其中一个组可使之成为当前的选择。

打印预览功能可以让你进一步对数据进行格式化并打印。

综述电子表格。

打印预览