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2024年2月7日发(作者：javabean功能)
第十三章 热分析和热固耦合分析
LS-DYNA除了强大的结构动力分析功能外，还可以进行稳态或瞬态的热分析，和热固耦合分析，可以处理热传导、对流和辐射各种热问题，在焊接、冲压、锻压及碰撞等过程中方便的考虑热问题（如塑性能转化为热能的问题）及热应力问题。
13.1 LS-DYNA求解热问题所涉及到的关键字：求解热问题所涉及到的关键字：
*CONTROL_SOLUTION
*CONTROL_THERMAL_SOLVER
*CONTROL_THERMAL_TIMESTEP
*CONTROL_THERMAL_NONLINEAR
*CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE_THERMAL
*CONTACT_2D_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_THERMAL
*CONTACT_2D_AUTOMATIC_NODE_TO_SURFACE_THERMAL
*CONTACT_2D_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE_THERMAL
*BOUNDARY_CONVECTION_OPTION
*BOUNDARY__FLUX_OPTION
*BOUNDARY_RADIATION_OPTION
*BOUNDARY_TEMPERATURE_OPTION
*BOUNDARY_THERMAL_WELD
*INITIAL_TEMPERATURE_OPTION
*LOAD_HEAT_GENERATION_OPTION
*PART
*MAT_THERMAL_OPTION
13.2 进行热分析和热固耦合分析的步骤13.2
进行热分析和热固耦合分析的步骤：进行热分析和热固耦合分析的步骤：
13.2.1 LS-13.2.1 LS-DYNA激活热分析的关键字
激活热分析的关键字
*CONTROL_SOLUTION：
211
典型的输入为：
把热材料与结构材料相连使用的是*PART关键字：
其中的参数TMID就是定义的热材料ID号，而MID就是定义的结构材料ID号，它们的编号可以一样，是不相干的。
要注意的是热材料只对体单元和壳单元有效，对梁单元和离散单元无效，即LS-DYNA中梁单元和离散单元不能进行热分析或热固耦合分析。
13.2.3定义热边界条件：定义热边界条件：
热边界条件包括热传导、对流、辐射和温度边界条件，还可以考虑移动焊点的边界条件。由下面的关键字进行定义：
*BOUNDARY_CONVECTION_OPTION
*BOUNDARY__FLUX_OPTION
*BOUNDARY_RADIATION_OPTION
*BOUNDARY_TEMPERATURE_OPTION
*BOUNDARY_THERMAL_WELD
典型的输入为：
212
13.2.4定义热初始条件：定义热初始条件：
有时需要定义热初始条件，如初始温度，使用的关键字是*INITIAL_TEMPERATURE_OPTION。
典型的输入是：
其中SID代表热源的实体单元SET ID号，LCID代表加载的曲线ID号，CMULT代表缩放因子。
13.2.6定义热接触：定义热接触：
当有接触存在时，必须考虑热接触问题，LS-DYNA可以定义3D和2D状态下的热接触问题。
对于三维热接触，目前只能使用*CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE_THERMAL关键字进行定义。
典型的输入为：
与结构分析中定义接触一样，对于热分析和热固耦合分析，只要在结构分析接触定义的基础上，在关键字中增加THERMAL，在第5行添加相关热特性参数：
cf：在两接触物体空隙间（空气或流体）的导热系数
frad：两接触物体间的辐射因子
htc：两物体空隙间的热传导系数
gcrit：最小的空隙条件（如两物体间的空隙小于该值，使用htc值）
gmax:：最大的空隙量（若两物体间的空隙大于该值，则没有热接触）
213
对于二维热接触（如轴对称问题、平面应变问题等），目前只能使用下面关键字进行定义。
*CONTACT_2D_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_THERMAL
*CONTACT_2D_AUTOMATIC_NODE_TO_SURFACE_THERMAL
*CONTACT_2D_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE_THERMAL
典型的输入为：
其中的相关热性参数与三维热接触定义一样。
13.2.7控制热求解器相关参数：控制热求解器相关参数：
对于热分析或热固耦合分析，可以控制这种分析是稳态分析还是瞬态分析，是线性问题还是非线性问题，选择什么样的热求解器及热分析的时间步长问题等。由下面的关键字来控制：
*CONTROL_THERMAL_SOLVER
*CONTROL_THERMAL_TIMESTEP
*CONTROL_THERMAL_NONLINEAR
典型的输入为：
其中相关参数说明：
ATYPE：热分析的分类
版权声明：本文标题：LS-DYNA动力分析指南 第13章 热分析与热固耦合分析 内容由网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.roclinux.cn/p/1707293465a513776.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
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