傳熱分析綜合介紹V4.4版本傳熱現(xiàn)象熱傳導(dǎo)固體移動時的傳熱流體中的對流傳熱熱輻射生物加熱多物理場耦合焦耳熱共軛傳熱相變感應(yīng)加熱熱膨脹產(chǎn)品庫傳熱模塊的功能

固體中傳熱各向同性或各向異性，線性或非線性材料薄殼中的傳熱薄熱阻層單層多層結(jié)構(gòu)移動中的固體傳熱熱源，用戶定義或來自其他物理場汽車在剎車過程中圓盤式剎車上的溫度分布流體中的傳熱層流和湍流k-e

模型k-w

模型*SST模型*LowReynolds,k-e

模型Spalart-Allmaras模型*粘性熱壓力功流/固界面溫度連續(xù)邊界層近似專用的邊界條件流入熱通量

流出開邊界紗窗，風(fēng)扇*需要CFD模塊COMSOLMultiphysics中傳熱接口列表流體中傳熱共軛傳熱自然對流（自由對流）強(qiáng)制對流層流和湍流湍流模型的溫度邊界層預(yù)置了基于Nusselt校正的傳熱系數(shù)風(fēng)扇和紗窗邊界條件電源中的溫度分布。抽風(fēng)風(fēng)扇和隔柵引起機(jī)箱中的空氣流動，從而冷卻內(nèi)部的元件。管道流管道中傳熱傳導(dǎo)和平流（對流）管道中的非等溫流在層流和湍流之間自動轉(zhuǎn)換管道和二維或三維域之間的雙向耦合管道屬性橫截面表面粗糙度方向盤塑料注塑模具的冷卻，包括冷卻通道中的管道流和傳熱。有相變的傳熱使用顯熱容公式計算有相變的傳熱每相的材料屬性相變溫度潛熱相變過程中材料屬性的平滑金屬棒從熔融態(tài)到固態(tài)的連鑄相變模擬。多孔介質(zhì)中的傳熱流體和固體基體部分的耦合地?zé)峒訜犰o止的液體由于多孔介質(zhì)中曲折路徑而導(dǎo)致的熱分散材料性能的體平均多孔介質(zhì)中的浮力引起的速度場（左）和溫度（右）分布生物組織中的傳熱活體組織中的傳熱組織和血液性質(zhì)血液灌流速率動脈血液溫度新陳代謝熱速率生物熱源活體組織的破壞溫度閾值模型能量吸收模型外部熱源（RF，直流電流）腫瘤切除過程中組織壞死面積，100s(上)和300s(下)。表面對表面輻射帶有陰影效果的灰體輻射視角因子的計算取決于波長的屬性漫反射取決于溫度的發(fā)射率外部輻射源用戶定義來自太陽（自動計算太陽位置）發(fā)光燈泡中由于燈絲的熱輻射而引起的溫度分布參與介質(zhì)中的輻射參與介質(zhì)會輻射和吸收熱輻射射線散射各向同性，

線性各向異性非線性各向異性散射輻射離散方法Rosseland近似P1近似離散坐標(biāo)法有內(nèi)部擋板的鍋爐中的輻射傳熱熱電效應(yīng)多物理場耦合節(jié)點(diǎn)傳熱接口電流接口耦合焦耳熱Peltier（帕爾帖）效應(yīng)Seebeck（塞貝克）效應(yīng)Thomson（湯姆森）效應(yīng)熱電臂中的溫度降證明發(fā)生了帕爾貼效應(yīng)熱接觸預(yù)制模型與壓力相關(guān)的傳導(dǎo)系數(shù)（壓縮熱導(dǎo)）通過流體的傳導(dǎo)系數(shù)（氣隙傳導(dǎo)系數(shù)）表面對表面輻射貢獻(xiàn)（輻射傳導(dǎo)系數(shù)）耦合結(jié)構(gòu)力學(xué)和電接觸帶有分配系數(shù)定義的摩擦熱源開關(guān)的兩部分由于焦耳熱引起的溫度分布。電流和熱流通過接觸表面從一部分流向另一部分，熱和表觀電阻被耦合到機(jī)械接觸壓力。更多功能幾何，裝配體對可以設(shè)定為熱連續(xù)對的兩邊之間可以設(shè)定熱阻層周期性無限元預(yù)置的液體和氣體屬性，可以隨溫度和壓力變化

用戶任意定義屬性兩個鋁制平板，

無限長，通過旋轉(zhuǎn)焊頭產(chǎn)生的摩擦熱而焊接在一起。完整的功能列表請查閱

sol.fr/products/specifications/heat-transfer/

傳熱分析案例

以下案例均可在案例庫中找到

更多模型案例，請參考在線模型庫：/showroom/product/ht/右圖顯示了換熱器的殼和其中管道的溫度分布和流線。兩種分離的不同溫度的流體通過換熱器，一種通過管道（管內(nèi)，紅色流線），另一種通過管道周圍的殼（管外，藍(lán)色流線）。

換熱器通風(fēng)本模型研究了置換通風(fēng)系統(tǒng)的性能。流體的流動使用非等溫湍流，k-omega模型接口。右圖顯示了房間中的等溫線。電子冷卻檢測包含多個可以看做熱源的電子元件的供電單元（PSU）。使用風(fēng)扇來提高冷卻效率。為了提高精度，模型還耦合考慮了流體流動對傳熱的影響。右圖顯示了強(qiáng)制對流引起的溫度分布（風(fēng)扇冷卻）。感應(yīng)爐顯示了一個用于加熱石墨感受器的感應(yīng)爐。在20KHz頻率下，加載8kW的射頻信號，提取了晶片和石英管外部的溫度分布結(jié)果。在如此高的溫度下（~2000oC）輻射是最主要的傳熱方式。

爐膛的設(shè)計對于能否得到均勻溫度分布，較高的加熱效率，以及控制高溫區(qū)域至關(guān)重要。電線中的熱損耗PoE/PoE+技術(shù)的電纜中的溫度升高。熱源來自于焦耳熱。這個由Nexans創(chuàng)建的模型，考慮了電纜束的多種構(gòu)型，以此來優(yōu)化溫度分布。FiniteElementAnalysisofCablesHeatingDuetoPoE/PoE+S.Francois1,andP.Namy2

1NexansResearchCenter,Lyoncedex,France

2SIMTEC,Grenoble,FrancePresentedatCOMSOLConference2010Paris摩擦攪拌焊兩個鋁板由于旋轉(zhuǎn)的焊頭產(chǎn)生的摩擦熱被焊接在一起。熱量通過熱傳導(dǎo)的方式從摩擦工具上傳導(dǎo)到鋁片，通過添加平移運(yùn)動來考慮由于工具移動產(chǎn)生的平流項，鋁板表面的冷卻主要通過自然對流和表面對環(huán)境輻射。熱應(yīng)力闡釋了一個靜子葉片中的熱傳遞，以及由于高溫度梯度引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和應(yīng)變。其中耦合了固體中傳熱和固體力學(xué)接口。右圖顯示了vonMises應(yīng)力以及葉片的形變。焊錫熔融鋒面由于腔體的左右邊界溫度不同，在其內(nèi)部會發(fā)生從固相到液相的相變過程。流體和固體部分是兩個獨(dú)立的區(qū)域，并且它們之間的界面就是移動的熔融鋒面，通過Stefan能量守恒條件計算得到此邊界隨時間變化的位置。在熔體區(qū)域，由于溫度梯度會引起的自然對流。熔體區(qū)域的移動，還會影響到熔融鋒面的位移。電燈泡本案例模擬了發(fā)光的燈泡中氬氣的自然對流。右圖顯示了通過隨溫度變化的密度來實(shí)現(xiàn)（自然對流）的熱量傳遞（傳導(dǎo)，輻射和對流）和動量傳遞（非等溫流）的耦合

。太陽和環(huán)境輻射使用外部輻射熱源特征，并指定太陽位置選項。在模擬過程中自動更新太陽位置以及陰影的效果?？紤]了表面發(fā)射率與波長相關(guān)的因素。功率晶體管模擬了具有功率晶體管和相連的銅導(dǎo)線的一小部分電路板系統(tǒng)。仿真結(jié)果預(yù)測了晶體管的運(yùn)行溫度。我們可以據(jù)此來研究是否需要裝配散熱器，或者在沒有散熱器的情況下操作溫度是否足夠低。焦耳熱和流體流動模擬了一個母線板由于焦耳熱加熱以及空氣流動冷卻而引起的溫度分布。耦合了傳熱、電流以及流體流動。感應(yīng)加熱展示了電磁感應(yīng)成型裝置以及復(fù)合材料中的磁通量（流線）以及溫度分布（彩色圖）。ModelandpicturescourtesyofJoséFeigenblum,RocTool,LeBourgetDuLac,France.腫瘤切除模擬在患病組織中插入四臂電子探針，通入電流進(jìn)行局部加熱。由于電場產(chǎn)生的熱源，眾