关于Ansys热分析边界条件的疑惑

molebuaa

尝试着用Ansys对一已知热流密度的边界条件进行瞬态热分析，发现跟利用有限差分计算的结果相差甚远，但是对于第一类边界和第三类边界条件却能很好的吻合，百思不得其解，有兴趣的可以自己尝试下。因为工作机器是涉密计算机的缘故，故没有贴相关的命令流，自己可以根据条件计算下，就采用二维轴对称，其中一边加载已知热流密度，其它边界绝热处理。

zhoulon

没有具体对比过，不太清楚，希望楼主能给的图形进行一下说明。

molebuaa

因为相关的数据弄不出来，所以对算例简化如下，大家可以尝试着计算下温度场：
模型为矩形区域，Ansys计算时可以取plane55建立平面轴对称单元，内径为3.83mm，外径为32mm，材料参数为（国际制单位）：密度：2200，比热：1200，导热系数：100，初温：298，在内径上加载恒定热流密度：12e6，其他边界绝热
利用该条件，我用Ansys计算得到3s时的内壁温度为926.002，外壁温度为341.38；采用有限差分隐式格式计算分别得到1735.358，389.886。
如果物性参数取非线性：密度：2200，比热：-76.74+2.1*T-5.1e-4*T^2，导热系数：311.099-0.2743*T+6.94e-5*T^2，用Ansys计算得到内壁温度为789.448，外壁温度为412.966；采用有限差分隐式格式计算分别得到2406.403，690.326。
有兴趣的话可以检验下是不是我Ansys计算有问题，还是差分格式离散错误，用过其他的边界条件计算得到的数值相差也不超过0.3%的。

molebuaa

没有人有Ansys检验下计算结果吗？从理论上分析，感觉结果并不可靠，因为3秒多的时间传递的总热量足以让该模型升高更高的温度。