【问题描述】一个保温桶，由4层组成。从外到内依次是：钢，铝，复合材料，铝。桶内是热水，而桶外是空气。需要确定桶壁的温度场分布。已知：桶内半径是01米，桶长度为01米，从内到外，4层厚度分别是001米，002米，001米，0005米，钢，复合材料，铝的导热系数分别是605瓦米度0055瓦米度236瓦米度，水温80摄氏度，空气温度为摄氏度，空气对流系数是125（瓦平方米度）
（《注》该例子来自于许京荆编著的《ANSYS130WORKBENCH数值模拟技术》，2012年）【建模分析】1这是一个稳态热分析问题，需要使用steadystatethermal模块。2这是一个轴对称问题，只需要分析其一个径向截面，然后用2D分析的轴对称进行处理。3几何建模。在DM中创建四个草图，然后分别形成四个面体，再形成一个多体构件。4边界条件。对里层使用温度边界条件，对外层设置对流换热边界条件。
f【求解过程】1打开ANSYSWORKBNCH145。2创建稳态热分析系统。
3设置三种材料的导热系数。双击e
gi
eeri
gdata，打开工程数据，新创建三种材料，分别是STEELALcompou
d并分别设置其导热系数。
钢材的导热系数
铝的导热系数
复合材料的导热系数
f创建完毕，退回到项目中。4创建几何模型。双击geometry，进入到DM中。选择长度的单位是米。在XOY面内创建四个草图。
这四个草图是四个相邻的矩形，其位置及尺寸如下图。
f分别由这4个草图生成4个面。
其图形如下
将上述四个物体生成一个多体构件。
几何建模结束，存盘，退出DM然后设置几何体的属性是2D表明下面准备做的是2D分析。
f5为各几何体分配材料。双击model，进入到mecha
ical首先选中geometry，在其属性栏中设置是做轴对称分析。
然后为各个几何4体分配材料。6划分网格。进行映射网格划分。
f考察网格质量
可见，网格质量良好。7设置边界条件。设置内层温度为80度，即热水的温度。
f设置外层为对流换热。环境温度20度，对流换热系数是125
8求解。
9后处理。查看温度的分布
f可见，在最里层及外面的两层，温度基本上均匀分布，而在复合材料层，则温度从内到外逐渐降低。由于该层是复合材料层，导热系数很小，所以阻碍了热量的传递，而此层的温度梯度最大。查看总的热通量
可见，热通量由内向外逐步减少。
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