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ASPEN培训课程
一、基础理论模块
热力学基础与传热方式
热力学三大定律与能量守恒原理
传热方式：热传导（傅里叶定律）、热对流（牛顿冷却方程）、热辐射（斯蒂芬-玻尔兹曼方程）
材料热物性参数：导热系数、比热容、热膨胀系数、接触热阻
热分析类型与适用场景
稳态热分析（温度场不随时间变化）与瞬态热分析（时间相关温度场）
非线性热分析（材料属性/边界条件随温度变化）
二、软件操作与建模技术
Ansys Workbench平台基础
界面导航与热分析模块（Steady-State Thermal/Transient Thermal）
几何建模：DesignModeler简化技巧（对称模型切分、非关键特征删除）
材料库配置：多材料分层定义（如井式炉三层壁材料参数设置）
网格划分与边界条件
网格控制策略：局部加密（如活塞顶部、电子元件）、非连续网格划分
热边界条件：对流换热系数（自然/强制对流）、辐射发射率、热流密度加载
三、工程案例实战
稳态热分析案例
井式炉温度场模拟：多层材料导热分析，内外壁温度分布计算
电子设备散热：PCB板热源加载、散热器优化设计
瞬态热分析案例
钢球淬火过程：温度随时间变化模拟，冷却速率分析
电路板瞬态传热：开机升温过程热响应预测
多物理场耦合案例
活塞热-结构耦合：温度场导入结构模块计算热应力与变形
热电制冷器仿真：热电材料的热-电耦合效应分析
四、高级专题与优化
非线性与接触热阻处理
界面接触热阻设置（如发动机部件装配间隙）
材料非线性参数（导热系数随温度变化曲线）
热分析与设计优化
拓扑优化：散热结构轻量化（如冷板流道设计）
参数化优化：换热系数与冷却效率的敏感性分析
五、培训形式与资源
授课方式：理论30% + 案例实操70%（提供模型文件与步骤文档）
适用对象：热设计工程师、CAE分析师、高校研究人员
学习资源：官方手册、案例视频、网格划分技巧指南
通过本大纲，学员可系统掌握Ansys温度场模拟的核心技术，从单场分析到多物理场耦合，提升解决实际工程热问题的能力。
