在相变过程中，焓的变化相对于温度而言十分迅速。由此可见热分析是非线性的。在ANSYSWorkbench平台中将焓作为材料属性的定义，通常用温度来区分相。通过相变分析可以获得物质在各个时刻的温度分布，以及典型位置处节点随时间变化的曲线。通过温度云图，可以得到完全相变所需的时间，并对物质任何时间间隔的相变情况进行预测。焓值计算方程为：1）在固体温度以下时：H=ρcs式中，cs为固体比热容。......
2025-09-30
ANSYSWorkbench17.0热力学分析实例后处理
【摘要】：Step4：选择Outline（分析树）中Solution下的Total Deformation（总变形），如图10-27所示。图10-37 样本点结果Step13：右键单击DP4样本点，弹出图10-38所示的快捷菜单，从中选择Copy inputs to Current选项。图10-39 快捷菜单2Step15：单击工具栏上的“关闭”按钮，回到Workbench平台中，双击A7，然后选择Temperature 2的云图，此时显示出肋片当前样本点的温度分布，如图10-40所示。图10-45 3D响应曲面图Step21：单击Local Sensitivity栏，Properties of Outline A17：Local Sensitivity窗口保持默认即可，此时将显示图10-46所示的Local Sensitivity图。
Step1：选择Mechanical界面左侧Outline（分析树）中的Solution（A6）选项，此时会出现图10-24所示的Solution工具栏。
Step2：选择Solution工具栏中的Thermal（热）→Temperature命令，如图10-25所示，此时在分析树中会出现Temperature（温度）选项。
图10-24 Solution工具栏
图10-25 添加温度选项
Step3：选择Outlines（分析树）中的Solution（A6）选项并单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择
Evaluate All Results命令，如图10-26所示，此时会弹出进度显示条，表示正在求解，当求解完成后进度条自动消失。
Step4：选择Outline（分析树）中Solution（A6）下的Total Deformation（总变形），如图10-27所示。
图10-26 快捷菜单
图10-27 温度分布图
Step5：右键单击Solution（A6）选项，在弹出来的快捷菜单中依次选择Insert→Thermal→Temperature，如图10-28所示。
图10-28 快捷菜单
Step6：如图10-29所示，在Geometry栏中确保所有肋片的几何实体都被选中。
图10-29 设置
Step7：经过计算可以看出肋片的温度分布如图10-30所示。
图10-30 肋片温度分布云图
Step8：下面对肋片的温度分布进行参数化输出设置，如果10-31所示，单击Temperature 2，在下面出现Details of“Temperature 2”详细设置面板，单击Results栏内Minimum和Maximum前面的□图标，此时两个位置都出现了P的标识，表示输出可以参数化。
此时返回到Workbench平台，可以看到Parameter Set已经封闭，说明此时的优化设计包含了输入及输出的参数化，如图10-32所示。
图10-31 参数化输出设置
图10-32 流程图
Step9：右键选择Parameter Set，弹出图10-33所示的快捷菜单，从中选择Edit命令，进入参数化设置窗口。
此时可以看到Parameter Set窗口中有四个主要区域，如图10-34所示。
●Outline of All Parameters：所有参数及传递过程都显示在此区域中。
●Properties of Schematic：Paramete rSet：Parameter Set的控制属性区域。
●Table of Design Points：样点布置区域，在这里可以对感兴趣的尺寸进行输入；
●Chart：No data：图标显示区域，当前无图标显示。
图10-33 选择快捷菜单
图10-34 Parameter Set窗口
Step10：在Table of Design Points窗口中，默认的P1-Dis及P2-No已计算完成，下面再次布置11个样本点，样本点的P1分别为从10到5，P2分别为从8到9，如图10-35所示；
图10-35 布置样本点(https://www.chuimin.cn)
Step11：单击Workbench平台中工具栏中的
按钮，执行所有样本点的计算，此时单击Workbench平台下的
按钮可以弹出图10-36所示的计算进度查询窗口，如果读者随时想停止计算进程，可以单击右侧的
按钮。
图10-36 计算进度查询
Step12：经过一段时间的计算，所布置的11个样本点都被计算出来，并将最高温度及最低温度均显示到图10-37所示的窗口中。
图10-37 样本点结果
Step13：右键单击DP4样本点，弹出图10-38所示的快捷菜单，从中选择Copy inputs to Current选项。
图10-38 快捷菜单1
Step14：此时DP4将变成DP0（Current），右键单击该项，弹出图10-39所示的快捷菜单，从中选择Update Selected Design Points选项，执行计算。
图10-39 快捷菜单2
Step15：单击工具栏
上的“关闭”按钮，回到Workbench平台中，双击A7，然后选择Temperature 2的云图，此时显示出肋片当前样本点的温度分布，如图10-40所示。
图10-40 肋片温度分布云图
Step16：返回到Workbench平台中，选择Toolbox工具栏中的Design Exploration→Response Surface选项，此时将添加一个响应面分析流程图，如图10-41所示。
图10-41 响应面分析流程
Step17：右键选择B2：Design of Experiments，弹出图10-42所示的快捷菜单，从中选择Update。
Step18：右键选择B3：Response Surface，弹出图10-43所示的快捷菜单，从中选择Update。
图10-42 快捷菜单3
图10-43 快捷菜单4
Step19：双击B3：Response Surface，进入Outline of Schematic B3：Response Surface窗口，单击Metrics下面的Goodness Of Fit选项，右侧弹出各个计算的质量与推荐度，以☆的数量为推荐度，标记×的为不推荐的样本点，如图10-44所示。
图10-44 Goodness Of Fit
Step20：单击Response栏，在Properties of Outline A16：Response窗口中的Mode栏中选择3D，其余默认即可，此时将显示图10-45所示的3D响应曲面图。
图10-45 3D响应曲面图
Step21：单击Local Sensitivity栏，Properties of Outline A17：Local Sensitivity窗口保持默认即可，此时将显示图10-46所示的Local Sensitivity图。
图10-46 Local Sensitivity图
Step22：单击Local Sensitivity Curves栏，Properties of Outline A18：Local Sensitivity Curves窗口保持默认即可，此时将显示图10-47所示的Local Sensitivity Curves图。
图10-47 Loca lSensitivity Curves图
Step23：单击Spider栏，Properties of Outline A19：Spider窗口保持默认即可，此时将显示图10-48所示的Spider图。
图10-48 Spider图
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