畢業(yè)論文---換熱器熱應(yīng)力耦合分析

1、<p>　　換熱器熱應(yīng)力耦合分析</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　換熱器是傳熱工程必不可少的設(shè)備，幾乎一切工業(yè)領(lǐng)域都要使用?；?冶金，動(dòng)力，交遞，航空與航天部門應(yīng)用尤為廣泛。在底部有熱源作用的散熱片，主要通過傳導(dǎo)與對(duì)流進(jìn)行熱交換。為保證散熱片的散熱性能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，從而避免電子產(chǎn)品因過熱而造成損壞，就需要對(duì)其進(jìn)行熱分

2、析，計(jì)算在實(shí)際工況下的溫度分布，校核其散熱性能。因此，對(duì)換熱器進(jìn)行熱應(yīng)力耦合分析具有十分重要意義。傳統(tǒng)方法的熱分析其溫度變化必須是非常的緩慢，而且在升降溫過程中的不易控制，難以正確校核其散熱性能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得有限元法有著突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，有限元法也被用于計(jì)算機(jī)輔助制造中。ANSYS的熱分析基于能量守恒原理的熱平衡方程，正確模擬散熱片的工況，通過有限元法計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的溫度分布，并由此導(dǎo)出其他熱物理參數(shù)，為

3、散熱片的設(shè)計(jì)選材提供合理的參數(shù)，使產(chǎn)品的研發(fā)更加快速、高效和經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：換熱器；有限元；ANSYS；散熱片</p><p>　　Heat exchanger coupled thermal stress analysis</p><p><b>　　Abstract</b></p>

4、;<p>　　Heat transfer engineering is essential equipment to be used almost all industrial fields. Chemical, metallurgical, power, handoff, application of aviation and aerospace sector is particularly extensive. In

5、the bottom of the heat sink effect, mainly through conduction and convection heat exchange. To ensure the heat sink thermal performance to meet the design requirements, so as to avoid overheating of electronic products d

6、ue to damage to its thermal analysis requiredto calculate the temperature </p><p>　　Key Words：Heat control；Finite element；ANSYS；Heatsink</p><p><b>　　目 錄</b></p><p&

7、gt;<b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第一章 緒論……………………….1</p><p><b>　　1.1 引言1</b></p><p>　　1.2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展1</p><p>　　1

8、.3 熱分析方法的選擇2</p><p>　　第二章 課題相關(guān)知識(shí)介紹4</p><p>　　2.1散熱片知識(shí)4</p><p>　　2.1.1散熱片的材質(zhì)比較4</p><p>　　2.1.2散熱片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2有限元分析理論與ANSYS6</p><p>

9、;　　2.2.1有限元分析理論6</p><p>　　2.2.2有限元常用術(shù)語7</p><p>　　2.2.3 ANSYS架構(gòu)及命令7</p><p>　　2.2.4 ANSYS分析典型過程與功能8</p><p>　　2.2.5 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r9</p><p>　　2.2.6有限元熱分析原理9<

10、/p><p>　　第三章 ANSYS三維模擬計(jì)算過程13</p><p>　　3.1 散熱片模型及幾何尺寸13</p><p>　　3.2 ANSYS有限元分析進(jìn)程14</p><p>　　3.2.1 ANSYS環(huán)境簡(jiǎn)介14</p><p>　　3.2.2 ANSYS的建模過程15</p><

11、p>　　3.2.3 操作條件的確定15</p><p>　　3.2.4 邊界條件的確定15</p><p>　　3.2.5 計(jì)算結(jié)果與分析16</p><p><b>　　第四章 結(jié)論21</b></p><p><b>　　謝 辭22</b></p><p

12、><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p>　　附錄：散熱片模型建模程序24</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　熱分析主要用于計(jì)算一個(gè)系統(tǒng)或部件的溫度分布及其他熱物理參數(shù)，如熱量的獲

13、取或損失、熱梯度、熱流密度（熱通量）等。熱分析在許多工程中扮演重要角色，如內(nèi)燃機(jī)、渦輪機(jī)、換熱器、管路系統(tǒng)、電子元件等。</p><p>　　第三次工業(yè)革命是以計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為代表的。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使虛擬技術(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。目前，計(jì)算機(jī)仿真已應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，并帶來了革命性的效果。它也將為熱分析的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。</p><p>　　ANSYS熱分析包括熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射三種熱傳遞方式。此外，還可以

14、分析相變、有內(nèi)熱源、接觸熱阻等問題。</p><p>　　1.2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)（Computer Imation Technology）又稱虛擬樣機(jī)技術(shù)（Virtual Prototype Technology），是國際上20世紀(jì)80年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以相似原理、信息技術(shù)、系

15、統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究的一門綜合性技術(shù)。它集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形圖象技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、多媒體、軟件工程、信息處理、自動(dòng)控制等多個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí)。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、安全、可重復(fù)和不受氣候、場(chǎng)地、時(shí)間限制的優(yōu)勢(shì)，被稱為除理論推導(dǎo)和科學(xué)試驗(yàn)之外的人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的第三種手段。</p><p>　　

16、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展與控制工程、系統(tǒng)工程及計(jì)算機(jī)工程的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。一方面，控制工程、系統(tǒng)工程的發(fā)展，促進(jìn)了仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用；另一方面，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，又為仿真技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的支撐。計(jì)算機(jī)仿真一直作為一種必不可少的工具，在減少損失、節(jié)約經(jīng)費(fèi)開支、縮短開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要的作用。</p><p>　　計(jì)算機(jī)仿真的發(fā)展，經(jīng)歷了簡(jiǎn)單原型、物理模型、通用編程語言、仿真專用

17、語言、仿真結(jié)果的動(dòng)態(tài)顯示及可視化交互式仿真等一系列階段。計(jì)算機(jī)仿真發(fā)展與應(yīng)用的歷程，就是在實(shí)際應(yīng)用需求的牽引下， 在不斷涌現(xiàn)出與發(fā)展的相關(guān)新技術(shù)的推動(dòng)下，融合新的建模與仿真方法學(xué)而不斷發(fā)展起來的。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展, 多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、面向?qū)ο蠓椒?、可視化與圖形界面等方面皆取得了巨大進(jìn)展，對(duì)系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)的發(fā)展亦相應(yīng)地產(chǎn)生了廣泛與深刻的影響。因而，近年來在仿真方法研究、仿真技術(shù)研究、系統(tǒng)仿真應(yīng)用等方面都取得了

18、顯著的成就和效益。我們完全有理由相信，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中將發(fā)揮越來越重要的作用。</p><p>　　1.3 熱分析方法的選擇</p><p>　　熱分析是對(duì)一個(gè)具體設(shè)計(jì)方案的熱場(chǎng)行為進(jìn)行分析和計(jì)算，獲取溫度場(chǎng)分布情況，通過分析溫度分布場(chǎng)極值點(diǎn)的情況，反饋至布局布線和熱設(shè)計(jì)過程中，提供具體的改進(jìn)方案，形成一種設(shè)計(jì)、分析、再設(shè)計(jì)、再分析的設(shè)計(jì)流程。熱分析的研究方法主要有

19、解析法、實(shí)驗(yàn)分折方法、數(shù)值計(jì)算法。</p><p>　　解析法以數(shù)學(xué)分析為基礎(chǔ)求解定解問題，并得出用數(shù)學(xué)函數(shù)形式表示的解，這個(gè)函數(shù)表示所在區(qū)域內(nèi)一種連續(xù)的溫度分布。解析法通常用于有規(guī)則邊界的問題。主要優(yōu)點(diǎn)是：整個(gè)求解過程中物理概念與邏輯推理都比較清晰、求解過程中所依據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)犬都己有嚴(yán)格的證明、求得的精確解可靠，且能比較清楚地表示出各種因素(如坐標(biāo)、時(shí)間、各定解條件)對(duì)溫度分布的影響。缺點(diǎn)是這種解法的適用范圍非

20、常有限，只能用于求解比較簡(jiǎn)單的問題。</p><p>　　模擬法是根據(jù)電——熱類比原則，將熱路問題轉(zhuǎn)化為電路問題，熱阻對(duì)應(yīng)為電阻，溫度對(duì)應(yīng)為電勢(shì)，電流對(duì)應(yīng)為熱流，然后用電路分析的方法對(duì)傳熱問題進(jìn)行分析．又稱熱阻熱路法，是一種等效集總參數(shù)的計(jì)算方法，簡(jiǎn)便易行，但精度不高，多用于估算。</p><p>　　數(shù)值計(jì)算法包括有限差分法和有限元法。有限差分法需要針對(duì)每一節(jié)點(diǎn)寫微分方程，并且用差分方程

21、代替導(dǎo)數(shù)。在熱分析中，它從傳熱微分方程出發(fā)，將區(qū)域用網(wǎng)格離散處理后，用近似的差分商代替微分商，得到近似的數(shù)值解。這種方法忽視了節(jié)點(diǎn)單元的連續(xù)行，只能用于簡(jiǎn)單問題的求解。</p><p>　　有限元法使用公式方法（直接公式法、最小總勢(shì)能公式法和加權(quán)余數(shù)法）而不是微分方程法建立系統(tǒng)的代數(shù)方程組，而且有限元法假設(shè)代表每個(gè)元素的近似函數(shù)是連續(xù)的，它吸取了差分法中對(duì)求解域迸行離散處理的啟示，又繼承了里茲法變分計(jì)算中選擇試探

22、函數(shù)并對(duì)區(qū)域積分的合理方法。從實(shí)質(zhì)上看，有限元法與里茲法是等效的，它屬于里茲法的范疇，多數(shù)問題的有限元方程都是利用變分原理來建立的。但是由于有限元法采用了離散處理，所以他它較里茲法的計(jì)算更為簡(jiǎn)單，處理的問題更為復(fù)雜，因而具有更廣泛的實(shí)用價(jià)值。</p><p>　　有限元與其他分析方法相比具有以下幾個(gè)優(yōu)越性：</p><p>　　能夠分析形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。由于離散單元不限制為均勻的規(guī)則單元，單

23、元形狀有一定任意性，單元大小可以不同，且單元邊界可以是曲線或曲面，因此分析結(jié)構(gòu)可以具有非常復(fù)雜的形狀，它不僅可以是復(fù)雜的平面結(jié)構(gòu)或軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)．也可以是三維曲面結(jié)構(gòu)或?qū)嶓w結(jié)構(gòu)。</p><p>　　能夠處理復(fù)雜的邊界條件。在有限元法中，邊界條件不需要引入每個(gè)單元的特性方程，而是在求得整個(gè)結(jié)構(gòu)的代數(shù)方程后，對(duì)有關(guān)特性矩陣進(jìn)行必要的處理，所以對(duì)內(nèi)部和邊界上的單元都采用相同的場(chǎng)變量函數(shù)。而當(dāng)邊界條件改變時(shí)，場(chǎng)變量函數(shù)不需

24、要改變，因此邊界條件的處理和程序編制非常簡(jiǎn)單。</p><p>　　能夠保證規(guī)定的精度。當(dāng)單尺寸減小或插值函數(shù)的階次增加時(shí)，有限元解收斂于實(shí)際問題的精確解。因此有限元法可以通過網(wǎng)格加密或采用高階插值函數(shù)來提高解的精度，從而使分析解具有一定的使用價(jià)值。</p><p>　　能夠處理不同類型的材科。有限元法可用于各向同性、正交各向同性、各向異性及復(fù)合材料等多種類型材料的分析，也可以分析由不同材

25、料組成的組合結(jié)構(gòu)。此外，有限元法還可以處理隨時(shí)間或溫度變化的材料以及非均勻分布的材料。</p><p>　　因此，在眾多熱分析方法中，有限元方法是熱分析的最近選擇。</p><p><b>　　課題相關(guān)知識(shí)介紹</b></p><p><b>　　2.1散熱片知識(shí)</b></p><p>　　散熱片

26、是一種給電器中的易發(fā)熱電子元件散熱的裝置，多由鋁合金，黃銅或青銅做成板狀，片狀，多片狀等，如電腦中CPU中央處理器要使用相當(dāng)大的散熱片，電視機(jī)中電源管，行管，功放器中的功放管都要使用散熱片。一般散熱片在使用中要在電子元件與散熱片接觸面涂上一層導(dǎo)熱硅脂，使元器件發(fā)出的熱量更有效的傳導(dǎo)到散熱片上，在經(jīng)散熱片散發(fā)到周圍空氣中去。</p><p>　　2.1.1散熱片的材質(zhì)比較</p><p>　

27、　就散熱片材質(zhì)來說，每種材料其導(dǎo)熱性能是不同的，按導(dǎo)熱性能從高到低排列，分別是銀，銅，鋁，鋼。不過如果用銀來作散熱片會(huì)太昂貴，故最好的方案為采用銅質(zhì)。雖然鋁便宜得多，但顯然導(dǎo)熱性就不如銅好（大約只有銅的50%左右）。</p><p>　　目前常用的散熱片材質(zhì)是銅和鋁合金，二者各有其優(yōu)缺點(diǎn)。銅的導(dǎo)熱性好，但價(jià)格較貴，加工難度較高，重量過大（很多純銅散熱器都超過了CPU對(duì)重量的限制），熱容量較小，而且容易氧化。而純鋁

28、太軟，不能直接使用，都是使用的鋁合金才能提供足夠的硬度，鋁合金的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉，重量輕，但導(dǎo)熱性比銅就要差很多。有些散熱器就各取所長，在鋁合金散熱器底座上嵌入一片銅板。</p><p>　　對(duì)于普通用戶而言，用鋁材散熱片已經(jīng)足以達(dá)到散熱需求了。</p><p>　　北方冬季取暖的暖氣片也叫散熱片。</p><p>　　散熱片在散熱器的構(gòu)成中占有重要的角色，除風(fēng)扇的主

29、動(dòng)散熱以外，評(píng)定一個(gè)散熱器的好壞，很大程度上取決于散熱片本身的吸熱能力和熱傳導(dǎo)能力</p><p>　　2.1.2散熱片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1. 肋片的散熱量</b></p><p>　　肋基導(dǎo)入的熱量向肋端傳遞，經(jīng)肋片傳給流體，因此肋片得熱平衡方程為：</p><p><b>　　肋基導(dǎo)入

30、的熱量</b></p><p>　　所以肋片向流體的傳熱量恒等于肋基截面上導(dǎo)入的熱量，根據(jù)傅立葉定律得</p><p>　　每片等截面直肋散熱量的計(jì)算式為：</p><p><b>　?。?—1）</b></p><p>　　式中： ——散熱量，W；</p><p>　　——肋片導(dǎo)熱率

31、，W/（m.K）；</p><p>　　A ——肋片的橫截面積，；</p><p>　　——肋基過余溫度，；</p><p>　　m —— 肋片組合參數(shù)，</p><p>　　——肋端處的對(duì)流換熱系數(shù)，W/（·K）；</p><p><b>　　H ——肋高，m。</b></p&g

32、t;<p>　　肋端換熱量固然較小，但忽略不計(jì)會(huì)引入一些誤差。在計(jì)算時(shí)常將肋端的換熱表面A 并入沿肋高的換熱表面作為補(bǔ)償。實(shí)踐證明，對(duì)金屬材料來說，由此引起的誤差不超過1%，完全能滿足工程計(jì)算的需要。</p><p>　　2. 肋高范圍的確定</p><p>　　在試驗(yàn)范圍內(nèi)，流體沿平板流動(dòng)屬于層流邊界層。平均換熱系數(shù)為：</p><p><b&

33、gt;　?。?—2）</b></p><p>　　式中：——平均對(duì)流換熱系數(shù)，；</p><p>　　——空氣中的導(dǎo)熱系數(shù)，；</p><p>　　——平均努賽爾特?cái)?shù)；</p><p>　　——普朗特?cái)?shù)，0.698；</p><p><b>　　——定性溫度，。</b></p&g

34、t;<p><b>　　（2—3）</b></p><p>　　式中：z——肋片的周邊長度，m；</p><p><b>　　A——截面積,。</b></p><p>　　對(duì)等截面直肋，當(dāng)肋基過余溫度及組合參數(shù)m 一定時(shí)，增加肋高H 可使肋片的散熱量 增大，但當(dāng)mH>1.5 后，th（mH）的增勢(shì)減弱并

35、趨近于1.0，這說明肋片高度增加到一定程度后，散熱量 就不再增加了。若要繼續(xù)增加肋高，則會(huì)導(dǎo)致肋片效率的急劇下降。所以在設(shè)計(jì)等截面直肋時(shí)，肋高不宜太大，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般要求mH<2 較為合理。根據(jù)公式（2—3）確定m 值，在滿足mH<2 的條件下，確定H 的取值范圍。</p><p>　　3. 肋片間距和厚度。</p><p>　　肋片根據(jù)不同設(shè)計(jì)需要一般取3——10mm，取整數(shù)；

36、</p><p>　　在肋高相同的情況下，散熱器的總散熱率隨肋厚的增大而增大；總散熱量隨肋厚的增大而減小，因此肋厚不能取太大，這里取散熱片的厚度為3mm。</p><p>　　2.2有限元分析理論與ANSYS</p><p>　　2.2.1有限元分析理論</p><p>　　有限元的基本思想是把連續(xù)的幾何結(jié)構(gòu)離散成有限個(gè)單元，并在每一個(gè)單元中

37、設(shè)定有限個(gè)節(jié)點(diǎn)，從而將連續(xù)體看作僅在節(jié)點(diǎn)處相連接的一組單元的集合體，同時(shí)選定場(chǎng)函數(shù)的節(jié)點(diǎn)值作為基本未知量，并在每一單元中假設(shè)一個(gè)近似插值以表示單元中場(chǎng)函數(shù)的分布規(guī)律，再建立用于求解節(jié)點(diǎn)未知量的有限元方程組，從而將一個(gè)連續(xù)域中的無限自由度問題轉(zhuǎn)化為離散域中的有限自由度問題，求解得到節(jié)點(diǎn)值后就可以通過設(shè)定的插值函數(shù)確定單元上以至整個(gè)集合體上的場(chǎng)函數(shù)。有限元離散過程中，相鄰單元在同一節(jié)點(diǎn)上場(chǎng)變量相同達(dá)到連續(xù)，但未必在單元邊界上任何一點(diǎn)連續(xù)；在

38、把載荷轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)載荷的過程中，只是考慮單元總體平衡，在單元內(nèi)部和邊界上不用保證每點(diǎn)都滿足控制方程。</p><p>　　有限元分析基本步驟：</p><p>　　建立求解域并將其離散化為有限單元，即將連續(xù)體問題分解成節(jié)點(diǎn)和單元等個(gè)體問題；</p><p>　　假設(shè)代表單元物理行為的函數(shù)，即假設(shè)代表單元解的近似連續(xù)函數(shù)；</p><p><

39、;b>　　建立單元方程；</b></p><p>　　構(gòu)造單元整體剛度矩陣；</p><p>　　施加邊界條件、初始條件和載荷；</p><p>　　求解線性或非線性的微分方程組，得到節(jié)點(diǎn)求解結(jié)果；</p><p><b>　　得到其他重要信息。</b></p><p>　　2.

40、2.2有限元常用術(shù)語</p><p>　　單元：有限元模型中每一個(gè)小的塊體稱為一個(gè)單元。根據(jù)形狀的不同，可以將單元?jiǎng)澐譃橐韵聨追N類型：線段單元、三角形單元、四邊形單元、四面體單元和六面體單元等。由于單元是構(gòu)成有限元模型的基礎(chǔ)，因此單元類型對(duì)于有限元分析過程至關(guān)重要。</p><p>　　節(jié)點(diǎn)：用于確定單元形狀、表述單元特征及連接相鄰單元的點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)是有限元模型中最小構(gòu)成元素。多個(gè)單元

41、可以公用一個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)起連接單元和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞的作用。</p><p>　　載荷：工程結(jié)構(gòu)所受到的外在施加的力或力矩稱為載荷，包括力、力矩及分布力等。</p><p>　　邊界條件：邊界條件是指結(jié)構(gòu)在邊界上所受到的外加結(jié)束。在有限元分析過程中，施加正確的邊界條件是活的正確的分析結(jié)果和較高的分析精度的關(guān)鍵。</p><p>　　初始條件：初始條件是結(jié)構(gòu)響應(yīng)前所施加的初

42、始速度、初始溫度及預(yù)應(yīng)力等。</p><p>　　2.2.3 ANSYS架構(gòu)及命令</p><p>　　ANSYS構(gòu)架分為兩層，一是起始層（Begin Level），二是處理層（Processor Level）。這兩個(gè)層的關(guān)系主要是使用命令輸入時(shí)，要通過起始層進(jìn)入不同的處理器。處理器可視為解決問題步驟中的組合命令，它解決問題的基本流程敘述如下：</p><p>　　

43、1. 前置處理（General Preprocessor, PREP7）</p><p>　　1） 建立有限元模型所需輸入的資料，如節(jié)點(diǎn)、坐標(biāo)資料、元素內(nèi)節(jié)點(diǎn)排列次序</p><p><b>　　2） 材料屬性</b></p><p>　　3） 元素切割的產(chǎn)生</p><p>　　2. 求解處理（Solution Pro

44、cessor, SOLU）</p><p><b>　　1） 負(fù)載條件</b></p><p>　　2） 邊界條件及求解</p><p>　　3. 后置處理（General Postprocessor, POST1或Time Domain Postprocessor, POST26）POST1用于靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、屈曲分析及模態(tài)分析，將解題部分所得

45、的解答如：變位、應(yīng)力、反力等資料，通過圖形接口以各種不同表示方式把等位移圖、等應(yīng)力圖等顯示出來。POST26僅用于動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析，用于與時(shí)間相關(guān)的時(shí)域處理。</p><p>　　2.2.4 ANSYS分析典型過程與功能</p><p>　　ANSYS分析過程中包含3個(gè)主要步驟，每個(gè)主要步驟及其子步驟如下提示：</p><p><b>　　建立有限元模型<

46、;/b></p><p><b>　　建立或?qū)霂缀文Ｐ?lt;/b></p><p><b>　　定義材料屬性</b></p><p>　　劃分網(wǎng)格或建立有限元模型</p><p><b>　　施加載荷并求解</b></p><p><b>

47、　　定義約束</b></p><p><b>　　施加載荷</b></p><p><b>　　設(shè)置分析選項(xiàng)并求解</b></p><p><b>　　查看分析結(jié)果</b></p><p><b>　　查看分析結(jié)果</b></p>

48、<p>　　檢驗(yàn)分析結(jié)果（驗(yàn)證結(jié)果是否正確）</p><p>　　ANSYS的基本功能包括以下幾點(diǎn)：</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)靜力分析</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)非線性分析</b></p

49、><p><b>　　動(dòng)力學(xué)分析</b></p><p><b>　　熱分析</b></p><p><b>　　電磁場(chǎng)分析</b></p><p><b>　　計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析</b></p><p><b>　　聲場(chǎng)分析

50、</b></p><p><b>　　壓電分析</b></p><p>　　此外，它還有物理場(chǎng)耦合分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、拓?fù)鋬?yōu)化、單元生死、用戶可擴(kuò)展功能等的高級(jí)功能。</p><p>　　2.2.5 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　眾所周知，換熱器是傳熱工程必不可少的設(shè)備，幾乎一切工業(yè)領(lǐng)域都要使用。化工,冶金

51、，動(dòng)力，交遞，航空與航天部門應(yīng)用尤為廣泛。目前國內(nèi)外普遍采用有限元法對(duì)換熱器進(jìn)行熱應(yīng)力偶和分析。ANSYS成立于1970年，致力于工程仿真軟件和技術(shù)的研發(fā)，在眾多行業(yè)被全球的工程師和設(shè)計(jì)師廣泛采用。公司重點(diǎn)開發(fā)開放靈活的、對(duì)設(shè)計(jì)直接進(jìn)行仿真的桌面級(jí)解決方案，提供從概念設(shè)計(jì)到最終測(cè)試產(chǎn)品研發(fā)全過程的統(tǒng)一平臺(tái)，同時(shí)追求快速、高效和經(jīng)濟(jì)。而有限元建模和計(jì)算是基于ANSYS進(jìn)行有限元計(jì)算分析的，它融結(jié)構(gòu)、熱、流、電磁、聲學(xué)分析于一體，具有友好的

52、前處理界面、高效精確的求解器和完善的后處理功能，目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究領(lǐng)域等。ANSYS軟件有效地把有限元分析數(shù)值分析技術(shù)和CAD、CAE有機(jī)地結(jié)合在一起，使用戶可以直觀精確地分析可能出現(xiàn)的問題。耦合分析考慮兩個(gè)或兩個(gè)以上的物理場(chǎng)之間的相互作用，這種分析包括直接和間接耦合分析。</p><p>　　直接法就是當(dāng)進(jìn)行直接耦合時(shí)，多個(gè)物理場(chǎng)的自由度同時(shí)進(jìn)行計(jì)算。此法適用于多個(gè)物理場(chǎng)各自的響應(yīng)互相依賴的情況，

53、而且由于平衡狀態(tài)要滿足多個(gè)準(zhǔn)則才能取得，因此在對(duì)耦合作用場(chǎng)的相互作用是高度非線性的情況下，直接法優(yōu)先，并且該方法在用耦合公式單一求解時(shí)是最好的。每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的自由度越多，矩陣方程就越龐大，消耗的計(jì)算時(shí)間也就越多。</p><p>　　間接耦合分析以特定的順序求解單個(gè)物理場(chǎng)得模型，前一個(gè)分析的結(jié)果作為后續(xù)分析的邊界條件施加，有時(shí)候也稱為序貫耦合分析。間接偶合法主要用于場(chǎng)物理之間的單向耦合關(guān)系，例如一個(gè)場(chǎng)得響應(yīng)（如熱）

54、講顯著影響到另外一個(gè)物理場(chǎng)（如結(jié)構(gòu)）的響應(yīng)，反之不成立。間接耦合法一般來說比直接偶合法效率高，而且不需要特殊的單元類型。</p><p>　　2.2.6有限元熱分析原理</p><p>　　一、ANSYS熱分析的目的：</p><p>　　ANSYS熱分析基于能量守恒原理的熱平衡方程，用有限元法計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的溫度，并導(dǎo)出其他物理參數(shù)，如熱量的獲取和損失、熱梯度、熱流密

55、度等。</p><p>　　二、熱傳遞的三種方式</p><p><b>　　1）熱傳導(dǎo)：</b></p><p>　　熱傳導(dǎo)簡(jiǎn)稱導(dǎo)熱，它屬于接觸傳熱，是連續(xù)介質(zhì)依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱量傳遞，并沒有各部分物質(zhì)之間宏觀的相對(duì)位移。在密實(shí)不透明的固體內(nèi)部，只能依靠導(dǎo)熱方式傳遞熱量。熱傳導(dǎo)遵循傅里葉定律：</p&g

56、t;<p><b>　　(2—4)</b></p><p>　　式中：q——熱流密度矢量；</p><p><b>　　——導(dǎo)熱系數(shù)；</b></p><p><b>　　2）熱對(duì)流：</b></p><p>　　熱對(duì)流是指流體中溫度不同的各部分相互混合的宏觀運(yùn)動(dòng)

57、引起熱量傳遞的現(xiàn)象。熱對(duì)流總與流體的導(dǎo)熱同時(shí)發(fā)生，可以看做是流體流動(dòng)時(shí)的導(dǎo)熱。熱對(duì)流用牛頓冷卻方程來描述，即</p><p><b>　　（2—5）</b></p><p>　　式中，h表示表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；為固體表面溫度；為周圍流體溫度。</p><p><b>　　3）熱輻射：</b></p><p&g

58、t;　　熱輻射是物體由于具有溫度而輻射電磁波的現(xiàn)象。一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都能產(chǎn)生熱輻射，溫度愈高，輻射出的總能量就愈大，短波成分也愈多。熱輻射的光譜是連續(xù)譜，波長覆蓋范圍理論上可從0直至∞，一般的熱輻射主要靠波長較長的可見光和紅外線傳播。由于電磁波的傳播無需任何介質(zhì)，所以熱輻射是在真空中唯一的傳熱方式。物體間熱量傳遞可以用斯忒藩-波耳茲曼方程來計(jì)算，即</p><p><b>　?。?—6）<

59、;/b></p><p>　　式中為熱流量；為系統(tǒng)發(fā)射率（系統(tǒng)黑度）；為斯忒藩-波耳茲曼常量，約為5.67X；為輻射面1的面積；為輻射面1熱力學(xué)溫度；為輻射面2的熱力學(xué)溫度。</p><p>　　三、熱分析的經(jīng)典理論</p><p><b>　　1. 熱流密度：</b></p><p>　　熱流密度又名熱通量，它表

60、示單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的熱量。熱流密度是考察器件或設(shè)備散熱性能的重要指標(biāo)。其公式為：</p><p>　　q=Q/(St) （2—7）</p><p>　　其中：Q為熱量；t表示時(shí)間；S為截面面積</p><p>　　1.1熱流密度與熱流的關(guān)系：</p>

61、;<p>　　熱流密度q= （2—8）</p><p>　　1.2熱流密度與導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系：</p><p>　　q=∧(T1-T2)/d （2—9）</p>

62、<p>　　其中：∧表示材料導(dǎo)熱系數(shù)；T1表示熱表面溫度；T2表示冷表面溫度；d表示材料厚度；(T1-T2)/d為材料溫度梯度。</p><p><b>　　2.導(dǎo)熱系數(shù)：</b></p><p>　　導(dǎo)熱系數(shù)是指在單位梯度作用下物體內(nèi)所產(chǎn)生的熱流密度，單位為W/(m)。</p><p>　　傳熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、

63、溫度等因素有關(guān)。非晶體結(jié)構(gòu)、密度較低的材料，導(dǎo)熱系數(shù)較小。材料的含水率、溫度較低時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)較小。</p><p><b>　　3.能量守恒定律：</b></p><p><b>　?。?—10）</b></p><p>　　式中，Q為熱量；W為系統(tǒng)所作的功；為系統(tǒng)內(nèi)能變化 ；為系統(tǒng)動(dòng)能變化：為系統(tǒng)勢(shì)能變化；對(duì)于大多數(shù)工程

64、問題， ；通?？紤]系統(tǒng)沒有作功，即w=0，則。對(duì)于瞬態(tài)傳熱分析， ，即流入或流出的熱流量等于系統(tǒng)的內(nèi)能。</p><p><b>　　四、熱分析的分類：</b></p><p>　　穩(wěn)態(tài)傳熱：系統(tǒng)的溫度場(chǎng)不隨時(shí)間變化。</p><p>　　瞬態(tài)傳熱：系統(tǒng)的溫度場(chǎng)隨時(shí)間明顯變化。</p><p>　　五、ANSYS熱分析常

65、用符號(hào)與單位如下表2.1：</p><p><b>　　表2.1</b></p><p>　　第三章 ANSYS三維模擬計(jì)算過程</p><p>　　3.1 散熱片模型及幾何尺寸</p><p><b>　　散熱片模型如下圖：</b></p><p><b>　　圖

66、3.1散熱片模型</b></p><p>　　散熱片表面筋板相當(dāng)于肋片，其散熱相當(dāng)于等截面直肋的導(dǎo)熱過程，幾何尺寸見表3.1：</p><p>　　表3.1 散熱片幾何尺寸 單位：mm </p><p>　　由于散熱器每個(gè)肋片的散熱過程都相同，而且每個(gè)肋片都是對(duì)稱的

67、，又因?yàn)槔吒哌h(yuǎn)大于肋厚，畢渥數(shù)遠(yuǎn)小于1，所以可以忽略肋厚方向的導(dǎo)熱，可以認(rèn)為其導(dǎo)熱是沿肋高方向的一維導(dǎo)熱，故取散熱器中央的一個(gè)流道，通道的左右兩側(cè)壁各取肋片厚的一半作為研究模型，三維計(jì)算模型見圖3.2。將模型的計(jì)算區(qū)域分成了兩個(gè)部分，其中散熱器區(qū)域?yàn)楣腆w區(qū)域，中央流道只有空氣流過，作為流體區(qū)域，采用非結(jié)構(gòu)化三維混合網(wǎng)格對(duì)計(jì)算區(qū)域進(jìn)行離散化。三維流體區(qū)域空氣采用不可壓縮模型，數(shù)值模擬時(shí)作如下假設(shè)：流體物性參數(shù)為常數(shù)；空氣作層流定常流動(dòng)且對(duì)

68、稱；主要為強(qiáng)制對(duì)流換熱，沿肋厚方向的導(dǎo)熱忽略不計(jì)；出口滿足局部單向化。</p><p>　　圖3.2 散熱片三維計(jì)算模型</p><p>　　3.2 ANSYS有限元分析進(jìn)程</p><p>　　3.2.1 ANSYS環(huán)境簡(jiǎn)介</p><p>　　ANSYS有兩種模式：一種是交互模式（Interactive Mode），另一個(gè)是非交互模式（B

69、atch Mode）。交互模式是初學(xué)者和大多數(shù)使用者所采用，包括建模、保存文件、打印圖形及結(jié)果分析等，一般無特別原因皆用交互模式。但若分析的問題要很長時(shí)間，如一、兩天等，可把分析問題的命令做成文件，利用它的非交互模式進(jìn)行分析。</p><p>　　運(yùn)行該程序一般采用 Interactive 進(jìn)入，這樣可以定義工作名稱，并且存放到指定的工作目錄中。若使用 Run Interactive Now 進(jìn)入還需使用命令定義

70、工作文件名或使用默認(rèn)的文件名，使用該方式進(jìn)入一般是為恢復(fù)上一次中斷的分析。所以在開始分析一個(gè)問題時(shí)，建議使用 Interactive 進(jìn)入交互模式。</p><p>　　ANSYS可分為兩個(gè)基本過程，即起始狀態(tài)（Begin Level）和處理狀態(tài)（Processor Level）。起始狀態(tài)可用來控制某些全局性的問題，如改變工作文件名、清除數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)、復(fù)制二進(jìn)制文件等，用戶進(jìn)入ANSYS后即處于起始狀態(tài)。<

71、;/p><p>　　進(jìn)入處理器狀態(tài)時(shí)，每個(gè)處理器由一系列能完成指定分析任務(wù)的函數(shù)組成。如前處理器用來建立分析模型，求解器用來施加載荷和求解，并獲得計(jì)算結(jié)果等。</p><p>　　3.2.2 ANSYS的建模過程</p><p>　　在進(jìn)入ANSYS后，先確定工作文件名和定義工作標(biāo)題，并確保單位一致；PREP7是ANSYS的前處理模塊，用來建立三維模型和網(wǎng)格的劃分以及設(shè)

72、定邊界條件，對(duì)于穩(wěn)態(tài)傳熱，一般只需定義導(dǎo)熱系數(shù)，它可以使恒定的，也可以隨溫度變化。</p><p>　　由于四面體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)算容易收斂，所以該散熱片的網(wǎng)格劃分采用四面體劃分，選取的體網(wǎng)格的間距參數(shù)為6，在ANSYS創(chuàng)建的網(wǎng)格如圖3.3所示：</p><p>　　圖3.3計(jì)算單元網(wǎng)格</p><p>　　3.2.3 操作條件的確定</p><p&

73、gt;　　散熱片在完全敞開的空間，周圍環(huán)境為一個(gè)大氣壓，所以設(shè)定工作壓力為一個(gè)大氣壓。由于散熱器肋片側(cè)是強(qiáng)迫對(duì)流換熱，可以忽略輻射換熱，故在ANSYS計(jì)算中未添加輻射條件。在定義材料的屬性時(shí)，定義材料導(dǎo)熱系數(shù)為400，并定義對(duì)流交換系數(shù)為5。</p><p>　　3.2.4 邊界條件的確定</p><p>　?。?）氣流入口邊界條件：空氣的進(jìn)口平均風(fēng)速為6m/s，溫度為25℃；</p

74、><p>　　（2）氣流出口邊界條件：自由出流，與運(yùn)行環(huán)境無壓差，設(shè)出口靜壓為一個(gè)大氣壓；</p><p>　　（3） 接觸的散熱器底面采用固定熱流量壁面邊界條件；</p><p>　?。?）通道兩外側(cè)壁設(shè)為絕熱邊界，采用無滑移壁面條件；</p><p>　?。?）流固耦合面上的邊界條件的設(shè)置按照壁面函數(shù)法來確定。</p><

75、p>　　3.2.5 計(jì)算結(jié)果與分析</p><p>　　經(jīng)過單位、材料、邊界條件的設(shè)置和求解器的選擇后，經(jīng)計(jì)算，得出模擬結(jié)果。</p><p>　　ANSYS可以很好的反應(yīng)出散熱片的溫度分布特性，得到散熱片在整個(gè)散熱過程的溫度分布云圖。得到了不同肋高、肋厚、肋間距的溫度分布云圖：</p><p>　　(1)不同肋厚的比較： </p><p&

76、gt;　　圖3.4肋高40mm肋間距7mm肋厚3mm的散熱器溫度分布圖</p><p>　　圖3.5肋高40mm肋間距7mm肋厚4mm的散熱器溫度分布圖</p><p>　　圖3.6肋高40mm肋間距7mm肋厚5mm的散熱器溫度分布圖</p><p>　　由圖3.4、3.5、3.6 的溫度分布云圖可以看出，當(dāng)肋高和肋間距保持不變，肋厚不同時(shí)，散熱片的散熱效果不一樣。

77、圖3.4（肋厚3mm）的低溫（藍(lán)色）區(qū)域最小而高溫（紅色）區(qū)域最大；圖3.6（肋厚5mm）的低溫區(qū)域是圖3.4、3.5、3.6中最大的。圖3.5（肋厚4mm）介于二者之間。由此可知圖3.6 溫度分布最低，散熱效果最好。因此，肋片越厚散熱效果越好，但是，隨肋片厚度的增加，肋片的總數(shù)目卻在減少。而當(dāng)肋片數(shù)目減少時(shí)，則總熱量減少。所以肋片不能過厚，故取肋片的厚度為4mm。</p><p>　?。?）不同肋高的比較<

78、;/p><p>　　圖3.7肋厚4mm肋間距7mm肋高35mm的散熱器溫度分布圖</p><p>　　圖3.8肋厚4mm肋間距7mm肋高40mm的散熱器溫度分布圖</p><p>　　圖3.9肋厚4mm肋間距7mm肋高45mm的散熱器溫度分布圖</p><p>　　圖3.7（肋高35mm）、3.8（肋高40mm）、3.9（肋高45mm）所示，隨肋

79、高增加，肋基處高溫（紅色）區(qū)域逐漸變大。因此可知增加肋高，散熱效果差。雖然圖3.9（肋高45mm）中最低溫度（藍(lán)色）區(qū)域比圖3.8（肋高40mm）中大，但比較二圖可見，隨著肋高的增加，散熱效果增加并不顯著。</p><p>　　（3）不同肋間距的比較</p><p>　　圖3.10肋厚4mm肋間距5mm肋高40mm的散熱器溫度分布圖</p><p>　　圖3.11肋

80、厚4mm肋間距6mm肋高40mm的散熱器溫度分布圖</p><p>　　圖3.12肋厚4mm肋間距7mm肋高40mm的散熱器溫度分布圖</p><p>　　圖3.10（肋間距5mm）中低溫區(qū)域是三圖中最大的，而肋基處溫度較圖3.11（肋間距6mm）、3.12（肋間距7mm）都低。通過分析以上溫度分布云圖可以看出：隨肋間距的減小，低溫區(qū)域增大而肋基處的溫度降低?？芍唛g距越小，散熱效果越好。

81、肋間距減小，肋片數(shù)N 增加，散熱器的總散熱量增加，增強(qiáng)散熱效果，但這是以克服更大的阻力為代價(jià)，所以肋間距不能太小。</p><p><b>　　第四章 結(jié)論</b></p><p>　　1.計(jì)算結(jié)果分析總結(jié)</p><p>　　在肋厚的比較中我們發(fā)現(xiàn)，隨著肋片厚度的增加，散熱片高溫區(qū)域和低溫區(qū)域有著明顯的差距，而且其達(dá)到的最高溫度也有所下降，這

82、說明散熱片隨著肋片厚度的增加，它散熱的效果越好，更能達(dá)到產(chǎn)品所需要的散熱效果。當(dāng)然，考慮到肋片厚度增加后，肋片的數(shù)目減少，散熱總量也會(huì)減少，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)該考慮肋片厚度與散熱總量的關(guān)系，取其最優(yōu)的組合，達(dá)到最高效、最經(jīng)濟(jì)的效果。</p><p>　　通過分析不同肋高的散熱片，當(dāng)肋片的高度增加時(shí)，在總體散熱上并不好，散熱片高度增加時(shí)，散熱片由于散熱不及時(shí)，造成散熱片的熱量累積，最終會(huì)使散熱片的溫度升高，這樣

83、可能會(huì)造成電子產(chǎn)品的燒毀。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該在滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)降低散熱片的高度。</p><p>　　最后在肋片間距的比較中我們發(fā)現(xiàn)，隨著肋片間距的加大，散熱片的高溫區(qū)域也會(huì)變大，說明其散熱片的效果不理想，這樣如果機(jī)器在長時(shí)間的工作中，會(huì)造成熱量的累積，給機(jī)器的運(yùn)行帶來負(fù)面效果。因此，在考慮實(shí)用和滿足設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)散熱片時(shí)應(yīng)該盡可能縮小散熱片肋片間的間距。</p><p>

84、;<b>　　2.小結(jié)</b></p><p>　　本文用ANSYS通過其前處理模塊PREP7對(duì)所研究的模型進(jìn)行建模，然后在選擇求解器以及確定邊界條件后進(jìn)行計(jì)算模擬，研究散熱片的散熱性能，對(duì)不同參數(shù)的散熱片的散熱過程進(jìn)行數(shù)值模擬研究，得到不同參數(shù)下的溫度分布云圖，通過分析不同的肋高、肋厚、肋間距對(duì)散熱片散熱性能的影響，最后確定了散熱片在實(shí)際工況下的溫度分布，為保證散熱片的散熱性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求

85、，避免電子產(chǎn)品因過熱而造成損壞提供了最佳工藝參數(shù)。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這幾個(gè)月時(shí)間是我學(xué)生生涯中最有價(jià)值的一段時(shí)光。這里有治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失親切的老師，有互相幫助的同學(xué)，更有向上、融洽的學(xué)習(xí)生活氛圍。借此論文之際，我想向所有人表示我的謝意。</p><p>　　首先感謝我的指導(dǎo)老師x

86、x老師。本課題是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)，修改完成的。在此，要對(duì)她的細(xì)心幫助和指導(dǎo)表示由衷的感謝。在這段時(shí)間里，我從她的身上不僅學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)，更感受到了她工作中的兢兢業(yè)業(yè)，生活中的平易近人。此外，她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學(xué)習(xí)。</p><p>　　非常感謝我的朋友xx，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，他們的提議給予了我極大的幫助，使我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的思路有了總體的把握，并耐心的幫我提出了許多問題，使我有了

87、很大收獲。他們?cè)谖彝瓿烧麄€(gè)課題過程中提出了許多建設(shè)性意見，并給我解決了一些專業(yè)性問題。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常給我提出許多關(guān)鍵性的問題，使我受益匪淺。</p><p>　　感謝幾年來傳授我知識(shí)的老師們，更要感謝我的家人對(duì)我學(xué)業(yè)上的支持和鼓勵(lì)，感謝所有關(guān)心幫助過我的人。</p><p>　　總之，在以后的學(xué)習(xí)生活中我將以加倍的努力作為對(duì)給予我?guī)椭膶W(xué)校、老師及同學(xué)們的回報(bào)。</p>

88、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]周寧，冼進(jìn).ANSYS機(jī)械工程應(yīng)用實(shí)例.北京：中國水利水電出版社，2006</p><p>　　[2]張亞歐，谷志飛，宋勇.ANSYS7.0有限元分析實(shí)用教程.北京：清華大學(xué)出版社，2004</p><p>　　[3]邵蘊(yùn)秋.ANSYS8.0有限元分析歷程導(dǎo)航.北京：中

89、國鐵道出版社，2004.3</p><p>　　[4]王富恥，張朝輝.ANSYS10.0有限元分析理論與工程應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，2006.5</p><p>　　[5]邢靜忠，王永崗.有限元基礎(chǔ)與ANSYS入門[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[6]搏嘉科技.有限元軟件ANSYS融會(huì)與貫通[M].中國水利水電出版社，2002.&l

90、t;/p><p>　　[7]邢忠文，張學(xué)仁.金屬工藝學(xué)[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999.</p><p>　　[8]丁寶根.鑄造工藝學(xué)（上、下）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1985.6.</p><p>　　[9]董建國.機(jī)械專業(yè)英語[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　[10]陳統(tǒng)堅(jiān).機(jī)械工程英語[M].北京：

91、機(jī)械工業(yè)出版社，1999.</p><p>　　[11]劉鎮(zhèn)昌.機(jī)械工程英語[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　[12]張波等.ANSYS有限元分析原理與工程應(yīng)用，北京：清華大學(xué)出版社，2005.9</p><p>　　[13]胡艷.CPU散熱片的設(shè)計(jì)與模擬.沈陽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.1.1</p><p>

92、;　　[14]王呼佳，陳洪軍等.ANSYS工程分析進(jìn)階實(shí)例.北京：中國水利水電出版社，2006</p><p>　　[15]劉相新，孟憲顧.ANSYS基礎(chǔ)與應(yīng)用教程，北京：科學(xué)出版社，2006</p><p>　　[16]張洪信，趙清海.ANSYS有限元分析完全自學(xué)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.3</p><p>　　[17]（美）Saeed Moaveni

93、 .有限元分析理論與應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　[18]商躍進(jìn).有限元原理與ANSYS指南[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2005.</p><p>　　附錄：散熱片模型建模程序</p><p><b>　　/PREP7 </b></p><p>　　BLOCK,0,113,0,50,0

94、,113, </p><p>　　wpoff,3,10,0</p><p>　　BLOCK,0,7,0,40,0,113, </p><p>　　VSBV, 1, 2 </p><p>　　wpoff,10,0,0</p><p>　　BLOCK,0,7,0,40,0,113, <

95、;/p><p>　　FLST,3,1,6,ORDE,1 </p><p>　　FITEM,3,1 </p><p>　　VGEN,10,P51X, , ,10, , , ,0 </p><p>　　/VIEW,1,1,1,1 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></

96、p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1,2,3 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1,1,1 </p><p><b&

97、gt;　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,,1 </p&

98、gt;<p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,,,-1</p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　

99、　/VIEW,1,-1 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,,,-1</p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST &l

100、t;/p><p>　　/VIEW,1,,-1 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1,2,3 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p>&

101、lt;p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,,,1 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1,2,3 </p><p><b>　　/ANG,1

102、 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,,,1 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,,,1 </p><p&g

103、t;<b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,,1

104、 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,,,-1</p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p>&l

105、t;p>　　/VIEW,1,1,1,1 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1,2,3 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>

106、　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1,2,3 </p><p><b>　　/ANG,1 </b&

107、gt;</p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1,1,1 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1 </p><p>&l

108、t;b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,1,2,3 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　/VIEW,1,,,1

109、 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST </p><p>　　FLST,3,10,6,ORDE,4 </p><p>　　FITEM,3,1 </p><p>　　FITEM,3,-2 </p><p>

110、　　FITEM,3,4 </p><p>　　FITEM,3,-11 </p><p>　　VSBV, 3,P51X </p><p>　　/VIEW,1,1,2,3 </p><p><b>　　/ANG,1 </b></p><p>　　/REP,FAST <