LS-DYNA案例学习：从入门到精通系列5

今天LS-DYNA编辑组继续带来五个经典案例学习视频，希望能帮助用户更好的运用LS-DYNA，前往原文私信回复关键词可获取相关模型：

• LS-DYNA热传导分析案例
• LS-DYNA热辐射和对流分析案例
• LS-DYNA热接触与热流密度分析案例
• LS-DYNA热膨胀分析案例
• LS-DYNA热应力分析案例

案例展示

案例21：LS-DYNA热传导分析案例

模型说明：演示利用LS-DYNA求解热传导的分析方法。通过2个demo模型分别介绍稳态热分析类型和瞬态热分析类型，在一个由保温混凝土墙组成的简单墙体结构的基础上分别进行：

1. 稳态分析：进行固定热计算，内外壁面施加不同的温度，求解温度平衡后新的温度场；
2. 瞬态分析：在80小时的时间内进行了瞬态热计算。最初整个壁的温度是相同的。然后冷却外墙，求解达到一个新的温度场的温度平衡过程。

完整展示：LS-DYNA热传导分析案例

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案例22：LS-DYNA热辐射和对流分析案例

模型说明：演示利用LS-DYNA求解热辐射和热对流的分析方法。模型是一个简单的屋顶结构，由铝外层、隔热层和木板组成，木材表面的内部温度保持恒定293.15K (20℃) ，外部环境温度也恒定273.15 K (0℃)：

1. 用五个相同的顶板截面，在铝外层表面分别定义5种不同的热对流，热辐射边界条件进行对比；
2. 进行瞬态热计算。

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案例23：LS-DYNA热接触与热流密度分析案例

模型说明：演示利用LS-DYNA求解包含热接触和热流密度边界条件的分析方法。通过施加热流密度的边界条件对热板进行加热，该热板顶部的滑块可以通过接触来交换热量：

1. 滑块1与热板直接接触，通过热传导交换热量；
2. 滑块2非常接近热源（1mm），并通过简化的热对流和辐射公式交换热量；
3. 滑块3位于接触范围之外(3mm)，不交换热量。

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案例24：LS-DYNA热膨胀分析案例

模型说明：

1. 模型1：钢架温度最初为0℃，逐渐升高至200℃；对于材料性能的定义，使用简单的弹性模型，而部件的热膨胀系数由*MAT_ADD_THERMAL_EXPANSION定义；热载荷通过*LOAD_THERMAL应用于模型中的所有节点；热膨胀由结构求解器计算，是“纯结构”静态隐式分析；
2. 模型2：钢架温度最初为20.0℃，逐渐升高至200℃；热材料性质用*MAT_THERMAL_ISOTROPIC定义；结构求解器中与温度相关的材料性质，如热膨胀系数，用*MAT_ELASTIC_PLASTIC_THERMAL定义；热载荷通过关键字*BOUNDARY_TEMPERATURE定义；温度场由热求解器计算；温度场引起的热膨胀由结构求解器计算，是“结构-热耦合”静态隐式分析；
3. 模型3：基于模型2，结构求解器中与温度相关的材料性质，如热膨胀系数，改用*MAT_ADD_THERMAL_EXPANSION定义。

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案例25：LS-DYNA热应力分析案例

模型说明：演示利用LS-DYNA求解block受热无约束膨胀问题。该模型由一个初始温度为10的8节点HEX元素组成，给定材料的体积热生成速率，采用热固耦合分析方式，结构计算采用显式时间积分，热计算采用隐式时间积分。隐式时间积分是无条件稳定的，因此可以采用更大的热时间步长。

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