ANSYS中單位制

1、ANSYS中不存在單位制 所有的單位是自己統(tǒng)一的。一般先確定幾個物理量的單位（做過振動臺試驗的朋友一定會知道），然后導出其它的物理量的單位。 靜力問題的基本物理量是： 長度，力，質量 比如你長度用m,力用KN而質量用g 那么應力的單位就是KN/m*m,而不是N/m*m。 動力問題有些負雜，基本物理量是： 長度，力，質量，時間 比如長度用mm,力用N,質量用Kg而時間用s 以上單位錯了，因為由牛頓定律： F=ma 所以均按標準單位時： N=kg*m/(s*s) 所以若長度為mm,質量為Kg，時間用s則有 N*e-3=kg*mm/(s*s) 所以，正確的基本單位組合應該是： mN(毫牛，即N*e-

2、3）, mm, Kg, s 所以，如果你要讓ANSYS的單位為國際單位制，你在輸入物理量之前，先 將所有的物理量轉換為國際單位制，如： 原先你的圖紙上均為毫米，比如一個矩形截面尺寸是400mm*500mm， 那么，你在建模之前先轉化為0.4m*0.5m 然后輸入的長度為0.4和0.5，ANSYS只知道你輸入的是0.4和0.5，它不知道 你的單位是什么。 應該是懂了吧。 附上一句：ANSYS中有一個只能從命令行輸入的命令：/UNITS, 它的作用僅 僅是標記作用，讓用戶有個地方做標記，它沒有任何單位轉換的功能。 不要被他迷惑。英文原文如下： The units label and convers

3、ion factors on this command are for user convenienc e only and have no effect on the analysis or data. That is, /UNITS will not co nvert database items from one system to another (e.g., from British to SI, etc&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

4、amp;&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&所有的單位基本上都與長度和力有關，因此可由長度、力和時間（秒）的量綱推出其它的量綱，下面列出常用輸入數(shù)據(jù)的量綱關系：面積長度2 &#

5、160;                                   體積長度3慣性矩長度4                               

6、0;  應力力/長度2彈性模量（剪切模量）力/長度2           集中力力線分布力力/長度                    面分布力力/長度2彎矩力×長度                   重量力容重力/長度3   

7、60;                              質量重量/重力加速度力×秒/長度2重力加速度長度/秒2                          密度容重/重力加速度力×秒/長度2 4

8、例如長度單位為mm，力單位為N 時，得出的一套單位如下：質量重量/重力加速度力×秒/長度2N×秒/mm（N×秒/m）×10 kg×10 Ton（噸）應力力/長度=N/mm （N/m ）×10 MPa可以根據(jù)自己的需要由上面的量綱關系自行修改單位系統(tǒng)，只要保證自封閉即可&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

9、amp;&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&￥2.1符號與單位項目國際單位英制單位ANSYS代號長度mft時間ss質量Kglbm溫度oFTEMP力Nlbf能量（熱量）JBTU功率（熱流率）WBTU/secHEAT熱流密度W/m2BTU/sec-ft2HFL

10、UX生熱速率W/m3BTU/sec-ft3HGEN導熱系數(shù)W/m-BTU/sec-ft-oFKXX對流系數(shù)W/m2-BTU/sec-ft2-oFHF密度Kg/m3lbm/ft3DENS比熱J/Kg-BTU/lbm-oFC焓J/m3BTU/ft3ENTH2.2傳熱學經(jīng)典理論回顧熱分析遵循熱力學第一定律，即能量守恒定律。對于一個封閉的系統(tǒng)（沒有質量的流入或流出）：式中：熱量作功系統(tǒng)內(nèi)能 系統(tǒng)動能 系統(tǒng)勢能對大多數(shù)工程傳熱問題：；通常不考慮做功：，則；對于穩(wěn)態(tài)熱分析：，即流入的熱量等于流出的熱量；對于瞬態(tài)熱分析：，即流入流出的熱傳遞速率等于系統(tǒng)內(nèi)能的變化。2.3熱傳遞的方式2.3.1熱傳導熱傳導可以

11、定義為完全接觸的兩個物體之間或一個物體的不同部分之間由于溫度梯度而引起的內(nèi)能的交換。熱傳導遵循傅立葉定律：，式中為熱流密度（W/m2），為導熱系數(shù)(W/m-)，負號表示熱量流向溫度降低的方向。熱對流熱對流是指固體的表面與它周圍接觸的流體之間，由于溫差的存在引起的熱量的交換。熱對流可以分為兩類：自然對流和強制對流。熱對流用牛頓冷卻方程來描述：，式中為對流換熱系數(shù)（或稱膜傳熱系數(shù)、給熱系數(shù)、膜系數(shù)等）；為固體表面的溫度，為周圍流體的溫度。熱輻射熱輻射指物體發(fā)射電磁能，并被其它物體吸收轉變?yōu)闊岬臒崃拷粨Q過程。物體溫度越高，單位時間輻射的熱量越多。熱傳導和熱對流都需要有傳熱介質，而熱輻射無須任何介質。

12、實質上，在真空中的熱輻射效率最高。在工程中通?？紤]兩個或兩個以上物體之間的輻射，系統(tǒng)中每個物體同時輻射并吸收熱量。它們之間的凈熱量傳遞可以用斯蒂芬波爾茲曼方程來計算：，式中為熱流率，為輻射率（黑度），為斯蒂芬波爾茲曼常數(shù)，約為約為5.67×10-8W/m2.K4，為輻射面1的面積，為由輻射面1到輻射面2的形狀系數(shù)，為輻射面1的絕對溫度，為輻射面2的絕對溫度，由上式可以看出，包含熱輻射的熱分析是高度非線性的。2.4穩(wěn)態(tài)傳熱如果系統(tǒng)的凈流濾為0，即流入體統(tǒng)的熱量加上系統(tǒng)自身產(chǎn)生的熱量等于流出系統(tǒng)的熱量：，則系統(tǒng)熱穩(wěn)態(tài)。在穩(wěn)態(tài)熱分析中，任一節(jié)點的溫度不隨時間變化。穩(wěn)態(tài)熱分析的能量平衡方程為

13、（以矩陣形式表示）：式中：為傳導矩陣，包含熱系數(shù)、對流系數(shù)及輻射和形狀系數(shù)；為節(jié)點溫度向量；為節(jié)點熱流率向量，包括熱生成；ANSYS利用模型幾何差數(shù)、材料熱性能參數(shù)以及所施加的邊界條件，生成、及。2.5瞬態(tài)傳熱瞬態(tài)傳熱過程是指一個系統(tǒng)的加熱或冷卻過程。在這個過程中系統(tǒng)的溫度、熱流率、熱邊界條件以及系統(tǒng)內(nèi)能隨時間都有明顯變化。根據(jù)能量守恒原理，瞬態(tài)熱平衡可以表達為（以矩陣形式表示）：式中：為傳導矩陣，包含熱系數(shù)、對流系數(shù)及輻射和形狀系數(shù)；為比熱矩陣，考慮系統(tǒng)內(nèi)能的增加；為節(jié)點溫度向量；為溫度對時間的導數(shù)；為節(jié)點熱流率向量，包括熱生成；2.6線性與非線性如果有下列情況產(chǎn)生，則為非線性熱分析：材料熱

14、性能隨溫度變化，如K(T)，C(T)等；邊界條件隨溫度變化，如h(T)等；含有非線性單元；考慮輻射傳熱；非線性熱分析的熱平衡方程為：2.7邊界條件和初始條件ANSYS熱分析的邊界條件或初始條件可分為七種：溫度，熱流率、熱流密度、對流、輻射、絕熱、生熱。在本指南中，您將會看到相關的ANSYS命令及其等效的菜單路徑。這些參考的命令僅僅包括命令名，因為并不總是需要指定所有的參數(shù)，而且，不同的參數(shù)的組合會有不同的作用。有關ANSYS命令的更多的敘述，請參考ANSYS Commands Reference。菜單路徑將近可能完整得列出，2.8熱分析誤差估計僅用于評估由于網(wǎng)格密度不夠帶來的誤差；僅適用于SO

15、LID或SHELL的熱單元（只有一個溫度自由度）；基于單元邊界的熱流密度的不連續(xù)；僅對一種材料、線性、穩(wěn)態(tài)熱分析有效；使用自適應網(wǎng)格劃分可對誤差進行控制。眾所周知，Ansys中并沒有定義任何一套單位制，單位制的使用全在用戶自己掌握，關鍵是我們在使用各個量的單位時必須統(tǒng)一。對于我們中國人來說，國際單位制應該是大多數(shù)人的選擇。下面是國際單位制中的七個基本單位，其他所有的單位都可由這七個基本單位導出：*表1 SI基本單位*量的名稱 單位名稱 單位符號長度 米 m質量 千克，（公斤） kg時間 秒 s電流 安（培） A熱力學溫度 開（爾文） K物質的量 摩托（爾） mol發(fā)光的量 坎（德拉） cd因此

16、，只要所有的量都表示成這七個基本單位的某種組合，就可以保證單位制不會出錯！例如，重力加速度g的單位涉及到長度和時間兩個基本單位，因此在國際單位制中，重力加速度的單位必須是：m/s2，而在國際單位制中的數(shù)值就是9.8m/s2。*SI輔助單位*弧度和球面度兩個SI單位，國際計量大會并未將它們歸入基本單位和或導出單位，而稱之為SI輔助單位，又稱為國際單位制輔助單位。這兩個單位列于表2，它們既可以作為基本單位使用，又可以作為導出單位使用。從原則上說，它們是無量綱量的導出單位，但從實用出發(fā)不列為SI導出單位。使用上根據(jù)需要，既可以用弧度或球面度，也可以用“1”。其定義見附錄B。表2 SI輔助單位量的名稱

17、 單位名稱 單位符號平面角 弧度 rad立體角 球面度 sr*SI導出單位*導出單位是用基本單位和(或)輔助單位以代數(shù)形式所表示的單位。這種單位符號中的乘和除使用數(shù)學符號。如速度的SI單位為米每秒(m/s)，角速度的SI單位為弧度每秒(rad/s)。屬于這種形式的單位稱為組合單位。某些SI導出單位國際計量大會通過了專門的名稱和符號，見表3和表4。使用這些專門名稱以及用它們表示其他導出單位，往往更為方便、明確。如功的SI單位通常用焦耳(J)代替牛頓米(N·m)，電阻率的單位通常用歐姆米(·m)代替三次方米千克每三次方秒二次方安培(m3·kg/(s3·A2)

18、。￥查看文章Ansys單位制（轉）2008年05月27日 星期二 00:12基本數(shù)量:                             長度            mm   

19、0;                           質量           tonne             

20、                  力               N                   &

21、#160;           時間           sec                             

22、;  溫度           C 重力           9806.65           mm / sec2衍生數(shù)量:             

23、0;               面積             mm2                       &#

24、160;       體積             mm3                               速度

25、60;            mm / sec                            加速度         &#

26、160;  mm / sec2                            角速度            rad / sec      &#

27、160;                 角度加速度           rad / sec2                    

28、60;         頻率               1 / sec                         

29、0;    密度                tonne / mm3                             

30、壓力                N / mm2                              應力    

31、;            N / mm2                          楊氏模量           

32、0; N / mm2（Mpa）例如：鋼的實常數(shù)為：EX=2e11Pa                                  PRXY=0.3          

33、;                        DENS=7.8e3Kg/m3那么上面的實常數(shù)在mm單位制（即模型尺寸單位為mm）下輸入到Ansys時應為                  

34、;                EX=2e5MPa                                 

35、PRXY=0.3                                  DENS=7.8e-9tonne/mm3那么上面的實常數(shù)在m單位制（即模型尺寸單位為m）下輸入到Ansys時應為      &

36、#160;                           EX=2e11MPa                                  PR