瞬态传热过程指的是系统温度随时间有明显变化的过程，如加热或冷却过程。瞬态传热分析则常用于计算这过程中的热参数，如温度、热对流等。本案例通过对一个密封圈的仿真，来了解南宫28ng仿真瞬态传热的步骤。

获取完整教程及模型，请点此下载：密封圈瞬态传热分析.rar

1.导入模型

点击Ribbon栏中【File】→【Open】，导入模型对话框，点击【transient_ heat_transfer_01】，导入密封圈零件模型，如图1所示。

图1 导入模型

2.单位设置

点击Ribbon栏中【Simulation】→【Pre-Processing】→【Unit Manager】打开单位设置对话框，本例中单位如图2所示。

图2 单位设置

3.新建仿真任务

点击Ribbon栏中【Simulation】→【ZwApp】→【New Structure】打开新建仿真任务对话框，选择Transient heat transfer进入仿真页面，如图3所示。

图3 新建仿真任务

4.初始参数设置

点击的ribbon栏中【ZwStructure】→【Base config】→【Task option】按钮设置初始参数。在General栏设置计算开始时间为0s，截止时间为60s，时间步长为6s，然后点击Initial设置初始环境温度为473.15K,设置完成后点击【OK】完成初始参数设置。

图4 初始参数设置

5.模型材料设置

本例材料属性为AISI 304。

右键点击节点树下的【Transient heat transfer】→【Geometry】，点击【Update Geometry】生成几何体。如图5所示。

图5 生成几何体

右键点击节点树下的【Transient heat transfer】→【Geometry】→【transient_ heat_transfer_01】→【S1(Solid)】，点击【Edit Material】打开材料库对话框，在【user】选项处右键，选中【Create Material】,按图5所示设置好材料属性，并命名为【AISI 304】，点击【OK】后再次点击【OK】，返回节点树界面，【S1(Solid)】自动更改为【S1 (AISI 304)(Solid)】,说明AISI 304的材料属性已成功赋予给几何体，如图6所示。

图6 模型材料设置

6.施加载荷

本例中载荷形式为对流载荷，密封圈的密齿一端嵌入了需要被密封的元件内，而剩余部件处于空气中，与空气有热对流交换。

右键节点树下的【Transient heat transfer】→【Thermal Loads】，选择【Convection Load】打开对流载荷设置对话框，在Entities中选中密封圈与空气接触的表面施加对流载荷，对流系数设置为100，单位设置为W/(m^2*dK)，环境温度设置为20摄氏度。Symbol Color设置为绿色，Symbol Size设置为100，点击【】完成对流载荷设置，如图7所示。

图7 施加对流载荷

7.网格划分

本例网格尺寸为3.49398mm，容差为0.01mm，使用ZW网格划分器划分网格。

右键点击节点树下的【Transient heat transfer】→【Mesh，Mesh】，点击【Create Mesh】打开网格创建对话框，理论上网格数量越多，网格划分就越精细，计算越准确，但仿真时间也将增加，一般保持默认设置即可，Mesher选择ZW，划分方式选择Standard，Mesh size设置为3.49398mm，Toleration设置为0.01，Element type设置为Auto，在Options中选择Second order以生成二阶网格，点击【】完成网格划分设置，如图8所示。

图8 网格划分

8.仿真计算

右键点击节点树下的【Transient heat transfer】→【Result】，点击【Calculate】运行求解器计算。进度栏中会显示当前仿真进度，运行结束后，将在节点树下会出现一些默认的结果，如图9所示。

图9 仿真计算

9.结果查看与后处理

在节点树【Transient heat transfer】→【Results】下可查看求解结果云图，如图10所示。

图10 结果查看

如需查看更多结果，可点击Ribbon栏中的【ZWStructure】→【Result】→【New Result Plot】打开结果绘图对话框，选择想要查看的结果，点击【OK】，结果云图将被添加到节点树的【Result】下，双击新添加的结果即可显示结果云图。

（a）

(b)

图11 查看更多结果云图

如需查看几何体和节点数据，右键点击节点树下的【Transient heat transfer】→【Result】→【temperature(10)】点击【Probe Result】查看几何体和节点数据，指针类型选择On Selected Entities，然后选中密封圈实体，点击【Update entities data】生成所选几何体以及对应节点的温度结果。

(a)

(b)

图12 查看指针结果