应的有限元分析解决方案，Abaqus的有限元分析能力已经被各大电子生产和设计单位检验并得到了广泛的认可。

 今天，有限元科技小编跟大家分享的是Abaqus仿真分析中热辐射分析的案例。

 热辐射是一种通过电磁波传递热能的方式。电磁波以光的速度进行传递，而能量传递与辐射物体之间的介质无关。热辐射只在电磁波的频谱中占小部分的带宽。由于辐射产生的热流与物体表面的绝对温度的四次方成正比因此热辐射有限元分析是高度非线性的。物体表面的辐射遵循Stefan-Boltzmann定律：

 式中：T为物体表面的绝对温度；为斯蒂芬—玻尔兹曼常数。

 下面就通过一个简单的案例带大家了解以下在Abaqus中如何进行热辐射分析。

 1、模型介绍

 该案例模拟了一个直径为1m、高1m、初始温度2000K的金属实心圆柱体在300K的环境中（假设没有对流换热）热辐射降温的过程。考虑到圆柱体为轴对称模型，因此将其简化为二维轴对称问题进行分析，如下图所示。

实心圆柱体轴对称模型

 在开始建立模型之前，需要对特定的参数进行设置：

 绝对零度和斯蒂芬—玻尔兹曼常数设置

 2、材料参数

 该分析中采用国际单位制，因此各材料参数为：

 密度：7850kg/m3

 弹性模量：2E11Pa

 泊松比：0.3

 传热系数：60.64W/(m·K)

 比热容：460J/(kg·K)

 辐射率：1

 斯蒂芬—玻尔兹曼常数：5.67E-8W/(m2·K4)

分析步设置

 建立热传导分析步，求解时间设为36000s，初始增量步为0.1s，最小增量步为0.001s，最大增量步为100s，每个增量步所允许的最大温度改变为50℃。

分析步设置

 4、相互作用

 设置圆柱体外表面的辐射率及环境温度。

设置辐射率和环境温度

 5、边界条件

 对整个圆柱体模型设置初始温度2000K。

设置初始温度

 6、结果分析

 提交求解后可以得到模型的温度分布，如下图。

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