图15-1所示的轴对称金属散热管，材料为不锈钢，EX=1.93E9，v=0.3，导热系数为25.96，管内流体温度为250，对流系数为249.23，空气温度39，对流系数为62.3，求其温度场分布。
由于散热管较长，可以看做平面模型，截面是轴对称结构，根据上述特点，可以采用图15-2所示的简化模型，上下边界为对称约束，管道内部受均布压力。
图15-1 模型示意图
图15-2 实用计算模型
（1）启动ABAQUS/CAE，接下来开始创建模型。进入“部件”模块，单击
按钮，弹出图15-3所示的“创建部件”对话框，选择“轴对称”模型，“基本特征”是“壳”，“大约尺寸”为“1”，单击“继续”，进入草图。
在草图界面绘制如图15-4所示的截面草图，单击两次中键退出，生成如图15-5所示的部件。
图15-3 “创建部件”对话框
图15-4 部件草图
图15-5 创建部件
此处为读者介绍另一种使用命令创建部件的方法，在“部件”模块中，只需要先进行声明，结点与单元可以编写在装配中，命令如下。
（2）进入“属性”模块，单击
按钮创建一个名为“Steel”的材料，如图15-6所示，添加传导率、密度、弹性、比热四个材料行为。如图15-7所示为传导率的设置。
图15-6 “编辑材料”对话框
图15-7 传导率设置
如图15-8所示为材料的弹性行为设置，图15-9所示为材料的比热设置。
图15-8 弹性行为设置
图15-9 比热设置
材料的密度设置如图15-10所示。
单击
按钮，弹出“创建截面”对话框，创建一个均质实体截面，单击“继续”弹出图15-11所示的“编辑截面”对话框，选择“Steel”材料，单击“确定”完成。
图15-10 密度设置
图15-11 “编辑截面”对话框
此时可以使用命令进行材料定义。
完成截面创建后，单击
按钮，将截面指派给第（1）步创建的部件，完成指派后如图15-12所示。
图15-12 完成截面指派
（3）进入“装配”模块，单击
按钮，弹出图15-13所示的“创建实例”对话框，将部件实例化如图15-14所示。
图15-13 “创建实例”对话框
图15-14 部件实例化
在本例命令中，此时才进行截面定义的，以下命令是写在Assembly中的。
（4）在装配中，还要定义用于设置边界条件的集，如下所示。
（5）进入“分析步”模块，单击
按钮，弹出图15-15所示“创建分析步”对话框，创建一个“热传导”分析步，单击“继续”，弹出图15-16所示的“编辑分析步”对话框，选择“瞬态”热分析，定义“时间长度”为“2.5”。
图15-15 “创建分析步”对话框
图15-16 “编辑分析步”对话框
切换到“增量”选项卡，按图15-17进行设置。
图15-17 “增量”选项卡
只需要使用如下命令即可创建分析步。
（6）进入“载荷”模块，单击
按钮，创建温度边界条件如图15-18所示，单击“继续”，拾取图15-19所示的边，单击中键。
图15-18 “创建边界条件”对话框
图15-19 边界施加位置
弹出图15-20所示的“编辑边界条件”对话框，设置“大小”为“20”，单击“确定”退出。重复上述操作，为图15-21所示的边施加大小为250的温度边界。
图15-20 “编辑边界条件”对话框
(www.xing528.com)
图15-21 边界条件的位置
在命令中，可以在STEP块中插入如下命令进行定义。
（7）进入“网格”模块，单击
按钮，弹出图15-22所示的“全局种子”对话框，输入“近似全局尺寸”为“0.005”，单击“确定”完成布种，如图15-23所示。
图15-22 “全局种子”对话框
图15-23 布种
单击
按钮，弹出图15-24所示的“单元类型”对话框，定义单元类型为DCAX4（四结点线性轴对称传热四边形单元），单击“确定”，再单击
按钮，完成网格划分如图15-25所示。
图15-24 “单元类型”对话框
图15-25 划分完成
（8）单击
按钮，创建一个分析作业，在图15-26所示的“并行”选项卡中，参考所用的计算平台的运算能力，选择调用的核心数，单击“确定”即可以在图15-27所示的“作业管理器”中提交计算。
图15-26 “编辑作业”对话框
图15-27 “作业管理器”对话框
本例模型几何形状简单，可以直接用INP文件建模设置导入开始计算。光盘中提供了完整的INP文件，供读者参考。
（9）完成计算即可进行后处理，进入“可视化”模块。执行“视图→ODB显示选项”命令，弹出图15-28所示的“ODB显示选项”对话框，输入旋转角度，将模型扩展为图15-29所示的模型。
图15-28 “ODB显示选项”对话框
图15-29 扩展模型
在图15-30所示的“镜像/图样”选项卡中，勾选“XZ”镜像平面，使模型镜像为图15-31所示模型。
在“镜像/图样”选项卡的模式中按图15-32进行设置输入Y方向阵列数目“5”，“偏移”为“0.062”，单击“确定”，完成一段散热管的模型如图15-33所示。
图15-30 镜像设置
图15-31 模型镜像
图15-32 模式设置
图15-33 完成散热管模型
单击
按钮，选择变量为HFL，显示热流量合矢量云图如图15-34所示。图15-35为STEP=10时的热流量合矢量云图。
图15-34 STEP=1，HFL（热流量合矢量）
图15-35 STEP=10，HFL（热流量合矢量）
图15-36为STEP=15时的热流量合矢量云图。图15-37为STEP=26时的热流量合矢量云图。
图15-36 STEP=15，HFL（热流量合矢量）
图15-37 STEP=26，HFL（热流量合矢量）
选择变量为HFL（HFL1），显示热流量分矢量云图如图15-38所示。图15-39为STEP=10时的热流量分矢量云图。
图15-38 STEP=1，HFL1（热流量分矢量）
图15-39 STEP=10，HFL1（热流量分矢量）
图15-40为STEP=15时的热流量分矢量云图。图15-41为STEP=26时的热流量分矢量云图。
图15-40 STEP=15，HFL1（热流量分矢量）
图15-41 STEP=26，HFL1（热流量分矢量）
选择变量为HFL（HFL2），显示热流量分矢量云图如图15-42所示。图15-43为STEP=10时的热流量分矢量云图。
图15-44为STEP=15时的热流量分矢量云图。图15-45为STEP=26时的热流量分矢量云图。
图15-42 STEP=1，HFL2（热流量分矢量）
图15-43 STEP=10，HFL2（热流量分矢量）
图15-44 STEP=15，HFL2（热流量分矢量）
图15-45 STEP=26，HFL2（热流量分矢量）
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