瞬態(tài)溫度場瞬態(tài)熱分析的載荷步及步長的選擇

載荷步僅僅是為了獲得解答的載荷配置，它的作用是在給定的時間間隔內施加的一組載荷。在瞬態(tài)分析中，用多個載荷步載荷歷程曲線的不同區(qū)段來描述載荷隨時間的變化情況。對于非線性分析，每個載荷步都需要多個載荷子步。時間步長的大小關系到計算的精度。步長越小，計算精度越高，同時計算的時間越長。

結構離散化就是將結構分成有限個小的單元，單元與單元、單元與邊界之間通過節(jié)點連接。結構的離散化是有限元法分析多的第一步，關系到計算精度與計算效率，是有限元法的基礎步驟，包含以下的內容：

1）單元類型選擇。離散化首先要選定單元類型，這個包括單元形狀、單元節(jié)點與節(jié)點自由度等三個方面的內容。

2）單元劃分。劃分單元時應注意一下幾點：①網格劃分越細，節(jié)點越多，計算結果越精確。網格加密到一定程度后計算精度的提高就不明顯，對應力應變變化平緩的區(qū)域不必要細分網格。②單元形態(tài)應該盡可能接近相應的正多邊形或者正多面體，如三角形單元三邊應盡量接近，且不出現(xiàn)鈍角；矩陣單元長度不宜長寬相差過大等。③單元節(jié)點應與相鄰單元節(jié)點相連接，不能置于相鄰單元邊界上。④同一單元由同一種材料構成。⑤網格劃分應盡可能有規(guī)律，以利于計算機自動生成網格

3）節(jié)點編碼

穩(wěn)態(tài)熱傳導問題的溫度場問題與時間無關，采用有限元單元進行離散以后，可以直接得到有限元的單元方程。在熱傳導的問題中，場變量是溫度，是標量場。瞬態(tài)熱傳導問題的溫度場是隨時間變化的。在空間域有限元離散后，得到的是一階常微分方程組。它的解法原則上和動力學問題類同，可以采用模態(tài)疊加法或直接積分法。但從實際應用考慮，更多的是采用后者。瞬態(tài)溫度場與穩(wěn)態(tài)溫度場主要的差別是瞬態(tài)溫度場的場變量不僅是區(qū)域內部點的坐標函數(shù)，而且還是時間t的函數(shù)，但是時間和空間兩種區(qū)域并不耦合。求解這類問題的方法是在空間域采用有限元格式離散，而在時間域采用差分法離散。

(1)在離合器接合過程中，壓盤摩擦片間不斷地流入和流出，因此其溫度在不斷的變化，則摩擦片壓盤的材料熱性能參數(shù)要受到溫度的影響。由于實驗儀器的限制，不能夠測量這些參數(shù)的變化，故在這里假設壓盤和摩擦片的材料熱性能參數(shù)不隨溫度變化。

(2)任何有溫度的物體都要向外輻射能量，離合器也不例外。由于離合器接合分離的時間很短，且壓盤和摩擦片的溫度不是很高，考慮到輻射計算的復雜性，暫不考慮離合器的輻射散熱。

(3)實際工作中，離合器由于溫度過高，或者散熱不好，材料的物理化學性質就會發(fā)生變化，比如塑性變形、析氫等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象在溫度場求解中是很難實現(xiàn)的，因此在該分析中將此現(xiàn)象忽略掉。

(4)摩擦熱的產生，總是會有各種現(xiàn)象可能會帶走部分的摩擦熱，如磨損會帶走摩擦熱。為了分析問題方便，認為摩擦熱流完全被壓盤和摩擦片吸收。

(5)根據產生熱量來源的滑摩功計算公式可判斷出壓盤摩擦片的溫度場是沿徑向和軸向變化的二維溫度場。

瞬態(tài)響應，指系統(tǒng)在某一典型信號輸入作用下，其系統(tǒng)輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的變化過程。瞬態(tài)響應也稱動態(tài)響應或過渡過程或暫態(tài)響應。瞬態(tài)響應好的器材應當是信號一來就立即響應，信號一停就戛然而止，決不拖泥帶水。

穩(wěn)態(tài)結構場和穩(wěn)態(tài)溫度場的區(qū)別：

穩(wěn)態(tài)就是溫度場內任意一點的溫度不隨時間變化而變化。從數(shù)學角度上講，就是溫度對時間的偏導數(shù)為0。瞬態(tài)則是指對某一時刻的溫度場，用數(shù)學描述為溫度對時間的函數(shù)。其實與穩(wěn)態(tài)相對應的應該為非穩(wěn)態(tài)，不過有時候把瞬態(tài)和非穩(wěn)態(tài)不是嚴格區(qū)分的使用。

穩(wěn)態(tài)就是溫度場內任意一點的溫度不隨時間變化而變化。從數(shù)學角度上講，就是溫度對時間的偏導數(shù)為0。瞬態(tài)則是指對某一時刻的溫度場，用數(shù)學描述為溫度對時間的函數(shù)。其實與穩(wěn)態(tài)相對應的應該為非穩(wěn)態(tài)，不過有時候把瞬態(tài)和非穩(wěn)態(tài)不是嚴格區(qū)分的使用，國內還經常用定常與非定常的術語。穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的概念一般在數(shù)值計算中提到吧，比如說瞬態(tài)求解或者穩(wěn)態(tài)求解。比如時間推進法求解，就是通過求解瞬態(tài)過程在足夠長的時間后達到穩(wěn)態(tài)求解的目的。