第1章　关于热分析的基本解析

热以能量形式从高温区域流向低温区域，这种能量转移与温差（温度梯度）和高低温区域相对应。其中涉及的主要物理量为热量（能量，单位：J）、热流率（功率，单位：W）、温度（基本量纲，单位：开氏度K、摄氏度℃、华氏度℉、兰氏度°R等）。

热量传递有3种途径：传导、对流和辐射。传导的机理是在微观尺度下，分子受到输入热量作用而被激发，导致振动振幅增加，与相邻分子相互碰撞并传递了部分能量，即热量由高温部位传递给低温部位，传递介质为固体和流体。对流的机理是在流体（液体或气体）被加热时，靠近热源的流体体积增大，温度升高，密度降低而上升，而温度较低/密度较高的流体又填补到热源区域，周而复始，热量即通过热流体运动实现传递，传递介质为流体。辐射的机理是温度高于绝对零度的所有物质都以电磁波的形式散发热量，且传播时不需要介质，热量即通过电磁波进行传递。

由传递介质可知，热分析时不仅涉及固体，还涉及流体。因此在ANSYS Workbench软件中既存在Mechanical模块（各类Thermal分析），又存在CFD模块（Fluent、CFX等）。其计算流程虽不尽相同，但都可以完成传导、对流和辐射分析。