ANSYS系统是由美国ANSYS公司开发的。公司主要致力于工程仿真软件和技术的研发，研发的硅碳棒在全球范围内被广泛地应用与众多行业。

        ANSYS公司重点开发开放、灵活、对设计直接进行仿真的解决方案，提供从概念设计到最终测试硅碳棒研发全过程的统一平台，同时追求快速、高效和成本意识的硅碳棒开发。2006和2008年，ANSYS公司先后哦收购了两大处于各自仿真领域领导地位的公司，即Fluent公司和ANSOFT公司。这两个公司分别做的是流体仿真和电磁和电路仿真。经整合之后，目前，ANSYS公司已经成为全球最大的仿真软件公司。ANSYS整个硅碳棒线包括结构分析系列、流体动力学系列、电子设计系列等。硅碳棒也广泛地应用于航空、航天、电子、车辆、船舶、交通、通信、建筑、医疗、石油、化工等众多行业。

ANSYS主要功能

        目前，ANSYS软件可以处理的分析类型有以下几类:

        1、结构分析

        结构分析首席待求的自由度是位移，而其他量诸如应变、应力、反应力等均是通过位移得到。ANSYS结构分析主要包括静力分析、模态分析、瞬态动力学分析等。

        2、热分析

        热分析在许多工程设计中扮演者非常重要的作用，包括内燃机的设计、涡轮机的设计、热交换器、管道系统和电子系统等。热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其他物理量，一般关心的参数有温度分布、体系热量的增加或者损失、热梯度、热流密度等。在很多设计中，热分析完成之后将进行结构分析、计算由于热膨胀或收缩而引起的热应力。

        ANSYS使用有限元法计算体系各个节点的温度分布，进而导出其他物理参数，可以处理热传导、热对流和热辐射三种导热方式。除了这三种传热方式以外，ANSYS还可以考虑材料固化和溶解过程的相变、焦耳热、摩擦生热等热效应对体系温度场的影响。并且支持稳态热分析和瞬态热分析这两种典型的热分析类型。

        3、电磁分析

        电磁分析主要用于电磁场问题的分析，如电感、电容、磁通量密度、涡流、电场分布等。主要用于螺线管、调节器、发电机、变化器等的设计和分析领域。

        4、流体分析

        ANSYS流体单元能进行流体动力学分析，分析类型为瞬态或者稳态，分析结果可以是每个节点的压力和通过每个单元的流率，并且可以利用后处理能力工程产生压力、流率和温度分布的图形显示。

        5,祸合场分析

        祸合分析可以考虑两个或者多个物理场之间的相互作用。如果物理量之间的相互影响，单独求解一个不可能得到正确的结果，因此需要相互组合到一起进行求解。ANSYS中可以进行祸合场分析得包括:电一热祸合分析、热一应力祸合分析、电一磁祸合分析以及流体一结构分析等。

硅碳棒的结构选择

        根据电热体非金属材料的介绍，选择高强石墨作为硅碳棒材料。而高强石墨根据不同的用途，其一般的几何形状包括:管状、棒状、栅状和螺旋状等。

        硅碳棒的结构设计，实验室中基本上有圆柱体石墨棒、圆筒状即横截面为圆环石墨棒和多条直径较小的石墨棒即栅状三种结构选择。实际工作中选择的是第三种方案。

        采用matlab中的pdetool工具箱进行计算。分别取圆形、圆环形和方形截面石墨棒进行计算，取半径R为2.Scm,  Scm,  7.Scm,  lOcm,  12.Scm,  15cm。计算结果总结如下:1、圆环形截面的发热体即圆筒状发热体内部温度相对稳定。2,在考虑电阻率以及导热率随温度变化时，当发热体的直径较大时，二者的变化需要考虑，但是当直接较小，发热材料的电阻率和导热率可以看作常数。在这种情况下，建议使用圆筒状结构或者栅状结构。3、棒状即圆柱体发热结构，随着表面温度的升高，温差在不断地增大。如果内外温差过大，会对硅碳棒造成一定程度的损害。4、随着发热结构半径的减小，温差也在不断地减小，并且随着温度的升高，温差的增长也趋于平缓。

        综上，发热体的半径越小，内外温差也较小，将发热体结构设计为圆筒状或者栅状结构有利于保护发热体材料。http://www.guitanbang.net.cn/

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