ANSYS热分析最强大的功能之一就是可以分析相变问题，例如凝固或熔化等。含有相变问题的热分析是一个非线性的瞬态问题，典型的相变应用有如下两种。

●金属浇铸：确定相变过程中不同点处的温度分布、相变发生的时间长度。

●合金生产：由化学差异而不是物理差异导致相变。

相变问题是一个非线性的瞬态热分析，线性的瞬态热分析与非线性的瞬态热分析之间唯一的不同是需要考虑潜热，即在相变过程吸收或释放的热量。ANSYS通过定义材料的焓随温度变化来考虑潜热，如图19-2所示。

焓的单位是J/m³，是密度与比热的乘积对温度的积分：

H=∫ρc(T)dT （19-11）

求解相变问题，应当设定足够小的时间步长，并将自动时间步长设置为ON，以使程序在相变前、相变中、相变后自动调整时间步长。

图19-2 材料的焓随温度的变化(www.daowen.com)

选用低阶的热单元，例如PLANE55或SOLID70。如果必须选用高阶单元，请利用相应的单元选项设置“Diagonalized Specific heat matrix”（对于低阶单元，这是默认值）。

在设定瞬态积分参数时，请将THETA值设置为1（默认为0.5），以便使瞬态时间积分采用欧拉向后差分算法。

命令：TINTP

GUI：Main Menu|Solution|Load Step Opts|Time/Frequenc|Time Integration|Newmark Parameters

线性搜索将有助于加速相变问题的求解。

命令：LNSRCH

GUI：Main Menu|Preprocessor|Loads|Load Step Opts|Nonlinear|Line Search