Моделирование теплообмена в конечно-элементном пакете FEMLAB. Горбунов В.А. - 139 стр.

UptoLike

Составители: 

139
6.6. Нагрев осесимметричного тела при граничных
условиях III рода (нестационарный режим 2D модель
с учётом зависимости теплофизических
коэффициентов от температуры)
Режим предназначен для нагрева короткого цилиндра.
В качестве граничного условия принята температура
внешней среды и приведённый коэффициент теплоотдачи
на поверхность металла, а тепловой центр совпадает с гео-
метрическим центром. Для нагреваемого цилиндра надо
выбрать режим Axial symmetry (2D).
Рассмотрим модель цилиндра с радиусом 0,3 м и высо-
той 0,6 м из стали 20 с граничными условиями III рода на
поверхности и II рода (условия адиабаты) в тепловом цен-
тре, который совпадает с геометрическим. External
temperature (Температура среды) с внешней стороны
цилиндра T
inf
= 1273 К, Heat transfer coefficient
(Приведённый коэффициент теплоотдачи) h = 300
Вт/(м
2
·К). Время нагрева цилиндра 1000 с. Начальная
температура нагрева 273 К. Время нагрева цилиндра 1000 с.
Зависимость теплофизических свойств стали 20
представлена в табл. 5.5. Навигатор модели, задание геометрии и физических
установок, граничных условий, генерация сетки и расчёт в
этом примере ничем не отличаются от примера, приведён-
ного в разд. 5.7.
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ
После работы решателя в главном окне будет выведено рас-
пределение температур по сечению вдоль цилиндра (рис. 6.11).
По результатам расчета видно, что при условии неста-
ционарного режима нагрева температура теплового центра
цилиндра равна 401,4 К. Самые разогретые точки по ре-
зультатам расчёта имеют температуру 1046,0 К.
  6.6. Нагрев осесимметричного тела при граничных
условиях III рода (нестационарный режим 2D модель
    с учётом зависимости              теплофизических
             коэффициентов от температуры)
     Режим предназначен для нагрева короткого цилиндра.
В качестве граничного условия принята температура
внешней среды и приведённый коэффициент теплоотдачи
на поверхность металла, а тепловой центр совпадает с гео-
метрическим центром. Для нагреваемого цилиндра надо
выбрать режим Axial symmetry (2D).
     Рассмотрим модель цилиндра с радиусом 0,3 м и высо-
той 0,6 м из стали 20 с граничными условиями III рода на
поверхности и II рода (условия адиабаты) в тепловом цен-
тре, который совпадает с геометрическим. External
temperature (Температура среды) с внешней стороны
цилиндра Tinf = 1273 К, Heat transfer coefficient
(Приведённый коэффициент теплоотдачи) h = 300
Вт/(м2·К). Время нагрева цилиндра 1000 с. Начальная
температура нагрева 273 К. Время нагрева цилиндра 1000 с.
Зависимость       теплофизических     свойств     стали      20
представлена
     Навигаторв табл.
                  модели,
                      5.5. задание геометрии и физических
установок, граничных условий, генерация сетки и расчёт в
этом примере ничем не отличаются от примера, приведён-
ного в разд. 5.7.
     ВИЗУАЛИЗАЦИЯ
     После работы решателя в главном окне будет выведено рас-
пределение температур по сечению вдоль цилиндра (рис. 6.11).
     По результатам расчета видно, что при условии неста-
ционарного режима нагрева температура теплового центра
цилиндра равна 401,4 К. Самые разогретые точки по ре-
зультатам расчёта имеют температуру 1046,0 К.




                            139