Моделирование теплообмена в конечно-элементном пакете FEMLAB. Горбунов В.А. - 182 стр.

UptoLike

Составители: 

182
ствующими при радиационном теплообмене, с учётом
влияния их друг на друга (сопряжённый радиационный те-
плообмен между двумя телами). Одно из тел, участвующих
в теплообмене назовем кладкой, а другое – металлом.
Режим предназначен для расчета нагрева листа метал-
ла с толщиной, на порядок меньшей двух других размеров.
В качестве граничного условия принят радиационный теп-
лообмен от поверхности к поверхности и учетом теплового
потока, выделяющегося между поверхностями. Эффектив-
ный тепловой поток определяется с учётом степени черно-
ты излучающей и поглощающей поверхностей металла и
кладки. Со стороны теплового центра металла и кладки
приняты граничные условия второго рода словия адиаба-
ты). Для нагреваемой пластины с учетом влияния на её на-
грев кладки выбираем режим 1D.
Рассмотрим модель однослойной пластины толщиной
0,1 м с граничными условиями II рода (условия адиабаты)
с одной стороны и тепловой поток 106 344 Вт/м
2
совме-
стно с отражённым радиационным потоком от кладки, на
которую воздействует тепловой поток 106 344 Вт/м
2
c другой. Начальная температура металла и кладки
T
0
= 273,15 К, степень черноты поверхностей
= 0,8, тем-
пература окружающей среды T
amb
= 273,15 К. Толщина
кладки 0,3 м, а расстояние между кладкой и нагреваемым
металлом 0,6 м. Между источником и нагреваемой пласти-
ной отсутствует среда взаимодействия. Зависимость теп-
лофизических свойств металла и кладки представлена в
табл. 4.5 и 8.3. Время нагрева системы тел 1000 с.
Выше описан равномерно распределённый режим, при
котором тепловой радиационный поток на кладку и металл
одинаковый. Далее в примере будут показаны результаты
расчёта косвенного режима, при котором тепловой поток
от источника на кладку 212 688 Вт/м
2
, а на металл
0 Вт/м
2
. Также будут показаны результаты расчёта для на-
ствующими при радиационном теплообмене, с учётом
влияния их друг на друга (сопряжённый радиационный те-
плообмен между двумя телами). Одно из тел, участвующих
в теплообмене назовем кладкой, а другое – металлом.
     Режим предназначен для расчета нагрева листа метал-
ла с толщиной, на порядок меньшей двух других размеров.
В качестве граничного условия принят радиационный теп-
лообмен от поверхности к поверхности и учетом теплового
потока, выделяющегося между поверхностями. Эффектив-
ный тепловой поток определяется с учётом степени черно-
ты излучающей и поглощающей поверхностей металла и
кладки. Со стороны теплового центра металла и кладки
приняты граничные условия второго рода (условия адиаба-
ты). Для нагреваемой пластины с учетом влияния на её на-
грев кладки выбираем режим 1D.
     Рассмотрим модель однослойной пластины толщиной
0,1 м с граничными условиями II рода (условия адиабаты)
с одной стороны и тепловой поток 106 344 Вт/м2 совме-
стно с отражённым радиационным потоком от кладки, на
которую воздействует тепловой поток 106 344 Вт/м2
c другой. Начальная температура металла и кладки
T0 = 273,15 К, степень черноты поверхностей  = 0,8, тем-
пература окружающей среды Tamb = 273,15 К. Толщина
кладки 0,3 м, а расстояние между кладкой и нагреваемым
металлом 0,6 м. Между источником и нагреваемой пласти-
ной отсутствует среда взаимодействия. Зависимость теп-
лофизических свойств металла и кладки представлена в
табл. 4.5 и 8.3. Время нагрева системы тел 1000 с.
     Выше описан равномерно распределённый режим, при
котором тепловой радиационный поток на кладку и металл
одинаковый. Далее в примере будут показаны результаты
расчёта косвенного режима, при котором тепловой поток
от источника на кладку 212 688 Вт/м2, а на металл
0 Вт/м2. Также будут показаны результаты расчёта для на-

                         182