Моделирование теплообмена в конечно-элементном пакете FEMLAB. Горбунов В.А. - 203 стр.

UptoLike

Составители: 

203
9. Нагрев изделий при сопряжённом
радиационном теплообмене с учётом
промежуточной среды с температурой по всему
газовому пространству, равной температуре
внутренней поверхности ограждения
(нестационарный режим 1D модель)
В разд. 8.1 было описано решение задачи для условий
радиационного теплообмена, когда тепловой поток выде-
ляется внутри пространства между двумя телами, участ-
вующими при радиационном теплообмене, с учётом влия-
ния их друг на друга (сопряжённый радиационный тепло-
обмен между двумя телами). Отличие этой задачи заклю-
чается в том, что между телами находится трёхатомный
газ, который также участвует в радиационном теплообме-
не. В пакете FEMLAB нет возможности решать такие зада-
чи. Поэтому для её решения воспользуемся алгоритмом,
предложенным в [8]. Примем следующие допущения: тем-
пература газа по всему пространству между металлом и
кладкой не отличается в любой координате в данный мо-
мент времени; газ в расчете принят серым с температурой,
близкой температуре кладки
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 с учетом тепло-
вого потока, выделяющегося на границе. Эффективный
тепловой поток определяется с учётом степени черноты
излучающей и поглощающей поверхностей металла, клад-
ки и газа. Со стороны теплового центра металла и кладки
установлены условия адиабаты. Для нагреваемой пластины
с учетом влияния на её нагрев кладки выбираем режим 1D.
Рассмотрим модель однослойной пластины толщиной
0,1 м с граничными условиями IV рода (условия кондук-
  9. Нагрев изделий при сопряжённом
    радиационном теплообмене с учётом
промежуточной среды с температурой по всему
 газовому пространству, равной температуре
   внутренней поверхности ограждения
      (нестационарный режим 1D модель)
     В разд. 8.1 было описано решение задачи для условий
радиационного теплообмена, когда тепловой поток выде-
ляется внутри пространства между двумя телами, участ-
вующими при радиационном теплообмене, с учётом влия-
ния их друг на друга (сопряжённый радиационный тепло-
обмен между двумя телами). Отличие этой задачи заклю-
чается в том, что между телами находится трёхатомный
газ, который также участвует в радиационном теплообме-
не. В пакете FEMLAB нет возможности решать такие зада-
чи. Поэтому для её решения воспользуемся алгоритмом,
предложенным в [8]. Примем следующие допущения: тем-
пература газа по всему пространству между металлом и
кладкой не отличается в любой координате в данный мо-
мент времени; газ в расчете принят серым с температурой,
близкой температуре кладки
     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 с учетом тепло-
вого потока, выделяющегося на границе. Эффективный
тепловой поток определяется с учётом степени черноты
излучающей и поглощающей поверхностей металла, клад-
ки и газа. Со стороны теплового центра металла и кладки
установлены условия адиабаты. Для нагреваемой пластины
с учетом влияния на её нагрев кладки выбираем режим 1D.
     Рассмотрим модель однослойной пластины толщиной
0,1 м с граничными условиями IV рода (условия кондук-

                         203