传热与腔块
这个例子展示了如何解决热量分布的一块空腔。
考虑一个包含一个矩形块裂缝或洞。的左边块加热到100摄氏度。在右侧,热量流动从块到周围的空气以恒定速率,例如 。所有其他的边界是绝缘的。温度在块的起始时间 是0度。目的是模拟热量分布在第一次5秒。
创建热分析模型
解决传热问题的第一步是创建一个热分析模型。这个容器的几何、热材料属性,内部热源,温度界限,通过边界热通量,网格和初始条件。
thermalmodel = createpde (“热”,“瞬态”);
进口几何
几何块添加到热模型通过使用geometryFromEdges函数。这个问题被称为几何描述文件crackg.m。
geometryFromEdges (thermalmodel @crackg);
画出几何图形,显示标签边缘。
pdegplot (thermalmodel“EdgeLabels”,“上”)ylim([1])轴平等的
指定材料的热性能
指定导热系数、质量密度和比热的材料。
thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”,1…“MassDensity”,1…“SpecificHeat”1);
应用边界条件
指定温度在左边缘One hundred.,恒热流通过右边缘的外观-10年。工具箱使用默认绝缘边界条件对于所有其他边界。
thermalBC (thermalmodel“边缘”6“温度”,100);thermalBC (thermalmodel“边缘”,1“HeatFlux”,-10);
设置初始条件
设置一个初始值0的温度。
thermalIC (thermalmodel 0);
生成网格
创建和绘制网格。
generateMesh (thermalmodel);图pdemesh (thermalmodel)标题(与二次三角元素“网状”)
指定解决方案*
设置解决方案时间是0到5秒的1/2。
tlist = 0:0.5:5;
计算解决方案
使用解决函数计算的解决方案。
thermalresults =解决(thermalmodel tlist)
thermalresults = TransientThermalResults属性:温度:[1320 x11双]SolutionTimes: [0 4.5000 3.5000 2.5000 0.5000 1.5000 1 2 3 4 5] XGradients: [1320 x11双]YGradients: [1320 x11双]ZGradients:[]网:[1 x1 FEMesh]
评价热通量
计算热流密度。
[qx, qy] = evaluateHeatFlux (thermalresults);
情节温度分布和热通量
情节的解决方案在最后的时间步,t = 5.0秒,与等温线使用等高线图,并使用箭头画出热通量向量场。
pdeplot (thermalmodel“XYData”thermalresults.Temperature(:结束),…“轮廓”,“上”,…“FlowData”,(qx(:,结束),qy(:,结束),…“ColorMap”,“热”)
