Термически тонкая стенка
 |
 |
|
| в палитре | на схеме |
Описание
Блок предназначен для расчёта теплового состояния термически тонкой осесимметричной стенки, заданной двумерным контуром – зависимостью радиуса r от высоты z. Расчёт проводится в предположении, что температура стенки меняется только в продольном направлении, а в поперечном – постоянна. Стенка однослойная, материал стенки задаётся файлом базы данных материалов SimInTech. На внешней и внутренней поверхностях стенки могут быть заданы различные тепловые условия: распределение удельного теплового потока или условия теплообмена с распределённым коэффициентом теплообмена и температуры внешней среды. В начальной и конечной точках контура могут быть заданы различные условия теплообмена: заданная температура, удельный тепловой поток и условия теплообмена (коэффициент теплообмена и температура).
Входные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| q_out | Порт для передачи массива значений удельного теплового потока на внешней поверхности стенки (используется при значении свойства "Тип условия на внешней границе" равным "Удельный тепловой поток") | Математическая |
| T_out | Порт для передачи массива значений температуры окружающей среды с внешней поверхности стенки (используется при значении свойства "Тип условия на внешней границе" равным "Условия теплообмена") | Математическая |
| A_out | Порт для передачи массива значений коэффициента теплообмена с окружающей средой на внешней поверхности стенки (используется при значении свойства "Тип условия на внешней границе" равным "Условия теплообмена") | Математическая |
| q_int | Порт для передачи массива значений удельного теплового потока на внутренней поверхности стенки (используется при значении свойства "Тип условия на внутренней границе" равным "Удельный тепловой поток") | Математическая |
| T_int | Порт для передачи массива значений температуры окружающей среды с внутренней поверхностью стенки (используется при значении свойства "Тип условия на внутренней границе" равным "Условия теплообмена") | Математическая |
| A_int | Порт для передачи массива значений коэффициента теплообмена с окружающей средой на внутренней поверхности стенки (используется при значении свойства "Тип условия на внутренней границе" равным "Условия теплообмена") | Математическая |
Выходные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| Tw | Порт для передачи массива значений температуры стенки | Математическая |
Свойства
| Название | Имя | Описание | По умолчанию | Тип данных |
|---|---|---|---|---|
| Геометрия | Группа свойств, определяющих геометрию | |||
| z-координата, м | z_w | Координаты точек контура стенки вдоль оси симметрии | [...] | Массив |
| r-координата, м | r_w | Координаты точек контура стенки поперёк оси симметрии | [...] | Массив |
| Толщина, м | d_w | Толщина стенки | 0.002 | Вещественное |
| Начальные условия | Группа свойств, определяющих начальные условия | |||
| Температура, К | T_ini | Начальная температура стенки | 300 | Вещественное |
| Теплообмен на границах | Группа свойств, определяющих параметры теплообмена на границах | |||
| Тип условия на внешней границе | OutHeatType | Выбор условия теплообмена на внешней поверхности стенки. Возможные значения: "Удельный тепловой поток", "Условия теплообмена" | Удельный тепловой поток | Перечисление |
| Тип условия на внутренней границе | InnHeatType | Выбор условия теплообмена на внутренней поверхности стенки. Возможные значения: "Удельный тепловой поток", "Условия теплообмена" | Условия теплообмена | Перечисление |
| Тип условия в начале контура | BgnHeatType | Выбор условия теплообмена в начальной точке контура стенки. Возможные значения: "Заданная температура", "Условия теплообмена", "Тепловой поток" и "Симметрия" | Симметрия | Перечисление |
| Температура на входе, К | T_bgn | Температура в начальной точке контура стенки. Свойство доступно при выбранном типе условия в начале контура "Заданная температура" или "Условия теплообмена" | 400 | Вещественное |
| Коэффициент теплообмена на входе, Вт/(м2*К) | Alfa_bgn | Коэффициент теплообмена в начальной точке контура стенки. Свойство доступно при выбранном типе условия в начале контура "Условия теплообмена" | 100 | Вещественное |
| Удельный тепловой поток на входе, Вт/м2 | q_bgn | Удельный тепловой поток в начальной точке контура стенки. Свойство доступно при выбранном типе условия в начале контура "Тепловой поток" | 0 | Вещественное |
| Тип условия в конце контура | EndHeatType | Выбор условия теплообмена в конечной точке контура стенки. Возможные значения: "Заданная температура", "Условия теплообмена", "Тепловой поток" и "Симметрия" | Симметрия | Перечисление |
| Температура на выходе, К | T_end | Температура в конечной точке контура стенки. Свойство доступно при выбранном типе условия в конце контура "Заданная температура" или "Условия теплообмена | 400 | Вещественное |
| Коэффициент теплообмена на выходе, Вт/(м2*К) | Alfa_end | Коэффициент теплообмена в конечной точке контура стенки. Свойство доступно при выбранном типе условия в конце контура "Условия теплообмена | 100 | Вещественное |
| Удельный тепловой поток на выходе, Вт/м2 | q_end | Удельный тепловой поток в конечной точке контура стенки. Свойство доступно при выбранном типе условия в конце контура "Тепловой поток" | 0 | Вещественное |
| Вещества | Группа свойств, определяющих материал стенки | |||
| Материал | mat | Таблица свойств материала стенки | Имя файла базы данных | |
Параметры
| Название | Имя | Описание (опционально) | Тип данных |
|---|---|---|---|
| Геометрия | Группа параметров, отображающих параметры геометрии | ||
| Масса, кг | m_w | Общая масса стенки | Вещественное |
| Суммарная теплоёмкость, Дж/K | C_w | Суммарная теплоёмкость стенки | Вещественное |
| Расчетная сетка | Группа параметров, отображающих параметры расчетной сетки | ||
| Количество расчётных узлов | N_clc | Количество расчётных элементов (контрольных объёмов) | Целое |
| l-координата расчётного узла, м | l_cnt | Координата центра расчётного элемента сетки вдоль контура | Массив |
| z-координата расчётного узла, м | z_cnt | Координата центра расчётного элемента сетки вдоль оси контура | Массив |
| r-координата расчётного узла, м | r_cnt | Координата центра расчётного элемента сетки поперёк оси контура | Массив |
| Объёмы элементов, м3 | V_w | Объёмы расчётных элементов сетки | Массив |
| Площади боковой поверхности элементов, м2 | S_w | Площади боковой поверхности расчётных элементов сетки | Массив |
| Площади сечений между элементами, м2 | S_s | Площади сечений между расчётными элементами сетки | Массив |
| Тепловое состояние | Группа параметров, отображающих тепловое состояние | ||
| Температура, К | T_cnt | Температура в центрах сеточных элементов | Массив |
| Удельный тепловой поток на внутренней поверхности, Вт/м2 | q_int | Значения теплового потока на внутренних поверхностях сеточных элементов | Массив |
| Удельный тепловой поток на внешней поверхности, Вт/м2 | q_out | Значения теплового потока на внешних поверхностях сеточных элементов | Массив |
Примеры
Примеры использования блока: