Плоская толстая стенка с излучением

в палитре на схеме

Блок моделирует тепловую структуру (стенку). В его основе лежит уравнение теплопроводности для плоской геометрии. При подключении к блоку «Канал» формирует теплообмен для случая плоского обтекания стенки с учетом излучения от нагретого материала, передаваемого следующим слоям.

Уравнение теплоотдачи и теплопроводности решается в одномерном приближении, поперек направления потока теплоносителя. В отличие от модели тонкой стенки блок имеет Nx элементов по толщине.

Совместимые блоки

Соединение блока «Плоская толстая стенка с излучением» с помощью тепловых связей возможно со следующими блоками:

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
HEAT1PORT Тепловая связь для подключения совместимых блоков Тепловая
HEAT1PORT_RAD Тепловая связь для подключения совместимых блоков Тепловая

Выходные порты

Имя Описание Тип линии связи
HEAT2PORT Тепловая связь для подключения совместимых блоков Тепловая
HEAT2PORT_RAD Тепловая связь для подключения совместимых блоков Тепловая

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Наличие тепловой связи внутри стенки для конвекции isConv1 Включает/выключает входной тепловой порт для передачи теплоты конвекцией, к которому следует подключать совместимые блоки. Количество элементов по длине Nh и элементов подключаемого канала должно быть одинаковым Да Двоичное
Наличие тепловой связи снаружи стенки для конвекции isConv2 Включает/выключает выходной тепловой порт для передачи теплоты конвекцией, к которому следует подключать совместимые блоки. Количество элементов по длине Nh и элементов подключаемого канала должно быть одинаковым Да Двоичное
Наличие тепловой связи внутри стенки для излучения isRad1 Включает/выключает входной тепловой порт для передачи теплоты излучением, к которому следует подключать совместимые блоки. Количество элементов по длине Nh и элементов подключаемого канала должно быть одинаковым Да Двоичное
Наличие тепловой связи снаружи стенки для излучения isRad2 Включает/выключает выходной тепловой порт для передачи теплоты излучением, к которому следует подключать совместимые блоки. Количество элементов по длине Nh и элементов подключаемого канала должно быть одинаковым Да Двоичное
Количество элементов по длине Nh Количество контрольных объемов по длине канала, шт 3 Целое
Количество элементво по толщине Nx Количество элементов по толщине стенки, шт 3 Целое
Ширина стенки, м b_wall Ширина стенки 0.1 Вещественное
Толщина стенки, м delta_wall Толщина стенки 0.01 Вещественное
Длины элементов разбиения, м deltaH Массив длин элементов разбиения стенки. Должен иметь размерность Nh [0.1 , 0.1 , 0.1] Массив
Степень черноты внутри стенки eps_in Массив значений степени черноты на внутренней поверхности элементов стенки [0.8 , 0.8 , 0.8] Массив
Степень черноты снаружи стенки eps_out Массив значений степени черноты на наружной поверхности элементов стенки [0.8 , 0.8 , 0.8] Массив
Материал стенки Material Имя файла из базы данных материалов кода HS. Файл со свойствами материала представляет собой таблицу (в формате редактора таблиц SimInTech) из 4-х колонок с зависимостью свойств материала от температуры. В каждой колонке должно содержаться: первый столбец - температура, в градусах Цельсия, второй - плотность, кг/м^3, третий - теплопроводность, Вт/(м·К), четвертый - удельная теплоемкость материала стенки, Дж/(кг·К). Для добавления нового материала необходимо создать свой файл и расположить в директории SimInTech в папке "SimInTech\bin\DataBase\HS\MATERIALS" Сталь_простая Имя файла база данных
Нумерация связей внутри link1 Массив ячеек для организации теплообмена с совместимыми блоками внутри стенки. Данное свойство позволяет организовать теплообмен в установленном пользователем порядке. В данном случае 1-я ячейка блока «Цилиндрическая толстая стенка» осуществляет теплообмен с 1-ой ячейкой родительского блока [1, 2, 3] Целый массив
Нумерация связей снаружи link2 Массив ячеек для организации теплообмена с совместимыми блоками снаружи стенки. Данное свойство позволяет организовать теплообмен в установленном пользователем порядке. В данном случае 1-я ячейка блока «Цилиндрическая толстая стенка» осуществляет теплообмен с 1-ой ячейкой родительского блока [1, 2, 3] Целый массив
Нумерация связей для излучения внутри RadLink1 Массив ячеек для организации теплообмена излучением с совместимыми блоками внутри стенки. Данное свойство позволяет организовать теплообмен в установленном пользователем порядке. В данном случае 1-я ячейка блока «Цилиндрическая толстая стенка» осуществляет теплообмен с 1-ой ячейкой родительского блока [1, 2, 3] Целый массив
Нумерация связей для излучения снаружи RadLink2 Массив ячеек для организации теплообмена излучением с совместимыми блоками снаружи стенки. Данное свойство позволяет организовать теплообмен в установленном пользователем порядке. В данном случае 1-я ячейка блока «Цилиндрическая толстая стенка» осуществляет теплообмен с 1-ой ячейкой родительского блока [1, 2, 3] Целый массив
Объемное энерговыделение, Вт/м³ qv Массив объемных энерговыделений для каждого из элементов зазора. Должен иметь размерность Nh. Используется для вычисления источникового члена Qv(i,t) = qv(i,t) · S(i) · L(i) в уравнении энергии. Может быть переменным во времени и отрицательным, если моделируется какой-то сток энергии из теплоносителя [0, 0, 0] Массив
Термическое сопротивлени на внутренней поверхности стенки, м²·К/Вт R_term1 Массив термических сопротивлений пленки на поверхности внутри стенки. Используется для расчета тепловой мощности [0, 0, 0] Массив
Термическое сопротивлени на наружной поверхности стенки, м²·К/Вт R_term2 Массив термических сопротивлений пленки на поверхности снаружи стенки. Используется для расчета тепловой мощности [0, 0, 0] Массив
Начальные условия SetInitTempFrom Задание температуры в начальный момент времени
  • «Из данных массивов». Начальное значение температуры стенки будет взято из свойства Twall_0;
  • «Из тепловых связей с теплоносителем».
Из заданных массивов Перечисление
Начальная температура стенки, °С Twall_0 Массив начальных температур стенки. Используется только при SetInitTempFrom = «Из данных массивов» [20, 20, 20] Массив

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Температура на внутренней границе, °C _twall_bound_in Массив температур на внутренней границе стенки Массив
Температура на наружной границе, °C _twall_bound_out Массив температур на наружной границе стенки Массив
Температура стенки, усредненная по массе, °С _t_wall_middle_m Усредненная по массе температура стенки Вещественное
Массив температур по толщине, °С _twall_array Массив температур по толщине стенки Матрица
Тепловой поток на внутренней границе, Вт/м² _qf_in Массив теплового потока на внутренней границе стенки Массив
Тепловой поток на наружной границе, Вт/м² _qf_out Массив теплового потока на наружной границе стенки Массив
Тепловой поток излучения на внутренней границе, Вт/м² _qrad_in Массив теплового потока излучения на внутренней границе стенки Массив
Тепловой поток излучения на наружной границе, Вт/м² _qrad_out Массив теплового потока излучения на наружной границе стенки Массив
Мощность на внутренней границе, Вт _q_in Массив мощности теплового потока на внутренней границе стенки Массив
Мощность на наружной границе, Вт _q_out Массив мощности теплового потока на наружной границе стенки Массив
Коэффициент теплоотдачи на внутренней границе, Вт/(м²·K) _alfa_in Массив коэффициентов теплоотдачи на внутренней границе стенки Массив
Коэффициент теплоотдачи на наружной границе, Вт/(м²·K) _alfa_out Массив коэффициентов теплоотдачи на наружной границе стенки Массив