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.
Уравнение теплоотдачи и теплопроводности решается в одномерном приближении, а именно:
поперек направления потока теплоносителя. В отличие от модели тонкой стенки блок имеет
Nx элементов по толщине. Пример использования блока "Плоская
толстая стенка" представлен на рисунке (Рисунок 1).
Рисунок 1. Пример использования блока с ненулевым объемным тепловыделением и разными
температурами с двух сторон
График распределения температуры по толщине плоской толстой стенки представлен на рисунке
(Рисунок
2).
Рисунок 2. График распределения температуры по толщине стенки
Совместимые блоки
Соединение блока "Плоская толстая стенка" с помощью тепловых связей возможно со
следующими блоками:
Включает/выключает входной тепловой порт, к которому следует подключать совместимые блоки. Количество элементов по длине Nh и элементов подключаемого канала должно быть одинаковым. Значение по умолчанию: Да
Наличие тепловой связи снаружи стенки
isHeat2
Включает/выключает выходной тепловой порт, к которому следует подключать совместимые блоки. Количество элементов по длине Nh и элементов подключаемого канала должно быть одинаковым. Значение по умолчанию: Да
Количество элементов по длине
Nh
Количество контрольных объемов по длине канала, шт. Значение по умолчанию: 3
Количество элементов по толщине
Nx
Количество элементов по толщине стенки, шт. Значение по умолчанию: 3
Ширина стенки, м
b_wall
Ширина стенки. Значение по умолчанию: 0.1
Толщина стенки, м
delta_wall
Толщина стенки. Значение по умолчанию: 0.01
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". Значение по умолчанию: Сталь_простая
Длины элементов разбиения, м
deltaH
Массив длин элементов разбиения стенки. Должен иметь размерность Nh. Значение по умолчанию: [0.1, 0.1, 0.1]
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. Значение по умолчанию: [1, 2, 3]
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. Значение по умолчанию: [1, 2, 3]
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. Значение по умолчанию: [0, 0, 0]
Термическое сопротивление на внутренней поверхности стенки, м²·К/Вт
R_term1
Массив термических сопротивлений пленки на поверхности внутри стенки. Используется для расчета тепловой мощности. Значение по умолчанию: [0, 0, 0]
Термическое сопротивление на наружной поверхности стенки, м²·К/Вт
R_term2
Массив термических сопротивлений пленки на поверхности снаружи стенки. Используется для расчета тепловой мощности. Значение по умолчанию: [0, 0, 0]
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".
. Значение по умолчанию: Из заданных массивов
Начальная температура стенки, °С
Twall_0
Массив начальных температур стенки. Используется только при SetInitTempFrom = "Из данных массивов". Значение по умолчанию: [20, 20, 20]
