Пример 4.1
Описание демо-примера
Расположение
Demo\Теплогидравлика\Задачи из учебника\Пример 4.1\Пример 4.1.prt
Условие задачи
Тонкая пластина длиной l0=2м и шириной a=1,5 м обтекается продольным потоком воздуха. Скорость и температура набегающего потока равны соответственно ω0=3м/с; t0=20℃. Температура поверхности пластины tc=90℃.
Определить средний по длине пластины коэффициент теплоотдачи и количество теплоты, отдаваемой пластиной воздуху.
Решение: в теплогидравлике отсутствует модель стенки, которая могла бы обдуваться с обеих сторон и оставаться с постоянной температурой. Поэтому задача решена стенкой, у которой с одной стороны смоделировано обдувание, а с другой стороны - поставлено граничное условие, поддерживающее заданную температуру. Фактически, смоделирована одна из поверхностей пластины, а не обе поверхности.
Геометрические параметры стенки и параметры входящего потока заданы по условиям задачи. Поток воздуха смоделирован достаточно большим расходом (проходное сечение канала задано достаточным) чтобы воздух не сильно подогревался по мере протекания мимо стенки. Скорость воздуха в канале равна скорости в условиях задачи. Но т.к. канал моделирует течение в круглой трубе, то по встроенным формулам теплопередачи получается, что коэффициент теплоотдачи в этом случае примерно в 2 раза выше, чем коэффициент теплоотдачи в решении задачи. И итоговый ответ по мощности практически совпадает с решением.
Если задать пользовательский коэффициент теплоотдачи в свойствах канала и указать там 4.87, то ответ по количеству теплоты совпадет с ответом задачника (будет равен около 1000 Вт, что соответствует теплоотдаче с одной из поверхностей пластины).