Creo Simulation Live 热分析校验案例

问题说明：炉壁由两层组成：防火砖和绝热砖。炉内温度为 3000 F (Tf)，内表面对流系数为 3.333 x 10-3 BTU/s ft2 F (hf)。

环境温度为 80 F (Ta)，外表面对流系数为 5.556 x 10-4 BTU/s ft2 F (ha)。确定复合墙体中的温度分布。

材料属性	几何属性
防火砖：k = 2.222 x 10-4 BTU/s ft F 绝热砖：k = 2.778 x 10-5BTU/s ft F	横截面 = 1 英寸 x 1 英寸防火砖厚度 = 9 英寸绝热壁厚度 = 5 英寸

问题说明：考虑由两种材料构成的墙体中的热传导。材料 1 具有均匀的热源，相当于 6000 瓦施加于外墙面，而材料 2 的外表面暴露在对流冷却中。计算区域左侧绝热表面的温度。

参考资料：F.P. Incropera, D.P. Dewitt. Fundamentals of Heat and Mass Transfer. 5th Edition, pg.117, 2006.

材料属性	几何属性	负载
材料 1：传导率 = 75 W/m-K 材料 1：传导率 = 150 W/m-K	墙体块的尺寸： 70毫米 X 80 毫米材料 1 = 50 毫米材料 2 = 20 毫米厚度 = 1000 毫米	左表面：热流动 = 6000 W 右表面：HTC = 1000 W/m2 K，流体体表温度 = 30 C 所有其他表面都是绝热的。

结果	目标	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	错误百分比
最左侧绝热表面的温度 (℃)	165	165	164.2	164.2	0.48

问题说明：横截面面积 A 和长度 L 的钢制冷却脊柱，从墙体延伸而来，温度保持在 T w。脊柱与周围空气之间的表面对流系数为 h，空气温度为 T a，脊柱尖端绝热。确定脊椎传导的热量和尖端的温度。

参考资料：F. Kreith, "Principles of Heat Transfer", 2nd Printing, International Textbook Co.,Scranton, PA, 1959, pg. 143, ex. 4-5

材料属性	几何属性	负载
K = 9.71x10-3BTU/s-ft-F	横截面 = 1.2 英寸 X 1.2 英寸 L = 8 英寸	T w = 100 F T a = 0 F H = 2.778x10-4 BTU/s-ft2-F

结果	目标	Creo Simulate	ANSYS Discovery Live	Creo Simulation Live	错误百分比
尖端温度 (摄氏度)	79.0344	78.96	79.22	79.5	0.59