Probleme der transienten Wärmeanalyse
Dieses Kapitel enthält Probleme der transienten Wärmeanalyse und die Ergebnisse von Thermal. In einer transienten Wärmeanalyse berechnet Thermal die thermische Reaktion Ihres Modells auf veränderliche Wärmelasten, die bestimmten Randbedingungen ausgesetzt sind. Thermal berechnet zudem automatisch alle vordefinierten Messgrößen für ein Modell.
Dieser Abschnitt enthält die folgenden Modelle:
mvtt001: 3D-Volumenkörper Transienter Wärmefluss
|
Analysetyp:
|
Transiente Wärmeanalyse
|
|
Modelltyp:
|
3D
|
|
Vergleich:
|
Theorie
|
|
Hintergrundinformation:
|
Holman, J.P. Heat Transfer. 5. Ausgabe McGraw-Hill Book Co., Inc., 1981. Beispiel 4.2
|
|
Beschreibung:
|
Ein großer Vollzylinder aus Stahl hat eine gleichmäßige Anfangstemperatur von 35  C. Ein Ende wird einem konstanten Wärmefluss an der Oberfläche von 3.2e5 W/m2 ausgesetzt. Ermitteln Sie die Temperatur am erwärmten Ende nach 30 Sekunden und in einer Tiefe von 2.5 cm. |
Spezifikationen
Art des Elements: | Tetraeder (362) | Einheiten: | s m W C |
Bemaßungen: | Radius 0.25 | Länge 6.5 |
Eigenschaften: |
Masse-Dichte | 8.000 kg/m3 |
Wärmeausdehnung | 1.4e-5 m2/s |
Leitfähigkeit | 45 W/m C |
Spezifische Wärme | 401.79 J/kg C |
Vorgegebene Temperaturen: | Ort/Betrag: |
therm_constr1 | Überall: 35 C |
therm_load1 | platziert auf Fläche ABDC: 320.000 W/m2 |
Vergleich der Ergebnisdaten
| Theorie | Thermal | % Differenz |
Punkt E (m=temp_2_5) | 79.3 | 79.25 | 0.06 % |
Adaptive Einschritt-Konvergenz | Max P: 6 | Anz. Gleichungen: 3909 |
mvtt002: 3D-Volumenkörper Platte mit Konvektion
Analysetyp: | Transiente Wärmeanalyse |
Modelltyp: | 3D |
Vergleich: | Theorie |
Hintergrundinformation: | Holman, J.P. Heat Transfer. 5. Ausgabe McGraw-Hill Book Co., Inc., 1981. Beispiel 4.5. |
Beschreibung: | Eine Stahlplatte hat eine gleichmäßige Anfangstemperatur von 200 C. Alle freiliegenden Flächen der Platte werden einer plötzlichen Konvektionsbedingung von 70 C bei einem Wärmeübertragungskoeffizienten von 525 W/m2 C ausgesetzt. Ermitteln Sie die Temperatur an einer der freiliegenden Flächen nach 60 Sekunden und in einer Tiefe von 1.25 cm. |
Spezifikationen
Art des Elements: | Quader (48) | Einheiten: | s m W C |
Bemaßungen: | Breite: 0.3 Höhe: 0.3 Dicke: 0.05 |
Eigenschaften: |
Masse-Dichte | 2.700 kg/m3 |
Spezifische Wärme | 900 J/kg C |
Leitfähigkeit | 215 W/m C |
Vorgegebene Temperaturen: | Ort/Betrag: |
therm_constr1 | platziert auf allen freiliegenden Flächen • Wärmeübertragungskoeffizient: 525 W/m 2C • Umgebungstemperatur: 70 C |
Anfangstemperatur | Gesamter Körper bei 200 C |
Vergleich der Ergebnisdaten
| Theorie | Thermal | % Differenz |
Punkt A (m=pnt_1_25cm) | 147.7 | 145.2 | 1.7 % |
Adaptive Einschritt-Konvergenz | Max P: 4 | Anz. Gleichungen: 898 |
