Jump to content

Heat exchange in vacuum due to radiation & S2S model


MotorManiac

Recommended Posts

MotorManiac

Добрый день.

В соседней ветке возник вопрос как моделировать излучение в вакууме.

Меня этот вопрос заинтересовал, поскольку иногда приходится производить подобные расчеты.

Ниже приведу пример настроек во флюенте, как один из возможных алгоритмов решения подобного класса задач.

 

Рассматриваемая модель представляет собой двумерное кольцо с двумя излучающими абсолютно черными поверхностями.

Горячая поверхность (внутренняя сторона) имеет температуру 500К, холодная 300К, между ними - вакуум.

 

Для расчета использовалась модель s2s, данная модель не учитывает излучение-поглощение средой, однако если запустить расчет с учетом газовой среды,

то при моделировании появится конвективная составляющая теплового потока, что может исказить результаты расчета (например, нестационарный расчет садки в печном агрегате).

cfd+rad.png

fluxes1.png

Поэтому для моделирования вакуума в зазоре необходимо применить следующие настройки в программе:

1. Отключить решения flow, turbulence уравнений

2. Выбрать в свойствах газа, плотность - ideal gas

3. Для расчетной области в operating conditions установить operating pressure = 0 Pa  

rad.png

При симуляции задачи с данными настройками конвективный тепловой поток, а так же тепловой поток обусловленный теплопроводностью газа отсутствуют.

 

Для проверки корректности решения воспользуемся аналитической формулой для определения лучистого теплового потока между поверхностями.

Q=E*C*((T1/100)^4-(T2/100)^4-), где

E - приведенная ст. черноты (1)

С- коэффициент излучения абсолютно черного тела (5.67 Вт/м^2*K^4)

T1 - температура горячей поверхности (500К)

Т2 - температура холодной поверхности (300К)

По аналитической зависимости результат равен 3084 Вт/м2

 

 

 

 

 

  • Нравится 3
Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
an_rushin

а вот очень даже с удовольствием лайкнул!

однажды пришлось самому до процедуры додуматься, когда вдруг решил симулировать лапочку накала.

 

гравитацию тоже включали?

 

Edited by an_rushin
Link to post
Share on other sites
MotorManiac
2 минуты назад, an_rushin сказал:

гравитацию тоже включали?

Да, если интересует конвективная составляющая.

 

Вообще я пробовал в свойствах газа указать плотность = 0, как бы вакуум, но тогда при решении появлялась ошибка floating point exception.

Переопределить плотность на ноль удалось обнулением числителя дроби в модели IG.... что странно :)

Возможно есть и другие варианты симуляции вакуума конечно.

 

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • Viktor2004
      нашел. Этот субмодуль нужен для сопряжения привода альфа с шпинделем бетта
    • Maik812
      Наверно про TraceParts вы не шлышали и про сайт. есть диск который интгрируется с сапр и становится оддной большой библиотекой на 7 ГБ.
    • SAPRonOff
      https://www.youtube.com/channel/UCIs-WyZh3TqhRivfl1TodtQ/videos 
    • mamomot
      Проверил! 1. Были перепутаны две оси. Исправил. Но результат не изменился принципиально. 2. Залез в справку. Я перепутал стационарный процесс с нестационарным: задал для стационарного процесса изменение температуры от времени.  Заменил процесс на стационарный и все исправилось!  Спасибо Вам, амикус, за терпение и подсказку по осям! Вы - добрый человек!
    • bfi
      есть такая опция: Spindle control with servo motor   A02B-xxxx-J978   см. парам. 11000 А есть и мотор на 6000 rpm    
    • kelevara
      Судя по всему проблема кроется в том, что я пытаюсь обращаться к свойствам "на русском" языке. Т.е., как писал в сообщении выше, я пытался прописывать =<Описание> в поле. Как оказалось, если заменить это на =<Description>, то все заработало.   В свете вышеизложенного корректирую свой вопрос: где бы посмотреть, как свойства файлов называются на английском языке и каким русскоязычным свойствам они в итоге соответствуют?
    • karachun
      @mamomot А вы направления осей не перепутали? Для грани нужно запрещать перемещение по оси которая перпендикулярна этой грани. Можете руками, в пеинте нарисовать как у вас расположены оси и на какой грани какое ограничение?
    • mamomot
      Я подумываю о программном глюке или ошибке самой программы. Ибо пластина уменьшается в размерах (серым показаны очертания изначальных габаритов). Еще один пример - ролик ютуб, где оправка при нагревании сужается:  
    • karachun
      Вы где-то допустили ошибку. Вот, я сделал похожую пластину в солиде, приложил к ней однородную температурную нагрузку и закрепил ее по трем граням (и больше никаких ГУ не добавлял). Результат получился ожидаемым - пластина тупо пропорционально увеличила все свои линейные размеры. Также учтите что температуру ножно прикладывать не к граням а ко всему телу. https://imgur.com/a/zhtdowa
    • ДОБРЯК
      Если это у вас гипербола, то в чем проблемы?   То есть вы сразу знали что перемещения одного порядка. В чем нужна помощь.???
×
×
  • Create New...