Расчёт температурного поля и НДС зеркала

[Мария369 0]

Здравствуйте, необходимо решить задачу: зеркало находится при равновесной температуре 20градС, затем попадает в среду с - 50градС,обратная сторона подогревается, а с лицевая находится в условиях свободной конвенции с коэффициентов 7, необходимо подобрать поток через обратную сторону, при котором температура лицевой стороны будет держаться на уровне не ниже - 35 град. Как задать правильно условия? 

[Борман 2 375]

55 минут назад, Мария369 сказал:

необходимо подобрать поток через обратную сторону, при котором температура лицевой стороны будет держаться на уровне не ниже - 35 град

Задайте температуру лицевой стороны -35 и посмотрите поток через обратную сторону :)

[Мария369 0]

 я как задать условие, что сначала 20, а потом - 50, а делала шагами, но тогда оптимизация показывала, что какой бы я поток не брала, всё равно температура - 50

[Борман 2 375]

-50 - это внешняя среда, будет фигурировать только в ГУ на теплообмен

+20 - это вообще не будет играть никакой роли в пределе. Можете задать как начальное условие если хотите.

[Мария369 0]

13 минут назад, Борман сказал:

-50 - это внешняя среда, будет фигурировать только в ГУ на теплообмен

+20 - это вообще не будет играть никакой роли в пределе. Можете задать как начальное условие если хотите.

тепловой поток искать через оптимизацию и выставить цель - 35?

[Борман 2 375]

9 минут назад, Мария369 сказал:

тепловой поток искать через оптимизацию и выставить цель - 35?

Не очень понимаю что за оптимизация. Решите обычную стационарную теплопроводность.

 

[статист 609]

4 часа назад, Мария369 сказал:

Зеркало находится при равновесной температуре 20градС, затем попадает в среду с - 50градС

Зачем вы так над зеркалом издеваетесь? Надеюсь - это любительское зеркало.

 

4 часа назад, Мария369 сказал:

в условиях свободной конвенции с коэффициентов 7

Почему Вы взяли, что коэффициент будет 7?

 

Цитата

Расчёт температурного поля и НДС зеркала

Я так понял, нужно, чтобы еще и зеркало не лопнуло?

[Мария369 0]

13 часов назад, статист сказал:

Зачем вы так над зеркалом издеваетесь? Надеюсь - это любительское зеркало.

 

Почему Вы взяли, что коэффициент будет 7?

 

Я так понял, нужно, чтобы еще и зеркало не лопнуло?

коэфициент дан в условии задачи, ещё условие, чтобы среднеквадратичное значение полной ошибки формы поверхности было не более определённого значения 

[статист 609]

3 минуты назад, Мария369 сказал:

коэфициент дан в условии задачи

Почитайте ТЗ, там точно дан перепад на 70 градусов? И почему нужно держать температуру на лицевой поверхности -35 градусов?

Скорее всего - это не правильный коэффициент, в безветренную погоду он должен быть меньше.

18 минут назад, Мария369 сказал:

ещё условие, чтобы среднеквадратичное значение полной ошибки формы поверхности было не более определённого значения 

Это обычное условие. Но еще вам важно смотреть - не лопнет ли ваше зеркало, которое я думаю стоит не малых денег на перепаде температур.

[karachun 2 038]

1 час назад, статист сказал:

И почему нужно держать температуру на лицевой поверхности

Потому что это студенческая работа и никто это зеркало опускать в -55 градусов не будет.

 

19 часов назад, Мария369 сказал:

Как задать правильно условия?

Для начала посчитайте задачу по формулам плоской стенки.

 

В вашем случае придется решить систему уравнений с двумя неизвестными t1 и q:

1)

2) t2 = t2ж - q/alpha2.

альфа это ваш коэццициент коныекции, t2 = -55 градусов и t2ж = -35 градусов. Толщину и теплопроводность стекал зеркала вы должны знать.

Даже если зеркало будет не совсем плоским то можно использовать эту формулу в качестве первого приближения. В вашем случае нет ни Т1ж ни альфа1 так как с внутренней стороны идет сразу тепловой поток без препятствий.

 

Теперь можете перейти в Ансис.

Задайте на наружной стороне конвекцию, она в ансисе должна так и называться - Convection (там задаете коэффициент конвективного теплообмена 7 Вт/(м2*К) и температуру -55 градусов) а на задней стороне тепловой поток - в ансисе это должно называться Heat Flux. Тепловой поток сначала неизвестен значит задаете случайной значение и смотрите какая получилась температура на передней стенке, меняете тепловой поток и пересчитываете пока не получите -35 градусов.

 

Потом, как получите нужную температуру можете попробовать посчитать то же самое через оптимизацию.

 

От простого к сложному.

Изменено 28 ноября 2021 пользователем karachun