Объёмный тепловой поток

[Dastish 0]

Добрый день!

Есть 3D модель, в которой через твёрдое тело передаётся телота. Тело неравномерно охлаждается жидкостью, что обуславливает неравномерный теплосъём со всех поверхностей. Мне необходимо посчитать распределения температур в модели и коэффициенты теплоотдачи. Для этого необходимо задать для твёрдого тела объёмный тепловой поток [Вт/м3].

Подскажите, каким способом можно его задать?

Нашёл только как задать поверхностный тепловой поток [Вт/м2], но для поставленной задачи он не даст нужного результата.

Если есть какие-нибудь мысли или идеи, пишите.

Если необходимо что-то уточнить, то спрашивайте, расскажу.

Зарание благодарен!

Изменено 3 февраля 2010 пользователем Dastish

[Apologist 0]

Dastish

Вот, в такой постановке вопроса хоть что-то понятно.

Как я понял, в данной ситуации ничто не мешает посчитать прямую задачу с этим телом и жидкостью. Что такое "объемный тепловой поток" в вашем понимании? Если появляется размерность м3, то у вас это твердое тело движется? Или одна из сред пористая? Если нет, то разве вам что-то мешает задать источник тепла для твердого тела и посчитать прямую задачу?

[Dastish 0]

Apologist

Спасибо, что ответили.

Я пытаюсь смоделировать обмотку трансформатора. Т.е. по медным виткам течёт электрический ток, соответственно они нагреваются (значения нагрузки и теплового потока есть). Их охлаждает трансформаторное масло.

1) "разве вам что-то мешает задать источник тепла для твердого тела и посчитать прямую задачу?"

Вы рекомендуете задать источник тепла для твердого тела, каким способом это можно сделать?

2) "Что такое "объемный тепловой поток" в вашем понимании?"

Я имею ввиду количество теплоты переданное объёмом. В моём случае использование теплового потока в [Вт/м2] не целесообразно, т.к. коэффициенты теплоотдачи на теплоотдающей поверхности будут отличаться.

[Apologist 0]

Я быть может что-то упускаю, но не пойму что.

Задача стоит получить температурный режим. Так?

Если известны тепловой поток через поверхность, то как тут замешаны коэффициэнты теплоотдачи (вы же не температуру на стенке будете задавать, а поток). Выставляем поток на стенках и считаем.

Или всё таки тепловой поток на стенках неизвестен, а есть только общее количество выделяемого тепла? В таком случае придется пользоваться каким-то приблиением, другого пути не вижу.

Так как вопрос тут полагаю не в специфике STAR'а, то попробуйте спросить на общем форуме.

[Dastish 0]

Apologist, спасибо за ответ.

"Задача стоит получить температурный режим. Так?"

Да, вы правы. Но мне необходимо получить распределение температур не только в охлаждающем масле, а и в самих витках тоже. Если задавать тепловой поток на стенке витков, то температура внутри витков будет константа, что не будет соответствовать действительности.

[a_schelyaev 367]

Вы хотите по каждому витку, т.е. у вас эти витки прорисованы?

Или вам нужно просто по толщине?

Если же речь идет о сопряженной задаче, то нужно прорисовывать вашу чугунку, в ней задавать объемный источник (который вообще-то будет зависеть от температуры) тепла и решать сопряженную задачу.

[Dastish 0]

a_schelyaev, спасибо за ответ.

Да, у меня каждый виток прорисован, часть модели изображено на рисунке (медные витки, изоляция, охлаждающая жидкость).

"Если же речь идет о сопряженной задаче, то нужно прорисовывать вашу чугунку, в ней задавать объемный источник тепла"

Как можно задать объёмный источник тепла на витках? Где можно найти эту опцию или может нужно задавать вручную с помощью команд?

p.s. Пробовал решать такую задачу во FLUENTe, там можно задать тепловой поток для объёма в [Вт/м3].

[a_schelyaev 367]

Источником нагрева катушки является джоулево тепло, т.е. нужно подавать на клемы питание и моделировать как у вас в зависисмоти от свойств материала, его температуры будут меняться ЭМ хар-ки. Сопротивление катушки будет плавать в зависимости от температуры.

Ну, допустим, вам уже откуда-то знаете сколько Ватт катушка отдает на прогрев. Тогда или вся катушка у вас является объемным источником (нормируете Ватты на объем) или границы катушки (нормируете Ватты на площадь).

Раз вам нужно еще смотреть внутрикишечные дела, то значит нужно работать с объемным источником.

Как это делается в Star я не знаю, т.к. работаю в FlowVision, где эту задачку недавно и считали.

Могу тут еще посоветовать добавить уравнение Больцмана на ГУ вашего устройства для учета высвечивания части потока, а также считать задачку без моделей турбулентности.

[dronm 26]

Ох уж эти сказочники. В CFX и Fluent можно задать разность потенциалов и посчитать и токораспределение и тепло с учётом зависимости сопротивления от температуры и магнитные поля туда же. Если знать ещё много всего шикарные задача получается в связке CFX+Emag или Emag+Fluent. FlowVision + электричество = Das ist fantastish - вы, батенька, шалун :)

[a_schelyaev 367]

Джоулево тепло делается на раз, т.к. там ничего особенного в плане математики нет.

Однако, если человеку известно сколько Вт катушка выдает, то зачем сюда всякие емаги пихать?

Учитывая что все хозяйство прогревается примерно равномерно со временем, то решаем задачу с выходом на стационар с тепловым источником. Остальное тут не нужно.

[dronm 26]

УУУУУ и распределение мощности там равномерное, а если массивные проводники и хоть 50 Гц а скин эффект есть. Эxxxxx. шалите :)

[a_schelyaev 367]

От габаритов зависит, мы же их не знаем.

Советы какие смогли дали - дальше пусть сам думает.