Расчет температуры

[fox_nov 1]

Не буду объяснять, что я новичок в Solid'e. Сразу к вопросу.

Имеется клапан. Который перекрывает среду высокой температуры 600 градусов цельсия. Необходимо узнать температуру на рукоятке. Задача считается в Simulation или FlowSimulation?

Какие и где прикладывать граничные условия?

[Гость Magarec]

Не буду объяснять, что я новичок в Solid'e. Сразу к вопросу.

Имеется клапан. Который перекрывает среду высокой температуры 600 градусов цельсия. Необходимо узнать температуру на рукоятке. Задача считается в Simulation или FlowSimulation?

Какие и где прикладывать граничные условия?

1. Ошибся разделом, это не динамика и прочность, а теплообмент

нужно будет попросить что бы перенесли тему.

2. Думаю, FlowSimulation(космосе давно не работал)

3.нужно рассматривать подвод тепла и теплосток, если теплосток маленький, то скорее всего если клапан непосредственно соединен с рукояткой, то ее температура будет 600 градусов.

[fox_nov 1]

1. Ошибся разделом, это не динамика и прочность, а теплообмент

нужно будет попросить что бы перенесли тему.

2. Думаю, FlowSimulation(космосе давно не работал)

3.нужно рассматривать подвод тепла и теплосток, если теплосток маленький, то скорее всего если клапан непосредственно соединен с рукояткой, то ее температура будет 600 градусов.

Задал здесь вопрос, потому что не увепен какой модуль использовать для расчета Simulation или FlowSimulation.

Мне постановка задачи, казалась, легче. Разве не достаточно просто задать температуру внутренних поверхностей контактирующих со средой в 600 градусов. Далее работает теплопроводность. Но необходимо еще задать потерю тепла через внешние стенки в окружающую среду 20 градусов. Я не прав?

[Гость Magarec]

Задал здесь вопрос, потому что не увепен какой модуль использовать для расчета Simulation или FlowSimulation.

:) тут точно не по прочности расчет.

Мне постановка задачи, казалась, легче. Разве не достаточно просто задать температуру внутренних поверхностей контактирующих со средой в 600 градусов. Далее работает теплопроводность. Но необходимо еще задать потерю тепла через внешние стенки в окружающую среду 20 градусов. Я не прав?

нужно еще знать мощность подводимую, а остальное да теплопроводность и рассеяния

[ccc44 53]

Задал здесь вопрос, потому что не увепен какой модуль использовать для расчета Simulation или FlowSimulation.

Мне постановка задачи, казалась, легче. Разве не достаточно просто задать температуру внутренних поверхностей контактирующих со средой в 600 градусов. Далее работает теплопроводность. Но необходимо еще задать потерю тепла через внешние стенки в окружающую среду 20 градусов. Я не прав?

Конечно Simulation (Termal). Теплоотвод задай как свободную конвекцию.

[ccc44 53]

Вот:

[fox_nov 1]

Конечно Simulation (Termal). Теплоотвод задай как свободную конвекцию.

ОК. Значит задаю температуру всех внутренних частей соприкасающихся с средой 600 градусов. И второе граничное условие - конвекция. Назначаю на все внешние поврехности конвекцию с температурой окружающей среды 20 градусов, и коэффициент конвективной теплоотдачи. Но чему он равен? В хелпе написано

Средний Коэффициент теплопередачи h (Вт/м2.K) :

Воздух (естественная конвекция) 5-25

Воздух/перегретый пар (принудительная конвекция) 20-300

Масло (принудительная конвекция) 60-1800

Вода (принудительная конвекция) 300-6000

Вода (кипящая) 3000-60,000

Пар (конденсирующийся) 6000-120,000

В справочнике Кухлинга дана формула: воздух-гладкая поверхность 5,6+4*v, где v-скорость в м/с. Все-таки какой коэф. использовать? Берем худший вариант, скорость потока воздуха=0 !?

Подскажите, пжлста, как можно упростить модель для такого расчета без потери точности в результатах? Много детелей (корпус, бугель, планка, шток, гайка и...)и соответственно поверхностей, которым надо назначать BC !?

ccc44 опередил меня с ответом.., набираю сообщение и считаю одновременно, поэтому набирал долго.

Хорошо беру коэф равный 5,6.

Как быть с упрощением модели?

[Гость Magarec]

только что по данной методике посчитал знакомый мне пример и сравнил с реальным значением, ошибка где то раза в 3-4, а если смотреть общую картину то она вообще не такая... все таки нужно учитывать подводимую мощность.

[fox_nov 1]

только что по данной методике посчитал знакомый мне пример и сравнил с реальным значением, ошибка где то раза в 3-4, а если смотреть общую картину то она вообще не такая... все таки нужно учитывать подводимую мощность.

Ок. Тогда где и какие BC мне использовать?

Magarec, какой Вы использовали коэффициент конвективной теплоотдачи? Я сейчас прикинул простенькую конструкцию, и результат отличается очень сильно. Особенно при использовании небольших коэффициентов.

[soklakov 1 482]

только что по данной методике посчитал знакомый мне пример и сравнил с реальным значением, ошибка где то раза в 3-4, а если смотреть общую картину то она вообще не такая... все таки нужно учитывать подводимую мощность.

Со средой 600 С теплообмен ведь тоже конвективный. Температура стенки там вряд ли 600 С.

[Гость Magarec]

Ок. Тогда где и какие BC мне использовать?

Честно Х его знает.

Можно всетаки сделать и посмотреть что получится как Вам сказал ccc44 (это в термал делается)

Нужно определить подводимую мощность нагрева, подвести ее и определить теплостоки наложить конвекцию и излучения(в термал вроде такое сделать не получится)

Со средой 600 С теплообмен ведь тоже конвективный. Температура стенки там вряд ли 600 С.

:) я знакомый пример по данной методике, значения свои...

Magarec, какой Вы использовали коэффициент конвективной теплоотдачи?

в данном случае 10

[soklakov 1 482]

Нужно определить подводимую мощность нагрева

Это и произойдет, если назначать на границе со средой не температуру, а конвекцию.

:) я знакомый пример по данной методике, значения свои...

Моя не понимать :)

[Гость Magarec]

:) я знакомый пример по данной методике, значения свои...

Моя не понимать :)

Значит задаю температуру всех внутренних частей соприкасающихся с средой 600 градусов. И второе граничное условие - конвекция. Назначаю на все внешние поврехности конвекцию с температурой окружающей среды 20 градусов, и коэффициент конвективной теплоотдачи.

хотя да...

Это и произойдет, если назначать на границе со средой не температуру, а конвекцию.

в моем случае не много другая специфика, работает только излучение...

Да, тогда может результат для обычных условий и нормальный.

[MotorManiac 130]

Впринципе можно и аналитически решить, есть же мат модельки распределения тепла через тела определенной формы. Ну альфа найти можно, равновесную соответственно Т тоже.

[ccc44 53]

Подскажите, пжлста, как можно упростить модель для такого расчета без потери точности в результатах? Много детелей (корпус, бугель, планка, шток, гайка и...)и соответственно поверхностей, которым надо назначать BC !?

Упрощать конечно можно, главное в тепловой модели - правильно назначить свойства материалов, особенно теплоизоляторов. И помнить, что тепло передается тремя способами. При 600° нужно, пожалуй, учитывать излучение. Но, может SW и неправильно считает. Хотя задачу чистой теплопроводности считает правильно - куриное яйцо варится 8 минут (проверил на кухне).

Хорошо бы картинку посмотреть (клапана).

[soklakov 1 482]

Хотя задачу чистой теплопроводности считает правильно - куриное яйцо варится 8 минут (проверил на кухне).

Ух ты:)

Не поделитесь характеристиками модели? Коэффициент теплопередачи в районе 14500? А теплопроводность и теплоемкость яйца? Они меняются после сворачивания белка? По какому критерию определяли, что яйцо сварено? Белок и желток разные свойства имеют? Скорлупу как-нибудь учитывали?

[ccc44 53]

Ух ты:)

Не поделитесь характеристиками модели? Коэффициент теплопередачи в районе 14500? А теплопроводность и теплоемкость яйца? Они меняются после сворачивания белка? По какому критерию определяли, что яйцо сварено? Белок и желток разные свойства имеют? Скорлупу как-нибудь учитывали?

Полчаса искал файл – не нашел. Было это года три назад. Комп поменял год назад.

В общем задача ставилась так:

Начальная температура яйца 20°С

Температура наружной поверхности -100°С (бросаю в кипяток, лишь бы не лопнуло).

Свойствами белка особо не заморачивался,теплоемкость, теплопроводность, плотность - близкие к воде; полагал, что внутренней конвекции нет. Теплопроводность скорлупы брал, помнится, из свойств керамики.

Вот и все. 65° в центре яйца достигалось примерно через 8 мин.

Если найду файл, -выложу картинки. Или, будет время, повторю. Это недолго.

[fox_nov 1]

Сейчас попробую прикрепить картинку.

Клапан__версия1_.PDF

Изменено 26 октября 2012 пользователем fox_nov

[ccc44 53]

Сейчас попробую прикрепить картинку.

Что-то не могу ни скачать, ни посмотреть. Попробуй вставить картинку в формате .jpg tif png. Она длжна автоматом появиться в сообщении.

[Гость Magarec]

Что-то не могу ни скачать, ни посмотреть.

и скачивается и смотрится 3Д пдф.