Задача на замерзание воды в трубопроводе

[MotorManiac 130]

0.15 - это знаменатель дроби для определения теплового потока (посчитанный). Можно было, кстати, по другому посчитать еще.

[MrNightingale 0]

0.15 - это знаменатель дроби для определения теплового потока (посчитанный). Можно было, кстати, по другому посчитать еще.

Что знаменатель дроби я понял это) а в формульном виде можно, а то выходит какой-то военный коэфицент?

 

[MotorManiac 130]

Это знаменатель дроби которую вы выше написали.

 

 

 

[MrNightingale 0]

 

Это знаменатель дроби которую вы выше написали.

 

 

 

 

Тогда у Вас размерность не сходится (в знаменателе метры) и линейная плотность теплового потока в Вт/м, а у вас обычная плотность теплового потока, которая в Вт/м2, соответственно и тепловой поток посчитан не правильно т.к. Вы домножаете на площадь, а надо на длину.

К тому же почему 0.15? У меня на порядок больше получилось.

[MotorManiac 130]

Тогда у Вас размерность не сходится (в знаменателе метры) и линейная плотность теплового потока в Вт/м, а у вас обычная плотность теплового потока, которая в Вт/м2, соответственно и тепловой поток посчитан не правильно т.к. Вы домножаете на площадь, а надо на длину. К тому же почему 0.15? У меня на порядок больше получилось.

 

Сколько у вас получилось ? сейчас пересчитаю, может и ошибся.

Что то как то формула мне эта не нравится, откуда там участвуют коэф-ты конвективного теплообмена ? 

 

У меня в книге Q= Pi*L *(T1-T2)/ { (1/2λ) *ln(d2/d1) } причем температуры для этого решения жестко заданы........    

[MrNightingale 0]

 

Тогда у Вас размерность не сходится (в знаменателе метры) и линейная плотность теплового потока в Вт/м, а у вас обычная плотность теплового потока, которая в Вт/м2, соответственно и тепловой поток посчитан не правильно т.к. Вы домножаете на площадь, а надо на длину. К тому же почему 0.15? У меня на порядок больше получилось.

 

Сколько у вас получилось ? сейчас пересчитаю, может и ошибся.

Что то как то формула мне эта не нравится, откуда там участвуют коэф-ты конвективного теплообмена ? 

 

У меня в книге Q= Pi*L *(T1-T2)/ { (1/2λ) *ln(d2/d1) } причем температуры для этого решения жестко заданы........    

 

У нас задача теплопередачи от жидкости текущей в трубе через стенку к воздуху. Учитывать только теплопроводность через стенку трубы (как вы написали в формуле) не корректно, тогда и Т1 - это температура внешней поверхности стенки трубы(со стороны воздуха), а Т2 - это температура внутренней поверхности стенки трубы.

Значения дробей в знаменателе следующие: для воздуха 0.1340123; для воды 0.0063504; для материала стенки 1.2752657. В сумме приблизительно 1.4

[MotorManiac 130]

У нас задача теплопередачи от жидкости текущей в трубе через стенку к воздуху. Учитывать только теплопроводность через стенку трубы (как вы написали в формуле) не корректно, тогда и Т1 - это температура внешней поверхности стенки трубы(со стороны воздуха), а Т2 - это температура внутренней поверхности стенки трубы.

 

С этим я согласен. Мне все-таки не ясно откуда у вас в формуле теплопроводности взялись коэф-ты конвективного теплообмена ?  Это дана формула для равновесной температуры стенок при альфа ? Откуда взялись 2 слагаемых в знаменателе ? 1/alph1*d1 и 1/alph2*d2 ?

Значения дробей в знаменателе следующие: для воздуха 0.1340123; для воды 0.0063504; для материала стенки 1.2752657.  

 

Первый и второй так же, а критерий кривизны = {1/ (51*2)}*ln (1.05)= 4.7* E-4 ? 

[MrNightingale 0]

 

У нас задача теплопередачи от жидкости текущей в трубе через стенку к воздуху. Учитывать только теплопроводность через стенку трубы (как вы написали в формуле) не корректно, тогда и Т1 - это температура внешней поверхности стенки трубы(со стороны воздуха), а Т2 - это температура внутренней поверхности стенки трубы.

 

С этим я согласен. Мне все-таки не ясно откуда у вас в формуле теплопроводности взялись коэф-ты конвективного теплообмена ?  Это дана формула для равновесной температуры стенок при альфа ? Откуда взялись 2 слагаемых в знаменателе ? 1/alph1*d1 и 1/alph2*d2 ?

 

 

Значения дробей в знаменателе следующие: для воздуха 0.1340123; для воды 0.0063504; для материала стенки 1.2752657.  

 

Первый и второй так же, а критерий кривизны = {1/ (51*2)}*ln (1.05)= 4.7* E-4 ? 

 

Это формула теплопередачи (!), а не теплопроводности. Ф-ла теплопроводности будет без этих 2-х коэффициентов. т.к. у нас задача теплопередачи, то и берем мы ф-лу для теплопередачи через однослойную цилиндрическую стенку.

да, для материала стенки у меня посчитан не правильно. надо пересчитать. только вроде 4.9Е-4

Изменено 20 сентября 2013 пользователем MrNightingale

[MotorManiac 130]

то формула теплопередачи (!), а не теплопроводности. Ф-ла теплопередачи будет без этих 2-х коэффициентов. т.к. у нас задача теплопередачи, то и берем мы ф-лу для теплопередачи через однослойную цилиндрическую стенку. да, для материала стенки у меня посчитан не правильно. надо пересчитать.

 

Ок. Почему то у меня ее нету ) Тогда принцип не меняется - за место площади умножаете на линейную длину если здесь отнесено к единице длины а не площади.

[MrNightingale 0]

 

то формула теплопередачи (!), а не теплопроводности. Ф-ла теплопередачи будет без этих 2-х коэффициентов. т.к. у нас задача теплопередачи, то и берем мы ф-лу для теплопередачи через однослойную цилиндрическую стенку. да, для материала стенки у меня посчитан не правильно. надо пересчитать.

 

Ок. Почему то у меня ее нету ) Тогда принцип не меняется - за место площади умножаете на линейную длину если здесь отнесено к единице длины а не площади.

 

я так и сделал, только скобку где-то потерял в экселе =( ql=560, а dt=1.58 вышло. как-то так выходит.

[MotorManiac 130]

я так и сделал, только скобку где-то потерял в экселе =( ql=560, а dt=1.58 вышло. как-то так выходит.

 

Да где то так и вышло :)  На самом деле здесь можно было воспользоваться уравнением конвективного теплообмена со стороны газовой среды, потому что лимитирующем фактором является передача тепла от стенки трубы газу, а не теплопроводность или передача тепла от воды к трубе. Эти факторы можно было не считать - ошибка не большая получилась бы.

[MrNightingale 0]

 

я так и сделал, только скобку где-то потерял в экселе =( ql=560, а dt=1.58 вышло. как-то так выходит.

 

Да где то так и вышло :)  На самом деле здесь можно было воспользоваться уравнением конвективного теплообмена со стороны газовой среды, потому что лимитирующем фактором является передача тепла от стенки трубы газу, а не теплопроводность или передача тепла от воды к трубе. Эти факторы можно было не считать - ошибка не большая получилась бы.

 

Да, это очень четко прослеживается по коэффициентам для воздуха 0.1340123; для воды 0.0063504; для стенки 4.9Е-4. То есть влияние воды и стенки пренебрежимо мало по сравнению с воздухом.

Вы обещали сетку показать для течения ж-ти

[MotorManiac 130]

Да, это очень четко прослеживается по коэффициентам для воздуха 0.1340123; для воды 0.0063504; для стенки 4.9Е-4. То есть влияние воды и стенки пренебрежимо мало по сравнению с воздухом. Вы обещали сетку показать для течения ж-ти

 

Надо было составить систему из 4 уравнений и ее решить, там бы сразу по смешным перепадам по стенке и между водой и стенкой стало бы очевидно.

 

Да решил тут опыты за 1922 год рассчитать с помощью МКЭ

 

Диаметр 108мм, симметрия + 2д решение. Ну определяющий размер сетки сами посмотрите.

 

[soklakov 1 477]

Что-то след для стационарного решения больно волнистый. м?

[MotorManiac 130]

Что-то след для стационарного решения больно волнистый. м?

 

Дак тестирую пока, просто в качестве примера выложил.  

[soklakov 1 477]

Кстати, тут на картинке не очень видно, solidworks использует cutcell-сетку с погранслоями или без?

[MotorManiac 130]

solidworks использует cutcell-сетку с погранслоями или без?

 

Посмотрите в тех документации, может как то она по своему называется тут. У меня алгоритм создания сетки просто такой стоит - разбивать начальную сетку относительно критерия кривизны. Как то она не хотела адаптироваться по ходу решения. 

 

[OlegDK 0]

Добрый день. Пишу не совсем по теме, но стоит подобная задача в виде теплообмена воздух-вода через стенки теплообменника. Упрощенная модель: тонкостенная оболочка заполненная воздухом, внутри трубка заполненная водой.

Проблема глобальная в том, что после задания всех граничных условий, расчет делается без ошибок, но температура воздуха, стенок трубки меняется, а  температура воды - НЕТ. А она меня как раз и интересует.

Делал по методике из Учебник SolidWorks Flow Simulations 2009 (http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=4528294).

Пробовал комбинировать различные граничные условия, но результат тот же. Мучаюсь уже неделю, чувствую что ошибка ошибка находится где-то на поверхности, но найти не могу.

Solidworks 2012.

[MotorManiac 130]

Газок у вас это воздух ?

[OlegDK 0]

Газок у вас это воздух ?

 

Air (Gases) стандартный компонент.

В реальности это продукты сгорания метана, но пока пытаюсь максимально упростить модель, чтоб разобраться в принципах работы программы.

Пробовал использовать одну среду - воду, но результат тот же, температуру воды внутри трубки не меняется.

Может проблемы в настройках проекта? Вот мои настройки:

 

 

 

 

 

 

Или в настройках цели расчета? Я указывал целью температуру среды/жидкости: