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传导传热

导热系数。

模块类型: AcausalFoundation.Thermal.Elements.Conduction

传导传热

库中的路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Thermal/Elements/Conductive Heat Transfer

可变传导传热

库中的路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Thermal/Elements/Variable Conductive Heat Transfer

资料描述

传导传热 表示通过相同材料的两层之间的传导热交换传递热量。

块图标根据参数值而变化。 导热率类型 .

对于平坦表面,转移由傅立叶定律描述:

哪里

  • -热流;

  • -材料的导热系数;

  • А -垂直于热流方向的横截面积;

  • -层之间的距离,即材料的厚度;

  • -层温度 ;

  • -层温度 .

通过管道圆柱形壁的导热系数由方程描述:

哪里

  • -管道长度;

  • -内径;

  • -外径。

设置导热系数的方法可以使用参数指定 导热率类型 :

  • 常数 -热导率在模拟过程中保持恒定。 您可以使用参数设置导热系数 热导率 .

  • 可变输入 -使用端口*K*上的输入信号设置导热系数,该信号在仿真过程中会发生变化。 参数 最小热导率 设置信号的下限。

  • 查表数据 -使用基于温度的表格数据表示热导率。 在这种情况下,热导率也可能在模拟过程中发生变化。

选项 查表数据 使用单位的平均温度来确定热导率。 对于平壁几何形状,平均温度为

对于壁的圆柱形几何形状,平均温度为

这表明 位于筒体内部。 *A*和*B*是对应于材料层的热端口。 从端口*A*到端口*B*的热传递的正方向,在这种情况下,热流的值是正的。

变量

使用参数组 初始目标 在建模之前为块参数变量设置优先级和初始目标值。 有关详细信息,请参阅 使用目标值配置物理块.

港口

非定向

# A — 层
温暖

Details

层对应的导热口 .

程序使用名称

port_a

# B — 层
温暖

Details

层对应的导热口 . 在圆柱形壁的情况下,层 -内部。

程序使用名称

port_b

输入

# K — 导热系数控制信号,W/(K*m)
标量,标量

Details

控制导热系数的输入信号。 值超过参数设定的最低限值时信号饱和。 最小热导率.

依赖关系

要使用此端口,请设置参数 *导热率类型*价值 可变输入.

数据类型

漂浮64

复数支持

非也。

参数

参数

# 导热率类型 — 设置导热性能的类型
常数 | 可变输入 | 查表数据

Details

导热系数分配类型:

  • 常数 -热导率在模拟过程中保持恒定。 您可以使用参数设置导热系数 热导率.

  • 可变输入 -使用端口*K*上的输入信号设置导热系数,该信号在仿真过程中会发生变化。 参数 *最小热导率*设置信号的下限。

  • 查表数据 -使用基于温度的表格数据表示热导率。 在这种情况下,热导率也可能在模拟过程中发生变化。

Constant | Variable input | Tabulated data

默认值

程序使用名称

type

可计算

# 墙体几何形状 — 用于计算导热系数的壁形
平面型 | 圆柱形

Details

导热壁形状:

  • 平面型 -通过平坦的矩形壁进行传热。 壁的面积和厚度表示。

  • 圆柱形 -通过管道的圆柱形壁进行传热。 表示管道的内径、外径和长度。

Planar | Cylindrical

默认值

Planar

程序使用名称

wall_geometry

可计算

# 面积 — 热交换区
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

垂直于热流方向的横截面积。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *墙体几何形状*价值 平面型.

计量单位

m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

默认值

1e-4 m^2

程序使用名称

area

可计算

# 厚度 — 材料厚度
m | um | mm | cm | km | 英寸 | 英尺 | yd | mi | nmi

Details

材料的厚度,即层与层之间的距离。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *墙体几何形状*价值 平面型.

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.1 m

程序使用名称

thickness

可计算

# 内径 — 管道内径
m | um | 毫米 | cm | km | 内径 | ft | yd | mi | nmi

Details

管的内径,即材料内层的直径。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *墙体几何形状*价值 圆柱形.

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.05 m

程序使用名称

inner_diameter

可计算

# 外径 — 管的外径
m | um | mm | cm | km | | ft | yd | mi | nmi

Details

管的外径,即材料外层的直径。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *墙体几何形状*价值 圆柱形.

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.1 m

程序使用名称

outer_diameter

可计算

# 长度 — 管道长度
m | um | mm | cm | km | | ft | yd | mi | nmi

Details

管道长度。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *墙体几何形状*价值 圆柱形.

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

1.0 m

程序使用名称

length

可计算

# 热导率 — 材料的导热系数
W/(m·K) | mW/(m*K) | Btu_IT/(hr*ft*deltadegR)

Details

材料的导热系数。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *导热率类型*价值 常数.

计量单位

W/(m*K) | mW/(m*K) | Btu_IT/(hr*ft*deltadegR)

默认值

401.0 W/(m*K)

程序使用名称

lambda_const

可计算

# 最小热导率 — 导热系数的下限
W/(m·K) | mW/(m*K) | Btu_IT/(hr*ft*deltadegR)

Details

导热系数值的下限值。 *K*端口上的输入信号在此值下饱和以防止导热系数进一步降低。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *导热率类型*价值 可变输入.

计量单位

W/(m*K) | mW/(m*K) | Btu_IT/(hr*ft*deltadegR)

默认值

10.0 W/(m*K)

程序使用名称

lambda_min

可计算

# 导热矢量 — 在数据表中使用的导热系数值向量
W/(m·K) | mW/(m*K) | Btu_IT/(hr*ft*deltadegR)

Details

参数值对应的导热系数值向量 温度矢量. 矢量的大小必须与参数相同 温度矢量. 块使用块的平均温度、线性插值和最近外推对热导率表执行一维搜索。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *导热率类型*价值 查表数据.

计量单位

W/(m*K) | mW/(m*K) | Btu_IT/(hr*ft*deltadegR)

默认值

[413.0, 401.0, 392.0, 383.0, 371.0, 357.0, 342.0] W/(m*K)

程序使用名称

lambda_vector

可计算

# 温度矢量 — 在导热系数表中使用的温度值向量
K | degC | degF | degR | deltaK | Δ℃ | deltadegF | deltadegR

Details

参数值对应的温度值向量 导热矢量. 矢量必须严格增加。 值可以不均匀地间隔开。 向量必须至少包含两个值。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *导热率类型*价值 查表数据.

计量单位

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

默认值

[200.0, 273.0, 400.0, 600.0, 800.0, 1000.0, 1200.0] K

程序使用名称

T_vector

可计算