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传导传热

导热

类型: AcausalFoundation.Thermal.Elements.Conduction

传导传热

图书馆中的路径:

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

可变传导热

图书馆中的路径:

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

说明

单位 传导传热 表示两层相同材料之间通过传导热传递热量。

图块图标根据*传导类型*参数值的不同而变化。

对于平面而言,传热是通过傅立叶定律来描述的:

其中

  • - 热通量;

  • - 材料的导热系数;

  • А - 垂直于热流方向的横截面积;

  • - 层间距离,即材料厚度;

  • - A 层的温度;

  • - B 层的温度。

通过圆柱形管壁的热传导:

其中

  • - 是管道的长度;

  • - 内径;

  • - 外径。

导热系数可通过*导热类型*参数指定:

  • 常数"--热导率在模拟过程中保持不变。使用*热导率*参数指定热导率。

  • 可变输入"- 通过 K 端口上的输入信号设置导热系数,该信号可在模拟过程中改变。最小热导率*参数设置信号的下限。

  • 制表数据"--热导率使用基于温度的制表数据指定。在这种情况下,热导率也可以在建模过程中发生变化。

制表数据 "选项使用块体平均温度来确定导热系数。对于平壁几何体,平均温度等于

对于圆柱壁几何形状,平均温度等于

,

这意味着 位于圆柱体内部。 AB 是与材料层相对应的热端口。从端口 A 到端口 B 的热传递方向为正,在这种情况下,热通量值为正。

端口

输入

K - 热传导控制信号,W/(K*m)
标量

控制热导率的输入信号。当数值超过*最小导热系数*参数设置的最小限值时,信号达到饱和。

依赖关系

要使用该端口,请将*导热类型*参数设置为 "变量输入"。

非定向

A - A 层
加热

与 A 层相对应的热端口。

B - 层 B
加热

与 B 层相对应的热口。 在圆柱形壁的情况下,B 层为内部。

参数

导热类型 -导热属性设置类型
常数(默认)| 变量输入| 表数据

导热属性分配类型:

  • 常数"--热导率在模拟过程中保持不变。您可以使用 Thermal conductivity 参数设置热导率。

  • 可变输入"- 通过 K 端口上的输入信号设置导热系数,该信号可在模拟过程中改变。最小热导率*参数设置信号的下限。

  • 制表数据"--热导率使用基于温度的制表数据指定。在这种情况下,热导率也可以在建模过程中发生变化。

墙壁几何形状 - 用于导热的墙壁形状
平面(默认)`|`圆柱形

用于热传导的壁形:

  • 平面"--通过平面矩形壁传热。规定了墙壁的面积和厚度。

  • 圆柱形"--通过圆柱形管壁传热。指定管道的内径、外径和长度。

面积 - 传热面积
1e-4 m²(默认值) | 正标量

垂直于热流方向的截面面积。

依赖关系

要使用此参数,请将*壁面几何形状*参数设置为 "平面"。

*厚度*是材料的厚度
0.1米(默认值)` |"正标量"。

材料的厚度,即层与层之间的距离。

依赖关系

要使用此参数,请将 Wall geometry 参数设置为 "Planar(平面)"。

内径 - 管道内径
0.05米(默认值)"|"正标量

管道内径,即材料内层的直径。

依赖关系

要使用此参数,请将 Wall geometry 参数设置为 "圆柱形"。

外径 - 管道外径
0.1米(默认值)` | "正标量

管道外径,即材料外层的直径。

依赖关系

要使用此参数,请将 Wall geometry 参数设置为 "圆柱形"。

长度 - 管道长度
1.0米(默认值) | 正标量

管道长度。

依赖关系

要使用此参数,请将*壁面几何形状*参数设置为 "圆柱形"。

导热系数 - 材料导热系数
401.0 W/(K*m)(默认值)。

材料的热导率。

依赖关系

要使用此参数,请将*导热类型*参数设置为 "常数"。

*最小热导率*是热导率的下限
10 W/(K*m)(默认值)` | "正标量"。

热导率的下限值。K 端口的输入信号在此值时达到饱和,以防止热导率进一步降低。

依赖关系

要使用该参数,请将*导热类型*参数设置为 "变量输入"。

热导率矢量 - 在查找表中使用的热导率值矢量
[413、401、392、383、371、357、342] W/(K*m)(默认)` | "正值向量"。

与*温度矢量*参数值相对应的热导率矢量。矢量的大小必须与*温度矢量*参数相同。该程序块使用程序块平均温度、线性内插法和最近外推法对导热系数表进行一维搜索。

依赖关系

要使用此参数,请将*导热类型*参数设置为 "制表数据"。

温度矢量 - 热导率表中要使用的温度值矢量
[200、273、400、600、800、1000、1200] K(默认)` | "严格递增向量"。

与*导热系数矢量*参数值相对应的温度值矢量。该向量必须严格递增。数值可以不规则排列。矢量必须至少包含两个值。

依赖关系

要使用此参数,请将*传导类型*参数设置为 "制表数据"。