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传播热量

在边界处解决对流和辐射的求解传导主导的传热问题

通过基于材料特性,外部热源和内部热量产生的稳态和瞬态问题来分析组件的温度分布来解决热管理的挑战。

传热方程是一个抛物线偏微分方程,描述了特定区域内温度的分布:

ρ C t t - Å (( k t =

解决传热问题的典型程序化工作流程包括以下步骤:

  • 为稳态或瞬态热模型创建特殊的热模型容器。

  • Define 2-D or 3-D geometry and mesh it.

  • 分配材料的热性能,例如导热率k,比热C, and mass densityρ

  • 指定内部热源在几何形状中。

  • Specify temperatures on the boundaries or heat fluxes through the boundaries. For convective heat flux through the boundary H t C (( t - t ,指定环境温度 t 和对流传热系数HTC。For radiative heat flux ε σ (( t 4 - t 4 ,指定环境温度 t ,发射ε和Stefan-Boltzmann常数σ

  • Set an initial temperature or initial guess.

  • Solve and plot results, such as the resulting temperatures, temperature gradients, heat fluxes, and heat rates.

temperature distribution on a sphere

功能

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Createpde 创建模型
热性能 为热模型分配材料的热性能
InternalHootSource Specify internal heat source for a thermal model
Thermalbc Specify boundary conditions for a thermal model
设置初始条件或热模型的初始猜测
解决 Solve heat transfer, structural analysis, or electromagnetic analysis problem
assembleFEMatrices Assemble finite element matrices
线性化 线性化结构或热模型
线性化INPUT 指定线性化模型的输入
线性化输出 指定线性化模型的输出
interpolateTemperature 在任意空间位置的热结果中插值温度
评估仪的授精 评估在任意空间位置的热溶液的温度梯度
评估HeatFlux Evaluate heat flux of a thermal solution at nodal or arbitrary spatial locations
evaluateHeatRate 评估正常的综合热流速到指定边界
pdeplot Plot solution or mesh for 2-D problem
pdeplot3D 绘图解决方案或表面网格,以解决3-D问题
pdegplot Plot PDE geometry
pdemesh 绘图PDE网格
pdeviz 创建和绘制PDE可视化对象
findThermalProperties 查找分配给几何区域的热材料特性
FindHeatSource 查找分配给几何区域的热源
FindThermalBC Find thermal boundary conditions assigned to a geometric region
findThermalIC 查找分配给几何区域的热初始条件

对象

热模型 热模型对象
稳态的延伸延伸 Steady-state thermal solution and derived quantities
瞬态thermalresults transient thermal solution and derived quantities

特性

热物质设置特性 热材料特性分配
HeatSourceAssignment Properties 热源分配
tHermalBC Properties 热模型的边界条件
NodalThermalICs Properties Initial temperature at mesh nodes
几何感应属性 Initial temperature over a region or region boundary
PDESolverOptions Properties 求解器的算法选项
pdevisalizational属性 PDE可视化网格和节点结果

话题

热分析工作流程

腔中的热传递

求解一个描述具有矩形腔的块中的热量扩散的热方程。

散热器中的温度分布

Perform a 3-D transient heat transfer analysis of a heat sink.

Heat Distribution in Circular Cylindrical Rod

Analyze a 3-D axisymmetric model by using a 2-D model.

Heat Conduction in Multidomain Geometry with Nonuniform Heat Flux

对由三个不同材料层制成的空心球进行3-D瞬态热传导分析,但要受外部热通量不均匀。

正方形域上的不均匀热方程

Solve the heat equation with a source term.

传热问题与温度依赖性特性

Solve the heat equation with a temperature-dependent thermal conductivity.

盘式制动的热分析

Use Partial Differential Equation Toolbox™ andSimScape™Driveline™为了模拟刹车片在圆盘上移动并分析制动时的温度。

盘式制动器的轴对称热和结构分析

通过使用轴对称模型进行热应力计算来简化盘式制动器的分析。

General PDE Workflow

Nonlinear Heat Transfer in Thin Plate

对薄板进行传热分析。