主要内容

SteadyStateThermalResults

稳态热解和导出量

描述

一个SteadyStateThermalResults对象以便于绘图和后处理的形式包含温度和温度梯度值。

在三角形或四面体网格的节点上计算温度及其梯度generateMesh.节点上的温度值显示在温度财产。节点上温度梯度的三个分量出现在XGradientsYGradients,ZGradients属性。

将温度或其梯度插值到自定义网格(例如,由meshgrid),使用interpolateTemperatureevaluateTemperatureGradient

若要评估热溶液在节点或任意空间位置的热流,请使用evaluateHeatFlux.若要评估正常于指定边界的综合热流率,请使用evaluateHeatRate

创建

解决一个稳态热问题使用解决函数。这个函数返回一个稳态热溶液SteadyStateThermalResults对象。

属性

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所有稳态热模型

此属性是只读的。

有限元网格,返回作为一个FEMesh属性对象。

此属性是只读的。

节点上的温度值,以矢量形式返回。

数据类型:

非轴对称稳态热模型

此属性是只读的。

x-节点温度梯度的分量,以矢量形式返回。

数据类型:

此属性是只读的。

y-节点温度梯度的分量,以矢量形式返回。

数据类型:

此属性是只读的。

z-节点温度梯度的分量,以矢量形式返回。

数据类型:

轴对称稳态热模型

此属性是只读的。

r-节点温度梯度的分量,以矢量形式返回。

数据类型:

此属性是只读的。

z-节点温度梯度的分量,以矢量形式返回。

数据类型:

对象的功能

evaluateHeatFlux 评估热解决方案在节点或任意空间位置的热流
evaluateHeatRate 评估正常到指定边界的综合热流率
evaluateTemperatureGradient 评估热溶液在任意空间位置的温度梯度
interpolateTemperature 在任意空间位置的热结果中插值温度

例子

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解决一个三维稳态热问题。

为这个问题建立一个热模型。

Thermalmodel = createpde(“热”);

导入并绘制块几何图形。

importGeometry (thermalmodel“Block.stl”);pdegplot (thermalmodel“FaceLabel”“上”“FaceAlpha”, 0.5)轴平等的

图中包含一个轴对象。坐标轴对象包含颤动、贴片、线条类型的3个对象。

指定材料属性。

thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”, 80);

应用恒温100度°C到左边的块(面1)和恒温300°C到块的右侧(面3)。所有其他面默认是绝缘的。

thermalBC (thermalmodel“面子”, 1“温度”, 100);thermalBC (thermalmodel“面子”3,“温度”, 300);

网格的几何和解决问题。

generateMesh (thermalmodel);热结果=解决(热模型)
thermalresults = SteadyStateThermalResults with properties: Temperature: [12691x1 double] XGradients: [12691x1 double] YGradients: [12691x1 double] ZGradients: [12691x1 double] Mesh: [1x1 FEMesh]

求解器在节点位置找到温度和温度梯度。要访问这些值,请使用thermalresults。温度thermalresults。XGradients等等。例如,绘制节点位置的温度。

pdeplot3D (thermalmodel“ColorMapData”thermalresults.Temperature)

通过将三维轴对称模型简化为二维模型,分析了圆截面杆的传热和内部热生成。

为求解轴对称问题建立稳态热模型。

Thermalmodel = createpde(“热”“steadystate-axisymmetric”);

二维模型是一个矩形条带x维数从对称轴延伸到外表面y-dimension扩展到杆的实际长度(从-通过指定其四个角的坐标来创建几何图形。对于轴对称模型,工具箱假设旋转轴是通过的垂直轴r= 0。

G = decsg([3 4 0 0 0.2 .2 -1.5 1.5 1.5 -1.5]');

在模型中包含几何图形。

geometryFromEdges (thermalmodel g);

用边缘标签绘制几何图形。

图pdegplot (thermalmodel,“EdgeLabels”“上”)轴平等的

图中包含一个轴对象。axis对象包含5个类型为line, text的对象。

棒材是由具有这些热性能的材料组成的。

K = 40;%导热系数,W/(m*C)Q = 20000;%热源,W/m^3

对于稳态分析,指定材料的热导率。

thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”、k);

指定内部热源。

internalHeatSource (thermalmodel q);

定义边界条件。在与对称轴(边1)垂直的方向上没有热量传递。您不需要更改此边的默认边界条件。边2温度恒定T= 100°C。

thermalBC (thermalmodel“边缘”2,“温度”, 100);

在外边界(边3)指定对流边界条件,外边界周围温度为100°C,换热系数为 50 W / C

thermalBC (thermalmodel“边缘”3,...“ConvectionCoefficient”, 50岁,...“AmbientTemperature”, 100);

在棒的底部(边4)的热通量为 5000 W / 2

thermalBC (thermalmodel“边缘”4“HeatFlux”, 5000);

生成网格。

msh = generateMesh(热模型);图pdeploy(热模型)轴平等的

图中包含一个轴对象。axis对象包含2个line类型的对象。

解决问题。

热结果=解决(热模型)
thermalresults = SteadyStateThermalResults with properties: Temperature: [259x1 double] RGradients: [259x1 double] ZGradients: [259x1 double] Mesh: [1x1 FEMesh]

求解器在节点位置找到温度和温度梯度。要访问这些值,请使用thermalresults。温度thermalresults。RGradients,thermalresults。ZGradients.例如,绘制节点位置的温度。

T =热结果温度;图pdeplot (thermalmodel,“XYData”T“轮廓”“上”)轴平等的标题(“稳态温度”

图中包含一个轴对象。标题为Steady-State Temperature的坐标轴对象包含12个类型为patch、line的对象。

版本历史

在R2017a中引入

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