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XGradients
,YGradients
,ZGradients
属性。
将温度或其梯度插值到自定义网格(例如,由meshgrid
),使用interpolateTemperature
或evaluateTemperatureGradient
.
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
所有稳态热模型
网
- - - - - -有限元网格
FEMesh
对象
此属性是只读的。
有限元网格,返回作为一个FEMesh属性对象。
温度
- - - - - -节点温度值
向量
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:双
非轴对称稳态热模型
XGradients
- - - - - -x-节点温度梯度分量
向量
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:双
YGradients
- - - - - -y-节点温度梯度分量
向量
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:双
ZGradients
- - - - - -z-节点温度梯度分量
向量
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:双
轴对称稳态热模型
RGradients
- - - - - -r-节点温度梯度分量
向量
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:双
ZGradients
- - - - - -z-轴对称模型节点温度梯度分量
向量
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:双
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
稳态热模型的解
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
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)
稳态轴对称热模型的解
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
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 .
thermalBC (thermalmodel“边缘”3,...“ConvectionCoefficient”, 50岁,...“AmbientTemperature”, 100);
在棒的底部(边4)的热通量为 .
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
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”)
版本历史
在R2017a中引入R2020a:轴对称分析
SteadyStateThermalResults
现在支持金宝app轴对称热结果。轴对称分析利用它们围绕旋转轴的对称性,将三维结构和热问题简化为二维问题。
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