thermalProperties
分配材料热性能的热模型
语法
描述
thermalProperties (
指定材料属性,如热导率、质量密度和比热。对于瞬态分析,指定这三个属性。进行稳态分析,指定导热系数就足够了。这个语法设置材料属性对整个几何。thermalmodel
“ThermalConductivity”,TCval
“MassDensity”,MDval
“SpecificHeat”,SHval
)
非常数的或非线性材料,指定TCval
,MDval
,SHval
函数处理。
thermalProperties (___,
指定材料属性指定的几何区域。RegionType
,RegionID
)
返回材料属性对象。mtl
= thermalProperties (___)
例子
热导率分配
分配材料特性的稳态热模型。
模型= createpde (“热”,“稳态”);通用= importGeometry(模型,“SquareBeam.stl”);thermalProperties(模型,“ThermalConductivity”,0.08)
ans = ThermalMaterialAssignment属性:RegionType:“细胞”RegionID: 1 ThermalConductivity: 0.0800 MassDensity: [] SpecificHeat: []
热导率分配、质量密度和比热
分配材料特性进行瞬态分析。
thermalmodel = createpde (“热”,“瞬态”);通用= importGeometry (thermalmodel,“SquareBeam.stl”);thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”,0.2,…“MassDensity”2.7 * 10 ^ (6),…“SpecificHeat”,920)
ans = ThermalMaterialAssignment属性:RegionType:“细胞”RegionID: 1 ThermalConductivity: 0.2000 MassDensity: 2.7000 e-06 SpecificHeat: 920
为每个几何区域分配热导率
创建一个稳态热模型。
thermalModel = createpde (“热”);
创建嵌套缸模型两层绝缘管部分,组成的内部金属管道周围的绝缘材料。
通用=多缸([20 25 35]20“空白”,(1,0,0));
指定几何热模型并绘制几何。
thermalModel。几何=通用;pdegplot (thermalModel“CellLabels”,“上”,“FaceAlpha”,0.5)
指定金属和绝缘材料的热导率。
thermalProperties (thermalModel“细胞”,1“ThermalConductivity”,0.4)
ans = ThermalMaterialAssignment属性:RegionType:“细胞”RegionID: 1 ThermalConductivity: 0.4000 MassDensity: [] SpecificHeat: []
thermalProperties (thermalModel“细胞”2,“ThermalConductivity”,0.0015)
ans = ThermalMaterialAssignment属性:RegionType:“细胞”RegionID: 2 ThermalConductivity: 0.0015 MassDensity: [] SpecificHeat: []
指定非常数的热性能
使用功能处理指定一个热导率对温度的依赖关系,比热,取决于坐标。
创建一个热模型进行瞬态分析,包括几何。几何图形是圆形截面的杆。二维矩形带的模型y维度延伸对称轴的外表面,和的x维度延伸杆的实际长度。
thermalmodel = createpde (“热”,“瞬态”);g = decsg ([3 4 -1.5 1.5 1.5 -1.5 0 0。2。2]”);geometryFromEdges (thermalmodel g);
指定导热系数是温度的线性函数, 。
k = @(位置、状态)40 + 0.003 * state.u;
指定比热的线性函数y -坐标, 。
cp = 500 * location.y @(位置、状态);
指定导热系数、质量密度和比热的材料。
thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”、钾、…“MassDensity”2.7 * 10 ^ (6),…“SpecificHeat”,cp)
ans = ThermalMaterialAssignment属性:RegionType:“脸”RegionID: 1 ThermalConductivity: @(位置、状态)40 + 0.003 *状态。u MassDensity: 2.7000 e-06 SpecificHeat: @ 500 * location.y(位置、状态)
输入参数
thermalmodel
- - - - - -热模型
ThermalModel
对象
热模型,指定为一个ThermalModel
对象。包含几何模型、网格、热性能的材料,内部热源,边界条件和初始条件。
例子:thermalmodel = createpde(“热”、“稳态”)
RegionType
- - - - - -几何区域类型
“面子”
二维模型|“细胞”
三维模型
几何区域类型,指定为“面子”
或“细胞”
。
例子:thermalProperties (thermalmodel,“细胞”,1,“ThermalConductivity”, 100年)
数据类型:字符
|字符串
RegionID
- - - - - -几何区域ID
向量的正整数
几何区域ID指定为一个向量的正整数。发现该地区IDs使用pdegplot
。
例子:thermalProperties (thermalmodel,“细胞”,1:3,“ThermalConductivity”, 100年)
数据类型:双
TCval
- - - - - -导热系数的材料
正数|矩阵|函数处理
导热系数的材料,指定为正数,一个矩阵,或一个函数处理。您可以指定导热系数的稳态或瞬态模型。在正交的导热系数的情况下,使用一个导热系数矩阵。
使用一个函数处理指定的热导率取决于空间,时间,或温度。有关详细信息,请参见更多关于。
例子:thermalProperties (thermalmodel,“细胞”,1,“ThermalConductivity”, 100年)
或thermalProperties (thermalmodel ThermalConductivity》[80; 10; 80])
为正交的导热系数
数据类型:双
|function_handle
MDval
- - - - - -质量密度的材料
正数|函数处理
材料的质量密度,指定为一个正数或一个函数处理。指定这个属性的瞬态热传导分析模型。
使用一个函数处理指定的质量密度取决于空间,时间,或温度。有关详细信息,请参见更多关于。
例子:thermalProperties (thermalmodel,“细胞”,1,“ThermalConductivity”, 100年,“MassDensity”, 2730 e-9 SpecificHeat》910)
数据类型:双
|function_handle
SHval
- - - - - -比热容的材料
正数|函数处理
物质的比热,指定为一个正数或一个函数处理。指定这个属性的瞬态热传导分析模型。
使用一个函数处理指定的比热取决于空间,时间,或温度。有关详细信息,请参见更多关于。
例子:thermalProperties (thermalmodel,“细胞”,1,“ThermalConductivity”, 100年,“MassDensity”, 2730 e-9 SpecificHeat》910)
数据类型:双
|function_handle
输出参数
mtl
——处理材料特性
ThermalMaterialAssignment
对象
处理材料属性,作为一个返回ThermalMaterialAssignment
对象。看到ThermalMaterialAssignment属性。
mtl
将材料特性与几何区域。
更多关于
指定非常数的热模型的参数
使用一个函数处理指定这些热参数取决于空间时,温度,和时间:
导热系数的材料
质量密度的材料
比热容的材料
内部热源
温度对边界
通过边界热流
对流系数的边界
辐射发射率系数的边界
初始温度(只能依赖于空间)
例如,使用功能处理指定导热,内部热源,对流系数和初始温度模型。
thermalProperties(模型,“ThermalConductivity”,…@myfunConductivity) internalHeatSource(模型,“面子”2、@myfunHeatSource) thermalBC(模型、“边缘”(3、4),…“ConvectionCoefficient”@myfunBC,…“AmbientTemperature”27)thermalIC(模型、@myfunIC)
对所有参数,除了初始温度,表单的功能必须:
函数thermalVal = myfun(位置、状态)
初始温度的函数必须的形式:
函数thermalVal = myfun(位置)
解算器计算和填充数据位置
和状态
结构数组并将此数据传递到你的函数。您可以定义函数,使其输出取决于这些数据。您可以使用任何名称代替位置
和状态
,但函数必须有两个参数(或一个参数如果函数指定了初始温度)。
位置
——一个包含这些字段的结构:location.x
- - -x坐标的点或点location.y
- - -y坐标的点或点location.z
——3 d或一个轴对称几何z坐标的点或点location.r
——对于一个轴对称几何r坐标的点或点
此外,边界条件,求解传递这些数据
位置
结构:location.nx
- - - - - -x分法向量的评估点或点location.ny
- - - - - -y分法向量的评估点或点location.nz
——3 d或一个轴对称几何,z分法向量的评估点或点location.nr
——对于一个轴对称几何,r分法向量的评估点或点
状态
——一个包含这些字段的结构瞬态或非线性问题:state.u
——温度的对应点位置的结构state.ux
-估计的x分的温度梯度结构的对应点位置state.uy
-估计的y分的温度梯度结构的对应点位置state.uz
——3 d或一个轴对称几何、估计的z分的温度梯度结构的对应点位置state.ur
——为轴对称几何的估计r分的温度梯度结构的对应点位置state.time
——在评估点
热材料特性(热导率、质量密度和比热)和内部热源的得到这些数据解算器:
location.x
,location.y
,location.z
,location.r
子域ID
state.u
,state.ux
,state.uy
,state.uz
,state.r
,state.time
边界条件(温度边界、热通量对流系数和辐射发射率系数)获得这些数据的解算器:
location.x
,location.y
,location.z
,location.r
location.nx
,location.ny
,location.nz
,location.nr
state.u
,state.time
解算器初始温度得到以下数据:
location.x
,location.y
,location.z
,location.r
子域ID
所有热参数,除了热导率,你的函数必须返回一个行向量thermalVal
列的数量等于评估点的数量,例如,M =长度(location.y)
。
热导率,你的函数必须返回一个矩阵thermalVal
的行数等于1,Ndim
,Ndim * (Ndim + 1) / 2
,或Ndim * Ndim
,在那里Ndim
2为二维问题和3三维问题。列数必须等于评估点的数量,例如,M =长度(location.y)
。矩阵的维度详细信息,请参阅specifyCoefficients c系数。
如果属性依赖于时间和温度,确保你的函数返回一个矩阵南
正确的尺寸时state.u
或state.time
是南
。解决检查是否一个问题是与时间有关的通过南
状态值和寻找回来南
值。
附加参数在函数非常数的热参数
在你的函数中使用附加参数,用你的函数(这需要附加参数)与一个匿名函数,只需要位置
和状态
参数。例如:
thermalVal =…@(位置、状态)myfunWithAdditionalArgs(位置、状态、__arg1最长…)thermalBC(模型,“边缘”3,“温度”thermalVal) thermalVal = @(位置)myfunWithAdditionalArgs(位置、__arg1最长…)thermalVal thermalIC(模型)
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