主要内容

thermalProperties

分配材料热性能的热模型

描述

例子

thermalProperties (thermalmodel“ThermalConductivity”,TCval“MassDensity”,MDval“SpecificHeat”,SHval)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。

非常数的或非线性材料,指定TCval,MDval,SHval函数处理。

例子

thermalProperties (___,RegionType,RegionID)指定材料属性指定的几何区域。

mtl= thermalProperties (___)返回材料属性对象。

例子

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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: []

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

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)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含3颤类型的对象,补丁,线。

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: []

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 = 40 + 0 003年 T

k = @(位置、状态)40 + 0.003 * state.u;

指定比热的线性函数y -坐标, cp = 500年 y

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

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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”)

几何区域类型,指定为“面子”“细胞”

例子:thermalProperties (thermalmodel,“细胞”,1,“ThermalConductivity”, 100年)

数据类型:字符|字符串

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:

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)thermalProperties (thermalmodel ThermalConductivity》[80; 10; 80])为正交的导热系数

数据类型:|function_handle

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:|function_handle

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:|function_handle

输出参数

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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

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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Ndim2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正确的尺寸时state.ustate.time。解决检查是否一个问题是与时间有关的通过状态值和寻找回来值。

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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介绍了R2017a