腔中的热传递

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此示例显示了如何在具有空腔的块中求解热分布。

考虑一个包含矩形裂缝或腔的块。块的左侧加热至100度。在块的右侧，热量以恒定的速度从块中流向周围的空气 $- 10 w / m^{2}$ 。所有其他边界都是绝缘的。开始时间的温度 $t_{0} = 0$ 是0度。目标是在前五秒内对热分布进行建模。

Create Thermal Analysis Model

解决传热问题的第一步是创建热分析模型。这是一个容器，具有几何形状，热材料特性，内部热源，边界上的温度，通过边界，网格和初始条件的热通量。

thermalmodel = createpde（'热的'，，，，'短暂的'）；

导入几何

加块几何usi的热模型ng the几何弗罗姆功能。此问题的几何描述文件称为Crackg.m。

几何弗罗姆（ThermalModel，@crackg）;

绘制几何形状，显示边缘标签。

PDEGPLOT（ThermalModel，'EdgeLabels'，，，，'上'）Ylim（[ -  1,1]）轴平等的

图包含一个轴对象。轴对象包含9个类型行的对象，文本。

Specify Thermal Properties of Material

指定材料的热导率，质量密度和比热。

Thermalproperties（热模型，'导热系数'，1，...“质量密度”，1，...'SpecificHeat'，1）;

应用边界条件

指定左边缘的温度为100，并通过右边缘恒温流向外部的热量-10。The toolbox uses the default insulating boundary condition for all other boundaries.

ThermalBC（ThermalModel，'边缘'，，，，6,'温度'，100）;ThermalBC（ThermalModel，'边缘'，1，'Heatflux'，-10）;

设置初始条件

设置初始值0对于温度。

热模型（ThermalModel，0）;

生成网格

创建并绘制网格。

Generatemesh（ThermalModel）;图Pdemesh（ThermalModel）标题（“与二维三角元素的网格”）

图包含一个轴对象。带有标题网格的轴对象，带有二维三角形元素包含2个类型行的对象。

指定解决方案时间

将解决方案时间设置为1/2的步骤为0到5秒。

tlist = 0：0.5：5;

计算解决方案

使用解决功能以计算解决方案。

ThermalResults = solve（ThermalModel，tlist）

thermalresults =具有性质的瞬时热重分：温度：[1320x11 double]解决方案时间：[0 0.5000 1 1.5000 2 2.5000 2 2.5000 3 3.5000 4 4.5000 5] XGRADIANTER：[1320x11 double] yGradients：[1320x11 double] Zgradients：[1320x11 double] Zgradients：[1x1 femesh：[1x11 femesh：[1x1 femesh：[1x1 femesh]：[1x11 femesh]：[1x11 femesh]：

Evaluate Heat Flux

计算热通量密度。

[QX，QY] = estureheatFlux（ThermalResults）;

情节温度分布和热通量

在最后一个时间步骤中绘制解决方案，t = 5.0秒，使用等温线图，并使用箭头绘制热通量矢量场。

pdeplot（热模型，'xydata'，thermalresults.temperature（：，end），...'轮廓'，，，，'上'，，，，...'flowdata'，[qx（：，end），qy（：，end）]，...'colormap'，，，，'热的'）

图包含一个轴对象。轴对象包含13个类型补丁，行，颤动的对象。