2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Задача о конвективном теплообмене и теплопроводности
Сообщение18.10.2015, 17:34 


18/10/15
3
Здравствуйте! Помогите пожалуйста с задачкой. Она не стандартная. Имеется тонкостенная труба из алюминия, все физические параметры известны (коэффициенты теплопроводности, теплоотдачи, размеры). диаметр трубы (18 см) намного больше толщины стенки. высота 45 см. На трубе имеются нагреватели, которые выполнены в виде группы резисторов, наклеенных на поверхность в четырех местах. возле резисторов датчики. Нагреватели (с известной мощностью) повышают температуру на месте их расположения на 5 градусов в нормальных условиях. Исходя из этого я сразу исключил здесь лучистый теплообмен. Нужно оценить влияние нагревателей друг на друга, т.е. если включаю один нагреватель, как меняется температура на датчике, расположенном на другом нагревателе, например с противоположной стороны трубы. решил задачку стационарного теплообмена. я просто сделал некоторые упрощения, представив что труба у нас представляет собой ребро теплоотвода, потому что задачек с ребром в литературе много разных. в итоге результаты вроде совпадают с экспериментом. теперь нужно решить нестационарную задачу, ну то есть как-то найти математическое описание процесса с течением времени. Не могу подобраться никак к задаче. не подскажете как можно упростить ее для получения более менее годного результата? Может литературу какую по этому поводу посоветуете? Вот ссылка на файл с объектом: https://cloud.mail.ru/public/K7Fp/NAbEraNF6
(Нагреватели изображены в виде двойных полосок на поверхности трубы)

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача о конвективном теплообмене и теплопроводности
Сообщение18.10.2015, 23:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5256
ФТИ им. Иоффе СПб
Comsol Multiphysics (это пакет такой) Вам в помощь. Там можно смоделировать эту задачу относительно малой кровью.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача о конвективном теплообмене и теплопроводности
Сообщение19.10.2015, 00:15 


01/04/08
2797
Еще проще - смоделировать в пакете ELCUT.

Картинка, по ссылке, у меня не отображается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача о конвективном теплообмене и теплопроводности
Сообщение19.10.2015, 00:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5256
ФТИ им. Иоффе СПб
GraNiNi в сообщении #1064165 писал(а):
Картинка, по ссылке, у меня не отображается.
Посмотрите ее adobe reader'ом, а не встроенной смотрелкой .pdf файлов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача о конвективном теплообмене и теплопроводности
Сообщение15.01.2017, 15:08 


18/10/15
3
amon в сообщении #1064144 писал(а):
Comsol Multiphysics (это пакет такой) Вам в помощь. Там можно смоделировать эту задачу относительно малой кровью.

Не, дело в том что нужно формулу получить для дальнейшего раскуривания системы в рамках теории управления. то есть зависимость расходуемой мощности (которая постоянна и равна 5 Вт) от времени, интересует сам переходной процесс

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача о конвективном теплообмене и теплопроводности
Сообщение15.01.2017, 15:33 


27/08/16
10230
Reptiloidus в сообщении #1184922 писал(а):
Не, дело в том что нужно формулу получить для дальнейшего раскуривания системы в рамках теории управления.

Больше года прошло. Задачу так и не решили?

Задача линейная, так что, достаточно узнать одну импульсную характеристику для включения 1 Вт нагревателя, чтобы знать об управлении всё.
Подобные решения уравнения теплопроводности хорошо моделируются чистой задержкой плюс инерционным звеном. Нагреватели действуют на температуру независимо. В случае естественной конвекции или больших перепадов температуры будут некоторые отклонения от линейности, которыми можно пренебречь.

Посчитать можно в Comsol, как вам уже подсказали. Можно оценить всё и вручную, но только грубо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group