Создание поверхностного теплового источника

Вы можете задать поверхностный тепловой источник на поверхности, контактирующей с текучей средой, а также на поверхности, лежащей на границе между твердыми телами.

Если параметр Теплопроводность отключен и параметр Течение жидкости/газа включен на вкладке Тип задачи диалогового окна Общие настройки или Мастер проекта, то этот источник (в виде Теплового потока или Плотности теплового потока) является тепловым граничным условием на стенке для текучей среды. Это условие задается на выбранных поверхностях и заменяет Условия на стенках по умолчанию для выбранных поверхностей (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Условия на стенках по умолчанию”).

Если параметр Теплопроводность включен на вкладке Тип задачи диалогового окна Общие настройки или Мастер проекта, то этот источник (в виде Мощности тепловыделения или Удельной мощности поверхностного тепловыделения) выступает в качестве теплового источника на поверхности твердого тела (см. ниже).

Ограничения

Поверхностный тепловой источник не может быть задан на поверхностях тел компонентов с нулевой теплопроводностью или с примененными компонентами Термоэлектрический охладитель, 2R модель и n-RC модель.

Предварительные требования

Параметры Течение жидкости/газа и/или Теплопроводность должны быть включены на вкладке Тип задачи диалогового окна Общие настройки или Мастер проекта.

Процедура

Откройте диалоговое окно Поверхностный тепловой источник :
- В ленте выберите CADFLO Analysis > Добавить > Условия > Поверхностный тепловой источник.
- В панелях инструментов выберите Поверхностный тепловой источник в панели инструментов CADFLO Analysis.
- В меню выберите CADFLO Analysis > Добавить > Поверхностный тепловой источник.
- В дереве анализа CADFLO нажмите правой кнопкой мыши на элемент Тепловые источники и выберите пункт Добавить поверхностный тепловой источник.
В разделе Выбор выберите грани, на которых необходимо задать поверхностный тепловой источник, в графической области (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Список выбора”).
Также можно выбрать компоненты в дереве Навигатор модели.

Выбранные грани и компоненты появятся в списке Поверхности для задания поверхностного теплового источника .

Если выбрано несколько поверхностей и необходимо задать для каждой из них отдельный источник, а не рассматривать все выбранные поверхности в целом как одну, установите флажок Создать источник для каждой поверхности.

Также можно выбрать базовую систему координат, если необходимо задать неравномерное распределение тепловых параметров на выбранных гранях:
- В качестве базовой Системы координат по умолчанию может быть выбрана:
  - Координатная система, привязанная к поверхности (если выбрана одна плоская поверхность). Начало системы координат, привязанной к поверхности, расположено в центре поверхности. Ось X этой системы координат направлена по нормали к поверхности.
  - Глобальная система координат (если выбранная поверхность не является плоской или выбрано несколько поверхностей). Для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Глобальной системы координат”.
  Совет
  Можно заменить выбранную по умолчанию систему координат собственной, выбрав ее в дереве Навигатор модели.
  
  Чтобы создать систему координат, выберите Вставить > База/Точка > Координатная СК.
- Чтобы использовать цилиндрическую Системой координат, выберите ось указанной Системы координат как Базовую ось. Выбранная Система координат и Базовая ось также определяют локальную сферическую систему координат.
Если необходимо включать и отключать поверхностный тепловой источник в зависимости от времени или цели в нестационарной задаче (если параметр Нестационарность включен на вкладке Тип задачи в диалоговом окне Мастер проекта или Общие настройки), в разделе Переключение нажмите кнопку Зависимость (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Переключатель”).
Прим.:
Следует иметь в виду, что включение и выключение источника в зависимости от цели может повлиять на сходимость расчета.
В разделе Параметр выберите соответствующий тип источника и задайте значение для теплового источника.
В зависимости от того, включен ли параметр Теплопроводность, доступны различные типы источников:
- Если параметр Теплопроводность отключен, а параметр Течение жидкости/газа включен:
  
  Тепловой поток (Вт) или Плотность теплового потока (Вт/м2).
  
  Поток тепла от твердого тела к текучей среде определяется заданным значением Теплового потока (Плотности теплового потока).
  
  Прим.:
  Заданный Тепловой поток распределяется между выбранными поверхностями пропорционально их площадям.
- Если параметр Теплопроводность включен:
  
  Мощность тепловыделения (Вт) или Удельная мощность поверхностного тепловыделения (Вт/м2).
  
  Поток тепла от текучей среды к твердому телу определяется температурой поверхности, которая является функцией заданной Мощности тепловыделения (Удельной мощности поверхностного тепловыделения) и теплопроводности в твердом теле. Другими словами, температура поверхности меняется в зависимости от интенсивности теплопроводности в твердом теле вблизи поверхности, а также заданного значения Мощности тепловыделения (Удельной мощности поверхностного тепловыделения), что приводит к изменениями в тепловом потоке.
  
  Прим.:
  Заданная Мощность тепловыделения распределяется между выбранными поверхностями пропорционально их площадям.
Чтобы задать значение параметра в зависимости от времени или координаты, нажмите кнопку Зависимость справа от поля ввода значения параметра (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Зависимость”).

Прим.:
Следует иметь в виду, что Тепловой поток (Мощность тепловыделения) является интегральным параметром, который применяется ко всей выбранной поверхности и не может быть задан в виде табличной или формульной зависимости от координат.

Также можно задать значения параметров в зависимости от определенной цели и параметра. Это означает, что температура или количество тепла, выделяемого тепловым источником, в процессе расчета будет меняться совместно со значением выбранной цели или параметра в соответствии с заданной зависимостью. Для получения дополнительной информации обращайтесь к разделам “Зависимость” и “Параметры”.

Прим.:
Вы можете задать зависимость параметра от любой цели, имеющейся в проекте. Однако рекомендуется создавать тепловые источники, зависящие только от целей типа Температура. Также следует иметь в виду, что тепловой источник, зависящий от цели, может повлиять на сходимость расчета.
В разделе Цели можно выбрать цели для связывания с поверхностным тепловым источником.
Эти цели создаются вместе с поверхностным тепловым источником и сохраняют связь с той же геометрией.
При создании нового поверхностного теплового источника в поле Имя шаблона можно указать шаблон для его имени.
Шаблон по умолчанию – это аббревиатура от "поверхностный источник" («SS»), за которой следуют <Параметр> и <Номер>, где <Параметр> – это имя параметра, а <Номер> – порядковый номер поверхностного теплового источника в дереве анализа CADFLO. При создании поверхностного теплового источника элемент <Параметр> заменяется именем параметра (например, «Мощность тепловыделения»), а элемент <Номер> – порядковым номером поверхностного теплового источника (например, если поверхностный тепловой источник с именем «SS Мощность тепловыделения 1» уже существует, новый поверхностный тепловой источник будет называться «SS Мощность тепловыделения 2» и т. д.). Вы можете сочетать эти стандартные элементы в любом порядке и добавлять в шаблон любые подходящие символы. Чтобы добавить в шаблон новый стандартный элемент, нажмите кнопку Параметр или Номер .
Нажмите кнопку OK.

Результат

Новый Поверхностный тепловой источник (SS) появится в дереве анализа CADFLO.

Чтобы изменить определение Поверхностного теплового источника, в дереве анализа CADFLO дважды щелкните элемент Поверхностный тепловой источник или нажмите правой кнопкой мыши на этот элемент и выберите Изменить.

Также можно использовать выноску в графической области для изменения Поверхностного теплового источника или множественное редактирование условий для одновременного изменения нескольких элементов (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделам “Выноска элемента” и “Одновременное редактирование нескольких элементов”).