Стенка#

block — Внешний вид блока в REPEAT VISION#

Блок Стенка моделирует процесс переноса тепла через стенку плоской или цилиндрической геометрии.

Стенка разбивается на n частей (см. рис. 1 и рис. 2) в соответствии с заданным свойством блока, каждая часть разбиения обладает массой и собственными теплофизическими свойствами.

Максимальное количество частей - 100.

Scheme of dividing wall into segments — Рис. 1 Схема разбиения стенки на сегменты#

3 segments — Рис. 2 - Стенка с разбиением на 3 сегмента и эквивалентная модель из блоков библиотеки Теплообмен#

Тепловой поток в стенке

Тепловой поток в плоской стенке (1):

(1)#\[Q=\frac{k \cdot F \cdot (T_1-T_2)}{b}\]

где:

k – коэффициент теплопроводности материала;

F - площадь поверхности теплообмена;

b - толщина стенки;

\(T_1\) - температура предшествующей расчетной точки;

\(T_2\) - температура следующей расчетной точки.

Тепловой поток в цилиндрической стенке (2):

(2)#\[Q=\frac{2\cdot П \cdot k \cdot L \cdot (T_1-T_2)}{ln(\frac{d_н}{d_{вн}})}\]

где:

L – длина трубы;

\(d_н\) - наружный диаметр трубы;

\(d_{вн}\) - внутренний диаметр трубы.

Температуры сегментов

Расчет температур сегментов осуществляется согласно следующему уравнению (3):

(3)#\[Q=c\cdot m \cdot \frac{dT}{dt} \]

где:

Q - тепловой поток;

c -удельная теплоемкость;

m - масса;

T - температура сегмента;

t - время.

Теплофизические свойства

Свойства материала (теплоемкость, теплопроводность) для каждой ячейки могут быть заданы постоянными, либо определяться в зависимости от температуры.

Удельная теплоемкость

Постоянная - используется постоянная удельная теплоемкость, заданная пользователем в поле «Удельная теплоемкость».

Таблица значений - используется удельная теплоемкость, полученная путем определения по линейной зависимости, построенной исходя из значений, введенных пользователем в поля «Кривая удельной теплоемкости» и «Кривая температуры».

Материал - используется теплоемкость согласно выбранному материалу в связанном блоке Свойства материала.

Теплопроводность

Постоянная - используется заданная пользователем теплопроводность в поле «Теплопроводность».

Таблица значений - используется теплопроводность, полученная путем определения по линейной зависимости, построенной исходя из значений, введенных пользователем в поля «Кривая теплопроводности» и «Кривая температуры».

Материал - используется теплопроводность согласно выбранному материалу в связанном блоке Свойства материала.

При расчете теплопроводности используется средняя температура:

Для плоской стенки (4) :

(4)#\[T_{ср}= \frac{T_1+T_2}{2}\]

Для цилиндрической стенки (5) :

(5)#\[T_{ср}= (T_1-T_2) \cdot (\frac{d_н}{d_н-d_{вн}}-\frac{1}{ln(\frac{d_н}{d_{вн}})})+T_2\]

1. Свойства#

Свойство	Значение по умолчанию	Описание	Единицы измерения
Число частей	2	–	–
Масса	10.0	–	кг
Начальная температура	20.0	–	°С
Геометрия стенки: Плоская; Цилиндрическая	Плоская	–	–
Площадь поверхности, доступно при выборе `Геометрия стенки` - `Плоская`	10.0	–	м\(^2\)
Толщина стенки, доступно при выборе `Геометрия стенки` - `Плоская`	0.02	–	м
Внутренния диаметр, доступно при выборе `Геометрия стенки` - `Цилиндрическая`	0.02	–	м
Наружный диаметр, доступно при выборе `Геометрия стенки` - `Цилиндрическая`	0.05	–	м
Длина, доступно при выборе `Геометрия стенки` - `Цилиндрическая`	10.0	–	м
Тип теплопроводности: Постоянная; Таблица значений; Материал	Постоянная	–	–
Теплопроводность, доступно при выборе `Тип теплопроводности` - `Постоянная`	1.7	–	Вт/(м \(\cdot\)К)
Кривая теплопроводности, доступно при выборе `Тип теплопроводности` - `Таблица значений`	401.9;391.5;385.4;376.9;	–	Вт/(м \(\cdot\)К)
Кривая температуры, доступно при выборе `Тип теплопроводности` - `Таблица значений`	26.85;126.85;226.85;326.85;	–	°С
Тип удельной теплоёмкости: Постоянная; Таблица значений; Материал	Постоянная	–	-
Удельная теплоемкость, доступно при выборе `Тип удельной теплоёмкости` - `Постоянная`	840.0	–	Дж/(кг \(\cdot\)К)
Кривая удельной теплоемкости, доступно при выборе `Тип удельной теплоёмкости` - `Таблица значений`	903.7; 951.3; 991.8; 1036.7	–	Дж/(кг \(\cdot\)К)
Кривая температуры, доступно при выборе `Тип удельной теплоёмкости` - `Таблица значений`	26.85; 126.85; 226.85; 326.85	–	°С
Свойства материала, доступно при выборе `Тип теплопроводности` - `Материал`, `Тип удельной теплоёмкости` - `Материал`	–	–	–

2. Входы и выходы#

Параметры	Вход/Выход	Описание	Единицы измерения	Тип порта
Вход	Вход	-	-	Теплопередача
Выход	Выход	-	-	Теплопередача

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков