Теплопроводность#

block — Внешний вид блока в REPEAT VISION#

Блок Теплопроводность описывает перенос тепла теплопроводностью между слоями одного материала.

Геометрия стенки

В блоке представлены два вида геометрии: плоская и цилиндрическая.

Тепловой поток в плоской стенке , согласно закону Фурье (1) :

(1)#\[ Q=\frac{\mathrm{k}\mathrm{F}\left(T_{1}-T_{2}\right)}{b} \]

где:

\(k\) - коэффициент теплопроводности материала, [Вт/(м \(\cdot\) ℃)];

\(F\) - площадь поверхности теплообмена, [м\(^2\)];

\(b\) - толщина стенки (расстояние между расчетными слоями), [м];

\(T_1\) - температура расчетного слоя 1, [℃];

\(T_2\) - температура расчетного слоя 2, [℃].

Тепловой поток в цилиндрической стенке (2) :

(2)#\[ Q=\frac{2\cdot \pi \cdot \mathrm{k}\cdot \mathrm{L}\cdot \left(T_{1}-T_{2}\right)}{\mathrm{l}\mathrm{n}\left(\frac{d_{н}}{d_{\mathrm{в}\mathrm{н}}}\right)} \]

где:

\(L\) - длина трубы, [м];

\(d_н\) - наружный диаметр трубы, [м];

\(d_{вн}\) - внутренний диаметр трубы, [м].

Тип теплопроводности:

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

«Таблица значений» - используется теплопроводность, полученная путем определения по полиному, построенному 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 с помощью полинома используется средняя температура.

Для плоской стенки (3):

(3)#\[ T_{\mathrm{с}\mathrm{р}}=\frac{T_{1}+T_{2}}{2} \]

Для цилиндрической стенки (4) :

(4)#\[ T_{\mathrm{с}\mathrm{р}}=\left(T_{1}-T_{2}\right)\cdot \left(\frac{d_{н}}{d_{н}-d_{\mathrm{в}\mathrm{н}}}-\frac{1}{\mathrm{l}\mathrm{n}\left(\frac{d_{н}}{d_{\mathrm{в}\mathrm{н}}}\right)}\right)+T_{2} \]

1. Свойства#

Свойство	Значение по умолчанию	Описание	Единицы измерения
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
Внутренний 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	-	\(\frac{Вт}{м \cdot ^\circ C}\)
Кривая теплопроводности, доступно при выборе `Тип теплопроводности` - `Таблица значений`	401.9;391.5;385.4;376.9;	Формат заполнения поля: 401.9;391.5;385.4;376.9;	\(\frac{Вт}{м \cdot К}\)
Кривая температуры, доступно при выборе `Тип теплопроводности` - `Таблица значений`	26.85;126.85;226.85;326.85;	Формат заполнения поля: 26.85;126.85;226.85;326.85;	\(^\circ\)C
Свойства материала, доступно при выборе `Тип теплопроводности` - `Материал`	-	-	-

2. Входы и выходы#

Параметры	Вход/Выход	Описание	Единицы измерения	Тип порта
Вход	Вход	Температура предшествующего блока	-	Теплопередача
Выход	Выход	-	-	Теплопередача

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

3. Примеры использования#

С примерами использования данного блока можно ознакомиться в следующих разделах:

Уроки;
Практическое руководство;
Описание Демо-проектов.

Уроки

Библиотека	Название урока
Теплообмен	Теплопроводность в плоской стенке; Нестационарная теплопроводность в стальном стержне; Нестационарная теплопроводность в стержнях из разных материалов
Автоматика	Моделирование двигателя постоянного тока при помощи блоков раздела “Автоматика”
`Решение задач оптимизации`	Знакомство с оптимизацией; Поиск корня

Практическое руководство

Раздел	Название руководства
Проектирование систем жизнеобеспечения	Разработка модели теплового состояния помещения
Аппроксимация методами машинного обучения	Простая модель машинного обучения теплопроводности