圖1模型示意圖

今天給大家分享的是熱輻射分析。如圖1所示，模型由2個(gè)part組成，一個(gè)是fin，其周期對稱性在設(shè)置輻射換熱時(shí)可以設(shè)置，另一個(gè)代表周邊環(huán)境的ambient。模型先進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)分析，然后建立2個(gè)瞬態(tài)分析步，實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度為800時(shí)對fin加熱的過程，和環(huán)境溫度38時(shí)fin部件的冷卻過程。當(dāng)然除了ambient和fin的輻射換熱，ambient和fin也分別建立了Surface film condition換熱。下面詳解每個(gè)步驟的設(shè)置。

 

目標(biāo)：輻射換熱與對流換熱設(shè)置，cavity  radiation應(yīng)用。

 

材料：材料參數(shù)定義了Density為7800，Conductivity和SpecificHeat分別為50和500（SI單位制）。

 

分析步設(shè)置：本案例設(shè)置了三個(gè)分析步，step-1為熱穩(wěn)態(tài)分析步，step-2和step-3為瞬態(tài)分析步，如下圖所示。歷史輸出設(shè)置output三個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度輸出。

圖2 分析步設(shè)置

 

相互作用設(shè)置：定義了三個(gè)換熱條件，設(shè)置bot面換熱系數(shù)Surfacefilm condition為2500，熱沉溫度100，srfs面換熱系數(shù)Surface film condition為10，step-1熱沉溫度38，step-2時(shí)為800，step-3時(shí)改為38。設(shè)置srfs和samb之間的輻射換熱Cavity radiation，發(fā)射系數(shù)為0.8和1，并設(shè)置Symmetry對稱，如下圖所示。

圖3 換熱設(shè)置

 

邊界條件：設(shè)置所有區(qū)域初始溫度為77，ambient的溫度step-1時(shí)38，step-2時(shí)為800（加熱過程），step-3時(shí)改為38（冷卻過程）。如圖4所示。

圖4 邊界條件

 

網(wǎng)格與單元：劃分四邊形網(wǎng)格，采用DC2D4單元，建立job，提交分析。求解后，圖5是fin的溫度分布云圖和三個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度變化曲線。可以看到fin加熱和冷卻時(shí)的溫度變化曲線。

掃關(guān)注，不迷路

圖5 溫度分布云圖及溫度曲線