|
Главная >> Применение >> Типовые примеры >>
ISO 10077-2:2012 Контрольный тест D.1 - Алюминиевая рама с теплоизоляционными вставками
Моделирование контрольного теста "D.1. Алюминиевая рама с теплоизоляционными вставками" из стандарта ISO 10077-2:2012*
Тип задачи:
Плоско-параллельная задача теплопроводности с граничными условиями конвекции.
Геометрия:
эффективная ширина пути прохождения теплового потока b = 110 мм
Исходные данные:
Теплопроводность EPDM (этилен-пропиленовый каучук), λ1 = 0.25 Вт/K·м.
Теплопроводность полиамида 6.6 c 25% стеклоткани, λ2 = 0.30 Вт/K·м.
Теплопроводность изоляционной панели, λ3 = 0.035 Вт/K·м.
Теплопроводность алюминия λ4 = 160 Вт/K·м.
Задача:
Рассчитать эффективную (2D) теплопроводность L2D в соответствии с ISO 10077-2:2012*.
(эталонное значение эффективной теплопроводности L2D = 0.550 Вт/(м*К) )
Решение:
Поверхностное термическое сопротивление Rs на границе контакта с воздухом обусловлено конвекционным механизмом теплообмена (в противоположность теплопроводности в месте контакта твердых тел).
Величина коэффициента конвекции обратно-пропорциональна поверхностному термическому сопротивлению:
α20 = 1/0.13 Вт/(К·м2),
α0 = 1/0.04 Вт/(К·м2).
Теплопроводность воздуха в полостях скорректирована для учета теплообмена излучением и конвективного теплообмена. Методика описана в стандарте ISO 10077-2:2012. Вычисления выполняются в приложенном к задаче файле электронных таблиц Excel.
Результаты:
Распределение температуры и теплового потока.
Эффективная теплопроводность L2D = Поток тепла [Вт] / Перепад температуры [К] = 11.09 / 20 = 0.555 Вт/(м*К).
Разница между посчитанным и эталонным значением менее 3%, что соответствует требованиям стандарта ISO 10077-2:2012.
 Видео.
 Скачать файлы задачи
* ISO 10077-2:2012 Тепловые характеристики окон, дверей и жалюзи -- Расчет коэффициента теплопропускания. -- Часть 2: Численный метод для рам.
|
