Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Стальной резервуар

теплопроводность, конвекция, температура, резервуар, расчет теплопроводности, моделирование конвекции, моделирование резервуара

Стальной резервуар содержит горячую воду. Определить температуру на поверхности стенки и тепловые потери.

Тип задачи
Плоско-параллельная задача стационарной теплопередачи

Геометрия
Стальной резервуар Стальной резервуар содержит горячую воду. Определить температуру на поверхности стенки и тепловые потери Стенка Вода,   t° = +95°C Воздух t° = +15°C 12 мм

Дано
Температура горячей воды 95°C;
Коэффициент конвекции вода-стенка α = 2850 Вт/м²°C;
Температура охлаждающего воздуха 15°C;
Коэффициент конвекции стенка-воздух α = 10 Вт/м²°C;
Теплопроводность стенки λ = 50 Вт/м·К.

Задание
Определить среднюю плотность теплового потока, проходящего через стенку и наружную температуру стенки.

Решение
Для того, чтобы решить задачу достаточно смоделировать небольшой участок стенки. Для выделенного участка стенки определяется средняя плотность теплового потока (как отношение потока к площади) и средняя температура поверхности:

Результат:
Распределение температуры в стенке. Тепловые потери составили 795.3 Вт/м².

  ELCUT Теория* Погрешность
Температура поверхности стенки 94.53°C (367.68 К) 94.52°C 0.011%
Плотность потока, Вт/м² 795.3 795.2 0.013%

*Rajput R.K.(2010). Engineering Thermodynamics, Third Edition. Sudbury, MA:Jones and Bartlett Publishers. Страница 805.

Распределение температуры в стенке

ELCUT включён в Государственный реестр Российского программного обеспечения