Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Обогрев цистерны

обогрев мазутохранилища, греющий кабель, теплоизоляция цистерны

Тип задачи
3D задача теплопроводности.

Геометрия

Дано
Теплопроводности материалов
- сталь, λ = 40 Вт/K·м
- теплоизоляция, λ = 0.05 Вт/K·м.
- бетон, λ = 2 Вт/K·м.
- прокладка, λ = 0.5 Вт/K·м.
Температура окружающего воздуха T₀ = 20 °C, коэффициент конвекции α = 23 Вт/(K·м²),
Мощность кабеля q = 40 Вт/м.

Задача:
Посчитать температуру в резервуаре.

Решение
Из-за наличия подставок под цистерну задача теряет цилиндрическую симметрию и её уже нельзя решить в 2D постановке. Но остается продольная симметрия, что позволяет сократить размер 3D модели.
В задаче мы находим среднюю температуру внутренней стенки цистерны. Предполагается, что продукт в резервуаре естественным образом перемешивается и обеспечивает равномерное распределение температуры. Перепад температуры по высоте не вычисляется. Поэтому и сам продукт в задачу можно не включать, а поставить граничное условие "Равная температура" на внутренней стенке.
В ELCUT задается объемная мощность тепловыделения [Вт/м³]. Получить её можно, если разделить погонную мощность кабеля [Вт/м] на сечение кабеля 4мм x 4мм = 0.000016 м².

Результаты:
Распределение температуры в стенке цистерны:

• Скачать файлы задачи