Определить температурный отклик медного провода диаметром d, с начальной температурой T0, который быстро внесли в воздух с температурой Ti. Коэффициент конвекции с поверхности провода равен α.
Тип задачи:
Плоско-параллельная задача нестационарной теплопередачи с граничными условиями конвекции.
Геометрия:
d = 0.1 см.
Дано:
d = 0.015625 дюймов,
Ti = 37.77°C, T0 = 148.88°C;
C = 380.16 Дж/кг·K, ρ = 8966.04 кг/м3;
α = 11.37 Вт/K·м2.
Задача:
Определить температуру провода.
Решение:
Конечное время расчета равно 180 секунд. Этого достаточно для сравнения результатов с теорией. Шаг интегрирования равен 4.5 секундам.
Сравнение результатов
|
Температура, °C |
|||
| Время | ELCUT | ANSYS | Источник |
| 45 с | 91.37 | 91.38 | 89.6 |
| 117 с | 54.46 | 54.47 | 53.33 |
| 180 с | 43.79 | 43.79 | 43.17 |
См. задачу THeat2.pbm в папке с примерами.
Источник
Kreith F., "Principles of Heat Transfer", International Textbook Co., Scranton,
Pennsylvania, 2nd Printing, 1959, страница 120, пример 4-1.