Справка по ELCUT

THeat3: Изменение распределения температуры в пластине из ортотропного материала.

Длинная металлическая пластина прямоугольного сечения изначально имела температуру T0. Потом её быстро погрузили в жидкость с температурой Ti. Пластина имеет различные коэффициенты теплопроводности в направлении x и y. Коэффициент конвекции с поверхности пластины равен α.

Тип задачи:
Плоско-параллельная задача нестационарной теплопередачи с граничными условиями конвекции.

Геометрия:
Изменение распределения температуры в пластине из ортотропного материала Горячую длинную металлическую пластину прямоугольного сечения быстро погрузили в холодную жидкость Расчетная модель T0 , α Ti X Y a b

Дано:
a = 2 дюйма, b = 1 дюйм
λx = 34.6147 Вт/K·м, λy = 6.2369 Вт/K·м;
Ti = 37.78°C, T0 = 260°C;
α = 1361.7 Вт/K·м2;
C = 37.688 Дж/кг·K, ρ = 6407.04 кг/м3.

Задача:
Определить температуры в нескольких точках плиты после 3 секунд.

Решение:
Шаг интегрирования был взят равным 0.1 с.

Сравнение результатов

  Температура, °C
Точка ELCUT ANSYS Источник
(0,0) дюйм 238.7 239.4 237.2
(2,1) дюйм 66.43 67.78 66.1
(2,0) дюйм 141.2 140.6 137.2
(0,1) дюйм 93.8 93.3 94.4

См. задачу THeat3.pbm в папке с примерами.

Источник
Schneider P.J., "Conduction теплопередача", Addison-Wesley Publishing Co., Inc, Reading, Mass., 2nd Printing, 1957, Page 261, пример 10-7.