主要内容

传热

解决边界处发生对流和辐射的传导为主的传热问题

通过分析基于材料特性、外部热源和稳态和瞬态问题的内部热产生的组件的温度分布,解决热管理的挑战。

传热方程是一个抛物型偏微分方程,描述特定区域在给定时间内的温度分布:

ρ c T t k T

解决传热问题的典型程序化工作流程包括以下步骤:

  • 为稳态或瞬态热模型创建一个特殊的热模型容器。

  • 定义2-D或3-D几何并将其网格化。

  • 指定材料的热性能,如热导率k,比热c,质量密度ρ

  • 指定内部热源在几何。

  • 指定边界上的温度或通过边界的热通量。对于通过边界的对流热通量 h t c T T ,指定环境温度 T 对流换热系数宏达电.对于辐射热流 ε σ T 4 T 4 ,指定环境温度 T ,发射率ε, Stefan-Boltzmann常数σ

  • 设定初始温度或初始猜测。

  • 求解并绘制结果图,如得到的温度、温度梯度、热通量和热速率。

  • 用降阶模型(ROM)近似热模型的动态特性。

球体上的温度分布

功能

全部展开

createpde 创建模型
thermalProperties 为热模型指定材料的热特性
internalHeatSource 为热模型指定内部热源
thermalBC 为热模型指定边界条件
thermalIC 设置热模型的初始条件或初始猜想
解决 解决传热、结构分析或电磁分析问题
assembleFEMatrices 组装有限元矩阵
减少 简化结构或热模型
reconstructSolution 从降阶模型中恢复全模型暂态解
线性化 线性化结构或热模型
linearizeInput 指定线性化模型的输入
linearizeOutput 指定线性化模型的输出
interpolateTemperature 在任意空间位置插值热结果中的温度
evaluateTemperatureGradient 评估热溶液在任意空间位置上的温度梯度
evaluateHeatFlux 求热解在节点或任意空间位置的热流密度
evaluateHeatRate 计算垂直于指定边界的综合热流率
pdeplot 绘制二维问题的解或网格
pdeplot3D 三维问题的绘图解或曲面网格
pdegplot 情节PDE几何
pdemesh 情节PDE网
pdeviz 创建并绘制PDE可视化对象
findThermalProperties 找出分配给几何区域的热材料特性
findHeatSource 找出分配给几何区域的热源
findThermalBC 求一个几何区域的热边界条件
findThermalIC 求给定几何区域的初始热条件

住编辑任务

可视化PDE的结果 在Live Editor中创建和探索PDE结果的可视化

对象

ThermalModel 热模型对象
ReducedThermalModel 降维热模型
SteadyStateThermalResults 稳态热解和导出量
TransientThermalResults 瞬态热解和导出量
ModalThermalResults 模态热解决方案

属性

ThermalMaterialAssignment属性 热材料性能分配
HeatSourceAssignment属性 热源作业
ThermalBC属性 热模型的边界条件
NodalThermalICs属性 网格节点的初始温度
GeometricThermalICs属性 区域或区域边界上的初始温度
PDESolverOptions属性 求解器的算法选项
PDEVisualization属性 网格和节点结果的PDE可视化

主题

热分析工作流

一般PDE工作流程

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