Нестационарная теплопроводность круглой пластины с граничными условиями конвекции и заданной температуры

Верификационные тесты ЛИРА-САПР / Нестационарная теплопроводность круглой пластины с граничными условиями конвекции и заданной температуры / W.H.McAdams, Transmission de la chaleur, Paris, Dunod, 1961.



Нестационарная теплопроводность круглой пластины с граничными условиями конвекции и заданной температуры

Тип анализа: нестационарный термический.

 

Источник: W.H.McAdams, Transmission de la chaleur, Paris, Dunod, 1961.

Геометрия:

 


 D=0.2м

Характеристики материалов:

Коэффициент теплопроводности: λ=48.822 Вт/м °C.

Удельная теплоемкость: Cp=669 Дж/кг °C.

Удельный вес: ρ=7200 кг/м3.

 

Граничные условия:

коэффициент конвективной теплоотдачи he=232,5 Вт/м2 ° C,

Температура окружающей среды: T e = 1000 ° C.

Начальная температура: T0 = 20 ° C.

 

 

Метод расчета, используемый для получения эталонного решения:

- расчет коэффициентов.

- значения по диаграмме Герни-Лурье.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

Время(с)

 

Искомая величина

Аналитическое решение

Результаты расчета (ЛИРА-САПР)

Погрешность,%

600

Температура на поверхности

Т1 (0С)

461

493

6.94

800

Т1 (0С)

550

577

4.91

1000

Т1 (0С)

637

647

1.57

1200

Т1 (0С)

686

706

2.92

1400

Т1 (0С)

735

756

2.86

1600

Т1 (0С)

774

798

3.10

1800

Т1 (0С)

813

834

2.58

2200

Т1 (0С)

873

888

1.72

2600

Т1 (0С)

910

927

1.87

3000

Т1 (0С)

936

954

1.92

3400

Т1 (0С)

951

973

2.31

3800

Т1 (0С)

970

987

1.75

600

Температура в центре

Т2 (0С)

314

360

14.65

800

Т2 (0С)

412

465

12.86

1000

Т2 (0С)

510

553

8.43

1200

Т2 (0С)

588

628

6.80

1400

Т2 (0С)

657

690

5.02

1600

Т2 (0С)

706

742

5.10

1800

Т2 (0С)

755

787

4.24

2200

Т2 (0С)

828

855

3.26

2600

Т2 (0С)

880

903

2.61

3000

Т2 (0С)

917

937

2.18

3400

Т2 (0С)

941

962

2.23

3800

Т2 (0С)

959

979

2.09

 

 

  

 

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

Время(с)

 

Искомая величина

Результаты расчета (ANSYS*)

Результаты расчета (ЛИРА-САПР)

Погрешность,%

600

Температура на поверхности

Т1 (0С)

472

493

4.45

800

Т1 (0С)

556

577

3.78

1000

Т1 (0С)

627

647

3.19

1200

Т1 (0С)

686

706

2.92

1400

Т1 (0С)

736

756

2.72

1600

Т1 (0С)

778

798

2.57

1800

Т1 (0С)

814

834

2.46

2200

Т1 (0С)

868

888

2.30

2600

Т1 (0С)

907

927

2.21

3000

Т1 (0С)

934

954

2.14

3400

Т1 (0С)

954

973

1.99

3800

Т1 (0С)

967

987

2.07

600

Температура в центре

Т2 (0С)

350

360

2.86

800

Т2 (0С)

454

465

2.42

1000

Т2 (0С)

541

553

2.22

1200

Т2 (0С)

614

628

2.28

1400

Т2 (0С)

676

690

2.07

1600

Т2 (0С)

727

742

2.06

1800

Т2 (0С)

771

787

2.08

2200

Т2 (0С)

838

855

2.03

2600

Т2 (0С)

886

903

1.92

3000

Т2 (0С)

920

937

1.85

3400

Т2 (0С)

942

962

2.12

3800

Т2 (0С)

960

979

1.98

 

Примечание:

 

Для построения схемы использованы КЭ1509 – четырехугольные КЭ теплопроводности, КЭ1508 – треугольные КЭ теплопроводности, 1555 — двухузловой КЭ конвективного теплообмена.

Количество узлов:251.

Количество элементов:523.

 

*Чтобы правильно посчитать задачу в ANSYS нужно в файлах *. db заново задать начальные условия (Initial Condition), которые равны T0 = 20 ° C.

Для этого нужно:

Зайти на вкладку Solution, потом выбрать Define Loads, затем Apply, затем Initial Condition, затем

Define и выбрать Ok. В диалоговом окне задать 20 градусов и выбрать ТЕМP (температура).

13_1.png

test10_13 - типы конечных элементов заданная температура.png

test10_13 - результаты расчета (ЛИРА-САПР).png

test10_13_ результаты расчета (ANSYS).png

test10_13_ результаты расчета (ANSYS)1.png


Файлы
Текстовый файл
Файлы исходных данных для ПК ЛИРА-САПР 2020:
скачать

Возврат к списку


Коментарі

Написати

Верификационные примеры


Хотите первыми узнать о выходе новых версий, проводимых семинарах и акциях?





Нажмите "Нравится",
чтобы получать уведомления о новых заметках в Facebook
Спасибо, не показывайте мне это больше!