Elcut. Расчет индуктивности кабеля

Задание: Рассчитать картину магнитного поля четырехжильного кабеля. Определить зависимость индуктивности кабеля от частоты. Определить зависимость мощности тепловыделения в одной из жил кабеля от частоты. Частоту изменять в пределах 500-2500 Гц (10-15 точек). Расчеты выполнить для двух вариантов протекания токов в жилах кабеля.

Объект: Четырехжильный кабель.

Тип задачи: Магнитное поле переменных токов.

Класс модели: Плоская.

Геометрия модели (все размеры указаны в миллиметрах):

a) б)

Исходные данные:

Радиус жилы кабеля r = 6.2 мм

Радиус окружности, проходящей через центры жил r0 = 11 мм

Внешний радиус оболочки кабеля R = 22 мм

Толщина оболочки кабеля s = 1 мм

Амплитуда тока в каждом проводнике I_m = 226 А

Удельная электропроводность меди  = 57000000 См/м.

Относительная магнитная проницаемость воздуха, изоляции и оболочки  = 1.

Удельная электропроводность изоляции и оболочки  = 0 См/м.

Elcut. Температурный отклик на быстрое изменение температуры внешней среды

Задание: Определить температурный отклик медного провода диаметром d, с начальной температурой To, который быстро внесли в воздух с температурой Ti.

Объект: Медный провод.

Тип задачи: Нестационарная теплопередача.

Класс задачи: Плоская.

Геометрия :

Исходные данные:

Диаметр провода d = 0.015625 дюймов.

Начальная температура провода To = 148.88C.

Температура окружающей среды Ti = 37.77C.

Теплоемкость провода C = 380.16 Дж/кг·К

Плотность провода ,  = 8966.04 кг/м³.

Теплопроводность  = 380 Вт/Км

Коэффициент конвективной теплоотдачи с поверхности провода  = 11.37 Вт/К·м².

Elcut. Изменение распределения температуры в пластине из ортотропного материала

Задание: Длинная металлическая пластина прямоугольного сечения изначально имела температуру To. Потом её быстро погрузили в жидкость с температурой Ti. Пластина имеет различные коэффициенты теплопроводности в направлении X и Y. Определить изменение температуры во времени в различных точках пластины.

Объект: Пластина из ортотропного материала

Тип задачи: Нестационарная теплопередача.

Класс задачи: Плоская.

Геометрия:

Исходные данные:

Размеры a = 2 дюйма, b = 1 дюйм

Теплопроводность x = 34.6147 Вт/К·м, y = 6.2369 Вт/К·м.

Температура окружающей среды Ti = 37.78C.

Начальная температура пластины To = 260C.

Коэффициент конвективной теплоотдачи от краев пластины  = 1361.7 Вт/К·м².

Теплоемкость C = 37.688 Дж/кг·К.

Плотность,  = 6407.04 кг/м3.

Elcut. Расчет напряженного состояния тонкой перфорированной пластины

Задание: Определить изменение размеров центрального отверстия пластины (по вертикали и по горизонтали) при приложении к нижнему краю пластины растягивающего и сжимающего усилия 40 Н/м².

Объект: Тонкая прямоугольная пластина с круглым отверстием посередине, нагруженная растягивающим усилием.

Тип задачи: Задача напряжений и деформаций

Класс задачи: Плоская.

Геометрия (все размеры указаны в миллиметрах):

Исходные данные:

Длина: 240 мм;

Ширина: 180 мм;

Радиус центрального отверстия: 30 мм;

Толщина: 5 мм.

Модуль Юнга E = 207000 Н/м².

Коэффициент Пуасона  = 0.3

Модуль сдвига E = 79615.4 Н/м².

Граничные условия:

Верхний край пластины – Фиксированное перемещение по Y = 0.

Нижний край пластины – Поверхностная сила f_x = - 40 Н/м² (для растягивающего усилия) и f_x = 40 Н/м²(для сжимающего усилия).

По вертикальной оси симметрии – Фиксированное перемещение по X = 0.

На вертикальных краях пластины граничные условия не задаются.