Задачи стационарной теплопередачи |
319 |
Результат:
Смотрите задачу TCElec3.pbm в папке Examples.
Задачистационарнойтеплопередачи
Heat1: Паз электрической машины
Требуется рассчитать температурное поле в зубцовой зоне статора синхронного двигателя мощностью 500 кВт.
Тип задачи:
Плоско-параллельная задача теплопроводности с граничными условиями конвекции.
320 Глава 11 Примеры
Геометрия:
Все размеры в миллиметрах. Наружный диаметр статора 690 мм. Область расчета представляет собой сегмент поперечного сечения статора двигателя в объеме одного зубцового деления (сегмент 10°). Два стержневых проводника, уложенные в прямоугольном пазу, нагреваются омическими потерями. Охлаждение осуществляется потоком воздуха через осевой вентиляционный канал и по наружной и внутренней поверхностям статора.
Дано:
Удельная мощность тепловыделения в меди: 360000 Вт/м3; Теплопроводность стали: 25 Дж/K·м;
Теплопроводность меди: 380 Дж/K·м; Теплопроводность изоляции: 0.15 Дж/K·м; Теплопроводность клина: 0.25 Дж/K·м.
Внутренняя поверхность статора:
Коэффициент теплоотдачи: 250 Вт/K·м2; Температура омывающего воздуха: 40°C.
Задачи стационарной теплопередачи |
321 |
Внешняя поверхность статора:
Коэффициент теплоотдачи: 70 Вт/K·м2; Температура омывающего воздуха: 20°C.
Вентиляционный канал:
Коэффициент теплоотдачи: 150 Вт/K·м2; Температура омывающего воздуха: 40°C.
Смотрите задачу Heat1.pbm в папке Examples.
Heat2: Цилиндр с теплопроводностью, зависящей от температуры
Весьма длинный цилиндр (бесконечной длины) помещен в следующие условия: на внутренней поверхности поддерживается температура Ti и на внешней поверхности - температура To. Теплопроводность цилиндра зависит от температуры по линейному закону λ(T) = C0 + C1 T.
Тип задачи:
Осесимметричная нелинейная задача теплопроводности.
Геометрия:
Дано:
R1 = 5 мм, R2 = 10 мм;
Ti = 100°C, To = 0°C;
C0 = 50 Вт/K·м, C1 = 0.5 Вт/K·м.
322 Глава 11 Примеры
Задача:
Найти распределение температуры в цилиндре.
Решение:
Осевую длину модели произвольно установим равной 5 мм.
Сравнение результатов:
Радиус, см |
ELCUT |
Теоретическое |
|
значение |
|||
|
|
||
|
|
|
|
0.6 |
79.2 |
79.2 |
|
|
|
|
|
0.7 |
59.5 |
59.6 |
|
|
|
|
|
0.8 |
40.2 |
40.2 |
|
|
|
|
|
0.9 |
20.7 |
20.8 |
|
|
|
|
Смотрите задачу Heat2.pbm в папке Examples.