У цій вправі, як і в попередньому вивченні, ви припускаєте, що внутрішня стінка труби має таку саму температуру, що й вода, яка по ній тече. Ви також припускаєте, що швидкість потоку достатньо висока, щоб зміна температури води в радіаторі була незначною. Однак ребра втрачатимуть тепло в навколишнє середовище через природну конвекцію та випромінювання. Важливо зробити однакові припущення, щоб забезпечити дійсне порівняння.

У цій діяльності ви

• Прикладіть теплове навантаження до внутрішніх поверхонь труби, щоб відобразити тепло від води 75 C, що протікає через них

• Додайте теплове навантаження до ребер, щоб відобразити тепло, що випромінюється від гарячої труби через ребра в навколишнє середовище

• Застосуйте теплове навантаження до ребер, щоб відобразити втрату тепла через конвекцію в навколишнє середовище

• Автоматично виявляти набори контактів і використовувати параметри за замовчуванням.

  

  Нова імітаційна модель (ліворуч). Імітаційна модель із прикладеними навантаженнями (справа) .

передумови

• Завдання 4 завершено.

Кроки

1. Відкрийте діалогове вікно «Теплові навантаження » та виберіть лише всі грані труби, готові застосувати теплове навантаження для імітації гарячої води всередині труби.

   1. У браузері розгорніть Компоненти моделі .
   2. Натисніть поруч із Плавцями , щоб сховати їх.
   3. Натисніть поруч із трубою , щоб зробити її видимою.
   4. Натисніть ПРАВУ грань ViewCube, щоб налаштувати орієнтацію труби.
   5. Натисніть (Робоча область «Моделювання» > вкладка «Налаштування» > панель «Навантаження» > «Теплові навантаження» , щоб відкрити діалогове вікно «Теплові навантаження» .
   6. У діалоговому вікні Thermal Loads підтвердьте, що Load Type (Тип навантаження) є Прикладна температура .
   7. Натисніть Виберіть усі грані , щоб ви могли вибрати всі поверхні труби, а потім натисніть на трубу.

      

2. Зніміть вибір із зовнішніх поверхонь труби, щоб теплове навантаження застосовувалося лише до внутрішніх поверхонь труби.

   1. У діалоговому вікні «Теплові навантаження» натисніть Виберіть усі грані , щоб деактивувати його, щоб ви могли використовувати стандартне виділення для скасування виділення зовнішніх граней труби.
   2. Клацніть лівою кнопкою миші праворуч і над моделлю та перетягніть виділене вікно за краї з правого боку моделі.

      Примітка : важливо потягнути вікно вибору вліво, щоб правильно скасувати виділення поверхонь.

      

3. Прикладіть термічне навантаження 75 С до внутрішніх поверхонь труби.

   1. У діалоговому вікні «Теплові навантаження» натисніть Змінити одиниці вимірювання .
   2. Виберіть C зі спадного списку.
   3. Змініть значення температури на 75 C.

      

   4. Натисніть OK , щоб прийняти температуру та закрити діалогове вікно.

4. Переконайтеся, що правильна температура застосована до правильних поверхонь труби.

   1. У браузері розгорніть Завантажте Case1 , потім розгорніть навантаження .
   2. Наведіть курсор миші на Applied Temperature1 , потім натисніть редагувати Показано прикладену температуру, а 11 внутрішніх граней виділено синім кольором.

      

   3. Натисніть «Скасувати» , щоб закрити діалогове вікно «Теплові навантаження» .

5. Застосуйте теплове навантаження до ребер, щоб імітувати втрату тепла в навколишнє середовище через випромінювання за температури навколишнього середовища.

   1. У браузері в розділі Компоненти моделі натисніть поруч із Плавцями , щоб зробити їх видимими.
   2. Натисніть поруч із трубою , щоб приховати її.
   3. Якщо орієнтацію було змінено, клацніть ПРАВУ грань ViewCube.
   4. Натисніть (Робоча область «Моделювання» > вкладка «Налаштування» > панель «Навантаження» > «Теплові навантаження» , щоб відкрити діалогове вікно «Теплові навантаження» .
   5. У діалоговому вікні «Теплові навантаження» змініть тип навантаження на Радіація .
   6. Клацніть лівою кнопкою миші та перетягніть вікно навколо всіх плавників і підтвердьте, що вибрано 140 граней .
   7. Клацніть стрілку вниз безпосередньо над ViewCube, щоб змінити орієнтацію, щоб верхня частина ребер була спрямована з полотна на вас.
   8. Клацніть лівою кнопкою миші обличчя моделі ліворуч і над верхнім отвором у плавниках і перетягніть виділене вікно на всі отвори. Зверніть увагу, що тепер вибрано лише 84 обличчя .

      

   9. Залиште значення за замовчуванням для коефіцієнта випромінювання 1 і значення температури навколишнього середовища 293,15 K (20 C) , потім натисніть OK , щоб застосувати команду та закрити діалогове вікно.

6. Застосуйте теплове навантаження до ребер, щоб імітувати втрату тепла в навколишнє середовище через природну конвекцію за температури навколишнього середовища та зі значенням конвекції 5 Вт/(м^2 К) .

   1. Натисніть ПРАВУ грань ViewCube, щоб знову побачити всі ребра.
   2. Натисніть (Робоча область «Моделювання» > вкладка «Налаштування» > панель «Навантаження» > «Теплові навантаження» , щоб відкрити діалогове вікно «Теплові навантаження» .
   3. У діалоговому вікні «Теплові навантаження» змініть тип навантаження на Конвекція .
   4. Клацніть лівою кнопкою миші та перетягніть вікно навколо всіх плавників і підтвердьте, що вибрано 140 граней .
   5. Клацніть стрілку вниз безпосередньо над ViewCube, щоб змінити орієнтацію, щоб верхня частина ребер була спрямована з полотна на вас.
   6. Клацніть лівою кнопкою миші на грані моделі ліворуч і над верхнім отвором у ребрах і перетягніть виділене вікно на всі отвори, щоб вибрати ті самі поверхні, що й у попередньому кроці.
   7. Залиште температуру навколишнього середовища та змініть значення конвекції на 5 Вт /(м^2 К) .
   8. Натисніть OK , щоб застосувати команду та закрити діалогове вікно.

      Порада : перевірте браузер, щоб переконатися, що всі три завантаження показані. Переконайтеся, що теплові навантаження на ребра правильні, таким же чином, як ви перевіряли трубу.

7. Визначте контакти між тілами, з яких складається модель.

   Примітка . Оскільки ви використовуєте параметри за замовчуванням, ви можете запустити аналіз без визначення контактів, і симуляція обчислить їх автоматично.

   1. Натисніть (Робоча область моделювання > вкладка «Налаштування» > панель «Контакти» > «Автоматичні контакти» , щоб відкрити діалогове вікно «Автоматичні контакти» .
   2. Натисніть «Створити» , щоб прийняти команду та закрити діалогове вікно.

      Усі частини збігаються, тому допуск за замовчуванням прийнятний.

   3. У браузері натисніть поруч із трубою , щоб зробити її видимою.
   4. Натисніть Початковий вигляд над ViewCube, щоб повернути моделі до початкового розміру та орієнтації.

Підсумок заняття 5

У цій діяльності ви

• Приклали теплове навантаження до внутрішніх поверхонь труби, щоб відобразити тепло від води з температурою 75 C, що протікає через них
• Застосовано теплове навантаження на ребра, щоб представити тепло, що випромінюється від гарячої труби через ребра в навколишнє середовище
• Застосовується теплове навантаження до ребер, щоб відобразити втрату тепла через конвекцію в навколишнє середовище.
• Автоматично виявлено набори контактів і використано налаштування за замовчуванням.