Під час цієї дії ви видаляєте компоненти моделі, сторонні для теплового аналізу, а потім застосовуєте теплові навантаження для імітації теплообміну через радіатор.

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.

У цій діяльності ви

• Видаліть компоненти моделі, які не впливають на моделювання, щоб скоротити час аналізу

• 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.

  

  Модель радіатора до модифікації (зліва). Модель радіатора, спрощена, із застосуванням теплових навантажень (праворуч) .

передумови

• Дія 1 завершена.

Кроки

1. Видаліть фітинги та компоненти об’єму води, оскільки вони не впливають на моделювання, але вони роблять внесок у час аналізу.

   Примітка : час моделювання обчислень сильно залежить від сітки. Ви видаляєте непотрібні об’єкти, щоб запобігти їх об’єднанню та включенню в симуляцію.
   1. Натисніть (Робоча область моделювання > вкладка «Налаштування» > панель «Спрощення» > «Спрощення») , щоб отримати доступ до середовища «Спрощення» .
   2. У браузері розгорніть Компоненти моделі .
   3. Клацніть правою кнопкою миші Вода: 1 компонент і виберіть Видалити . Зверніть увагу, що дію «Видалити» додано до спрощеної шкали часу внизу полотна.
      Примітка : «Видалити» видаляє деталь із симуляційної моделі, але не впливає на геометрію в робочій області «Дизайн» .
   4. Повторіть крок c, щоб видалити Фурнітура: 1 компонентна.
   5. Натисніть Home View поруч із ViewCube, щоб повернути моделі до початкового розміру та орієнтації.
   6. Натисніть (Робоча область моделювання > вкладка «Спрощення твердого тіла» > панель «Завершити спрощення» > «Завершити спрощення»), щоб повернутися до вкладки «Налаштування» .
      Примітка : шкала часу змінилася, і більше не відображає дії видалення . Ці дії видно лише на спрощеній шкалі часу.

      

2. Відкрийте діалогове вікно Thermal Loads і виберіть усі 24 грані труби.

   1. Якщо потрібно, у браузері розгорніть Компоненти моделі .
   2. Натисніть поруч із Плавцями , щоб сховати їх.
   3. Натисніть ПРАВУ грань ViewCube, щоб налаштувати орієнтацію труби.
   4. Натисніть (Робоча область «Моделювання» > вкладка «Налаштування» > панель «Навантаження» > «Теплові навантаження» , щоб відкрити діалогове вікно «Теплові навантаження» .
   5. У діалоговому вікні Thermal Loads підтвердьте, що Load Type (Тип навантаження) є Прикладна температура .
      Порада : програмне забезпечення запобігає розміщенню несумісних вантажів на одній поверхні. Перш ніж вибрати тип об’єкта, укажіть тип завантаження.
   6. Натисніть Виберіть усі грані , щоб ви могли вибрати всі поверхні труби, а потім натисніть на трубу.

      

3. 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.

      

4. 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.
      Примітка : температура фактично залежить від водонагрівача чи бойлера. Завжди доцільно зробити консервативне припущення.

      

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

5. 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» .

6. 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 .
      Примітка . Важливо потягнути вікно вибору вправо, щоб належним чином скасувати виділення лише тих поверхонь, які повністю закриті вікном.

      

   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.

7. Застосуйте теплове навантаження до ребер, щоб імітувати втрату тепла в навколишнє середовище шляхом природної конвекції за температури навколишнього середовища.

   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) .

      Посилання на навколишнє середовище має бути однаковим, інакше навантаження будуть боротися один з одним.

   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.

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

   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 діяльності 2

У цій вправі ви спростили свою модель, щоб скоротити час аналізу, і застосували теплові навантаження до труби радіатора та ребер:

• Видалено компоненти моделі, які не впливають на моделювання, щоб зменшити час аналізу
• 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
• Приклали теплове навантаження до ребер, щоб відобразити втрату тепла через конвекцію в навколишнє середовище.
• Автоматично виявлено набори контактів і використано налаштування за замовчуванням.