求解接触传热的问题

浏览:82841 回答:8
两个不同温度的物体,相互接触,一个888度恒温,另一个初始温度是30度,求解110秒过后物体的温度变化?我自己也做了一下,算出来最高温度有八百多度,感觉不对,温度应该在四百到六百之间才是我想要的结果,不知道哪里出问题了,是不是换热系数给错了。
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ljywust

/solu
antype,trans
CMSEL,S,CONTACTED
FLST,2,14,1,ORDE,3
FITEM,2,26
FITEM,2,33
FITEM,2,-45
SF,P51X,CONV,8500,40
t=0
time,t+110.4
t=t+110.4
deltim,1,1,2
autots,on
outres,all,1
solve
/PREP7
FLST,3,1,5,ORDE,1
FITEM,3,2
AGEN, ,P51X, , , ,0.1, , , ,1
/solu
antype,trans,rest,1,last,continue
time,t+136.6
t=t+136.6
deltim,1,1,2
autots,on
solve
/PREP7
FLST,3,1,5,ORDE,1
FITEM,3,2
AGEN, ,P51X, , , ,-0.1, , , ,1
/solu
*do,i,1,2
r=mod(i,2)
*if,r,eq,1,then
antype,trans,rest,i+1,last,continue
CMSEL,S,WORKPIECE
FLST,2,42,1,ORDE,2
FITEM,2,205
FITEM,2,-246
D,P51X, ,888, , , ,TEMP, , , , ,
time,357.4 !此条命令如果写成time,t+110.4就出错了,为什么呢?下面的time也一样deltim,1,1,2
autots,on
solve
*else
antype,trans,rest,i+1,last,continue
time,494
deltim,1,1,2
autots,on
solve
*endif
*enddo
/post26
2013年5月6日
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taozui3285

接触研究的就是这样的一类特殊的非线性(接触的时候,有量的传递;脱离接触,就不发生量的传递)
所以,接触传热还是适合研究你的这类问题的(“两个物体间的接触是具有周期性的,就是一段时间相互轧辊与带钢接触,下一段时间轧完了一块钢后,就没有接触了”)
另外,测量温度的时候,也不需要测量内部温度;目前常用的一种方法是反求法。
也就是通过测量几个表面上的点的温度,来反复调整模型的边界条件,从而让这几个点处的计算温度与测得的温度的差异最小。就可以认为建立的分析模型的边界条件是合理的。
2013年5月5日
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ljywust
111.PNG

捕获.PNG

6楼taozui3285的帖子

再次感谢您的详细解答。有实际测得的结果确实要好做很多,要测量实际温度的难点就在于并不能实时的监控到轧辊的温度变化,只有待停止生产的时候,把轧辊取出来,待其冷却到低温的时候才能测量温度,而且还只能测量表面的温度,内部的温度根本就测不了,所以根据别人做的研究推测我的温度应该在一个什么范围。上面就是我的模型和结果,800多的最高温度确实高了,而且这里面还有一个问题就是,两个物体间的接触是具有周期性的,就是一段时间相互轧辊与带钢接触,下一段时间轧完了一块钢后,就没有接触了
111.PNG
2013年5月3日
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taozui3285

上面的几条都是针对做研究而言的,并非是做一般工程问题时用的。
针对第一条,“如果考虑导热系数随温度的变化,那难度又要增加了”,我觉得这个计算难度并没有增加,增加的只是获取这些随温度变化的系数的难度。因为添加这样的参数并不会导致建模困难,况且计算是电脑完成的,所以,我觉得不存在难度一说。如果要简化,取作常系数也是可以的;
针对第二条,我说的辐射就是这两个物体与周围环境的辐射。
针对第三条,这个可以不用考虑,原因跟第一条相同,看你是做工程项目还是做研究了;
针对第四条,这种情况最好根据实际测得的结果进行,不然就算做出结果,也无法保证结果的有效性。接触系数大时间短的话,会导致温度低的物体温度分布(相对接触系数小一点而求解时间长而言)会更加不均匀。仅供参考!
2013年5月3日
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ljywust

首先楼主挺专业的,非常感谢。我的看法是:
1.实际的导热系数确实变化的,但是我可以把它当作常数用吗?因为如果考虑导热系数随温度的变化,那难度又要增加了。
2.确实有辐射效应,但是相比于接触传热的量,辐射效应要小很多,我也想计入辐射的影响,但是在定义接触的时候,里面的辐射相关系数指的就是两个接触物体间的辐射吗?我更想考虑的是物体向环境的辐射散热。
3.与空气发生自燃对流,对流换热系数虽然在变化,但总的范围很小。
4.接触导热的系数确实很重要,但是我也不知道为啥我的结果就要搞很多,如果接触系数大一点而求解时间短一点和接触系数小一点而求解时间长一点的话,两个可能达到相近的结果吗?(其实我做的就是轧辊的温度场,带钢与轧辊的接触传热问题)
2013年5月3日
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ljywust

就好比一个物体对另一个物体挤压,但是可以不考虑摩擦生热和物体的变形热,所以应该是定义接触,没有别的边界条件了
2013年5月3日
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taozui3285
1、导热系数应是随温度变化的;
2、高温下的辐射效应会比较明显,应计入辐射的影响
3、这两者与周围空气的对流换热系数也应是随温度变化的;
4、接触导热的系数对结果的影响应该比较大,要仔细考虑(具体参考一下相关论文)
2013年5月2日
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wegean
定义接触还是直接粘接一起的,这个跟导热系数有关,还有其他的边界条件吗
2013年5月2日
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