Переходное тепловое решение и выведенные количества
Объект TransientThermalResults содержит температуру и значения градиентов в форме, удобной для графического вывода и постобработки.
Температура и ее градиент вычисляются в узлах треугольной или четырехгранной mesh, сгенерированной generateMesh. Температурные значения в узлах появляются в свойстве Temperature. Времена решения появляются в свойстве SolutionTimes. Три компонента градиента температуры в узлах появляются в XGradients, YGradients и свойствах ZGradients. Измерения массива Temperature, XGradients, YGradients и ZGradients позволяют вам извлечь решение и значения градиента для индексов требуемого времени.
Интерполировать температуру или ее градиент к пользовательской сетке (например, заданный meshgrid), interpolateTemperature использования или evaluateTemperatureGradient.
Чтобы оценить поток тепла теплового решения в узловых или произвольных пространственных местоположениях, используйте evaluateHeatFlux. Чтобы оценить интегрированный уровень теплового потока, нормальный к заданному контуру, используйте evaluateHeatRate.
Решите переходную тепловую проблему с помощью функции solve. Эта функция возвращает переходное тепловое решение как объект TransientThermalResults.
evaluateHeatFlux | Оцените поток тепла теплового решения в узловых или произвольных пространственных местоположениях |
evaluateHeatRate | Оцените интегрированный уровень теплового потока, нормальный к заданному контуру |
evaluateTemperatureGradient | Оцените градиент температуры теплового решения в произвольных пространственных местоположениях |
interpolateTemperature | Интерполируйте температуру в тепловом результате в произвольных пространственных местоположениях |
Решите 2D переходную тепловую проблему.
Создайте переходную тепловую модель для этой проблемы.
thermalmodel = createpde('thermal','transient');
Создайте геометрию и включайте ее в модель.
SQ1 = [3; 4; 0; 3; 3; 0; 0; 0; 3; 3]; D1 = [2; 4; 0.5; 1.5; 2.5; 1.5; 1.5; 0.5; 1.5; 2.5]; gd = [SQ1 D1]; sf = 'SQ1+D1'; ns = char('SQ1','D1'); ns = ns'; dl = decsg(gd,sf,ns); geometryFromEdges(thermalmodel,dl); pdegplot(thermalmodel,'EdgeLabels','on','FaceLabels','on') xlim([-1.5 4.5]) ylim([-0.5 3.5]) axis equal
Для квадратной области присвойте эти тепловые свойства:
Теплопроводность .
Массовая плотность .
Удельная теплоемкость .
thermalProperties(thermalmodel,'ThermalConductivity',10, ... 'MassDensity',2, ... 'SpecificHeat',0.1, ... 'Face',1);
Для ромбовидной области присвойте эти тепловые свойства:
Теплопроводность .
Массовая плотность .
Удельная теплоемкость .
thermalProperties(thermalmodel,'ThermalConductivity',2, ... 'MassDensity',1, ... 'SpecificHeat',0.1, ... 'Face',2);
Примите, что ромбовидная область является источником тепла с плотностью .
internalHeatSource(thermalmodel,4,'Face',2);Примените постоянную температуру сторонам квадратной пластины.
thermalBC(thermalmodel,'Temperature',0,'Edge',[1 2 7 8]);
Установите начальную температуру на .
thermalIC(thermalmodel,0);
Поймайте в сети геометрию.
generateMesh(thermalmodel);
Движущие силы для этой проблемы очень быстры. Температура достигает устойчивого состояния приблизительно за 0,1 секунды. Чтобы получить интересную часть динамики, установите время решения на logspace(-2,-1,10). Эта команда возвращается 10 логарифмически расположенных с интервалами раз решения между 0,01 и 0.1.
tlist = logspace(-2,-1,10);
Решите уравнение.
thermalresults = solve(thermalmodel,tlist)
thermalresults =
TransientThermalResults with properties:
Temperature: [1481x10 double]
SolutionTimes: [1x10 double]
XGradients: [1481x10 double]
YGradients: [1481x10 double]
ZGradients: []
Mesh: [1x1 FEMesh]
Постройте решение с изотермическими строками при помощи контурного графика.
T = thermalresults.Temperature; pdeplot(thermalmodel,'XYData',T(:,10),'Contour','on','ColorMap','hot')
SteadyStateThermalResults | evaluateHeatFlux | evaluateHeatRate | evaluateTemperatureGradient | interpolateTemperature