Задайте граничные условия для тепловой модели
thermalBC(
добавляет температурное граничное условие к thermalmodel
,RegionType
,RegionID
,'Temperature',Tval
)thermalmodel
. Граничное условие применяется к областям типа RegionType
с идентификационными номерами в RegionID
.
thermalBC(
добавляет граничное условие потока тепла к thermalmodel
,RegionType
,RegionID
,'HeatFlux',HFval
)thermalmodel
. Граничное условие применяется к областям типа RegionType
с идентификационными номерами в RegionID
.
Примечание
Использование thermalBC
с HeatFlux
параметр, чтобы задать тепло течет к или из внешнего источника. Чтобы задать внутреннее выделение тепла, то есть, источники тепла, которые принадлежат геометрии модели, используют internalHeatSource
.
thermalBC(
добавляет граничное условие конвекции к thermalmodel
,RegionType
,RegionID
,'ConvectionCoefficient',CCval
,'AmbientTemperature',ATval
)thermalmodel
. Граничное условие применяется к областям типа RegionType
с идентификационными номерами в RegionID
.
thermalBC(
добавляет граничное условие излучения к thermalmodel
,RegionType
,RegionID
,'Emissivity',REval
,'AmbientTemperature',ATval
)thermalmodel
. Граничное условие применяется к областям типа RegionType
с идентификационными номерами в RegionID
.
возвращает тепловой объект граничного условия.thermalBC
= thermalBC(___)
Примените температурное граничное условие на два ребра квадрата.
thermalmodel = createpde('thermal'); geometryFromEdges(thermalmodel,@squareg); thermalBC(thermalmodel,'Edge',[1,3],'Temperature',100)
ans = ThermalBC with properties: RegionType: 'Edge' RegionID: [1 3] Temperature: 100 HeatFlux: [] ConvectionCoefficient: [] Emissivity: [] AmbientTemperature: [] Vectorized: 'off'
Примените граничное условие потока тепла на две поверхности блока.
thermalmodel = createpde('thermal','transient'); gm = importGeometry(thermalmodel,'Block.stl'); thermalBC(thermalmodel,'Face',[1,3],'HeatFlux',20)
ans = ThermalBC with properties: RegionType: 'Face' RegionID: [1 3] Temperature: [] HeatFlux: 20 ConvectionCoefficient: [] Emissivity: [] AmbientTemperature: [] Vectorized: 'off'
Примените граничное условие конвекции на четыре поверхности блока.
thermalModel = createpde('thermal','transient'); gm = importGeometry(thermalModel,'Block.stl'); thermalBC(thermalModel,'Face',[2 4 5 6], ... 'ConvectionCoefficient',5, ... 'AmbientTemperature',27)
ans = ThermalBC with properties: RegionType: 'Face' RegionID: [2 4 5 6] Temperature: [] HeatFlux: [] ConvectionCoefficient: 5 Emissivity: [] AmbientTemperature: 27 Vectorized: 'off'
Примените граничное условие излучения на четыре поверхности блока.
thermalmodel = createpde('thermal','transient'); gm = importGeometry(thermalmodel,'Block.stl'); thermalmodel.StefanBoltzmannConstant = 5.670373E-8; thermalBC(thermalmodel,'Face',[2,4,5,6],... 'Emissivity',0.1,... 'AmbientTemperature',300)
ans = ThermalBC with properties: RegionType: 'Face' RegionID: [2 4 5 6] Temperature: [] HeatFlux: [] ConvectionCoefficient: [] Emissivity: 0.1000 AmbientTemperature: 300 Vectorized: 'off'
Используйте указатели на функцию, чтобы задать тепловые граничные условия, которые зависят от координат.
Создайте тепловую модель для анализа переходных процессов и включайте геометрию. Геометрия является стержнем с круглым сечением. 2D модель является прямоугольной полосой, y-размерность которой расширяет от оси симметрии до наружной поверхности, и чья x-размерность расширяет по фактической длине стержня.
thermalmodel = createpde('thermal','transient'); g = decsg([3 4 -1.5 1.5 1.5 -1.5 0 0 .2 .2]'); geometryFromEdges(thermalmodel,g);
Постройте геометрию.
figure pdegplot(thermalmodel,'EdgeLabels','on'); xlim([-2 2]); ylim([-2 2]); title 'Rod Section Geometry with Edge Labels';
Примите, что существует источник тепла в левом конце стержня и фиксированной температуры в правильном конце. Наружная поверхность стержня обменивается теплом со средой из-за конвекции.
Задайте граничные условия для модели. Ребро в y = 0 (ребро 1) приезжает ось симметрии. Никакое тепло не передается в направлении, нормальном к этому ребру. Этот контур моделируется как изолированный контур по умолчанию.
Температура в правильном конце стержня (ребро 2) является фиксированной температурой, T = 100 C. Задайте граничное условие для ребра 2 можно следующим образом.
thermalBC(thermalmodel,'Edge',2,'Temperature',100)
ans = ThermalBC with properties: RegionType: 'Edge' RegionID: 2 Temperature: 100 HeatFlux: [] ConvectionCoefficient: [] Emissivity: [] AmbientTemperature: [] Vectorized: 'off'
Коэффициент конвекции для наружной поверхности стержня (ребро 3) зависит от y-координаты, 50 лет. Задайте граничное условие для этого ребра можно следующим образом.
outerCC = @(location,~) 50*location.y; thermalBC(thermalmodel,'Edge',3,... 'ConvectionCoefficient',outerCC,... 'AmbientTemperature',100)
ans = ThermalBC with properties: RegionType: 'Edge' RegionID: 3 Temperature: [] HeatFlux: [] ConvectionCoefficient: @(location,~)50*location.y Emissivity: [] AmbientTemperature: 100 Vectorized: 'off'
Поток тепла в левом конце стержня (ребро 4) является также функцией y-координаты, 5 000 лет. Задайте граничное условие для этого ребра можно следующим образом.
leftHF = @(location,~) 5000*location.y; thermalBC(thermalmodel,'Edge',4,'HeatFlux',leftHF)
ans = ThermalBC with properties: RegionType: 'Edge' RegionID: 4 Temperature: [] HeatFlux: @(location,~)5000*location.y ConvectionCoefficient: [] Emissivity: [] AmbientTemperature: [] Vectorized: 'off'
thermalmodel
— Тепловая модельThermalModel
объектТепловая модель в виде ThermalModel
объект. Модель содержит геометрию, mesh, тепловые свойства материального, внутреннего источника тепла, граничных условий и начальных условий.
Пример: thermalmodel = createpde('thermal','steadystate')
RegionType
— Геометрический тип области'Edge'
для 2D модели | 'Face'
для 3-D моделиГеометрический тип области в виде 'Edge'
или 'Face'
.
Пример: thermalBC(thermalmodel,'Face',1,'Temperature',72)
Типы данных: char
RegionID
— Геометрический ID областиГеометрический ID области в виде вектора из положительных целых чисел. Найдите идентификаторы области при помощи pdegplot
с 'FaceLabels'
(3-D) или 'EdgeLabels'
(2D) набор значений к 'on'
.
Пример: thermalBC(thermalmodel,'Edge',2:5,'Temperature',72)
Типы данных: double
Tval
— Температурное граничное условиеТемпературное граничное условие в виде номера или указателя на функцию. Используйте указатель на функцию, чтобы задать температуру, которая зависит от пространства и времени. Для получения дополнительной информации смотрите Больше О.
Пример: thermalBC(thermalmodel,'Face',1,'Temperature',72)
Типы данных: double |
function_handle
HFval
— Нагрейте граничное условие потокаНагрейте граничное условие потока в виде номера или указателя на функцию. Используйте указатель на функцию, чтобы задать поток тепла, который зависит от пространства и времени. Для получения дополнительной информации смотрите Больше О.
Пример: thermalBC(thermalmodel,'Face',[1,3],'HeatFlux',20)
Типы данных: double |
function_handle
CCval
— Коэффициент для конвекции к окружающему условию теплопередачиКонвекция к окружающему граничному условию в виде номера или указателя на функцию. Используйте указатель на функцию, чтобы задать коэффициент конвекции, который зависит от пространства и времени. Для получения дополнительной информации смотрите Больше О.
Задайте температуру окружающей среды с помощью AmbientTemperature
аргумент. Значение ConvectionCoefficient
положительно для конвекции тепла в окружающую среду.
Пример: thermalBC(thermalmodel,'Edge',[2,4],'ConvectionCoefficient',5,'AmbientTemperature',60)
Типы данных: double |
function_handle
REval
— Коэффициент излучаемости излученияКоэффициент излучаемости излучения в виде номера в области значений (0,1). Используйте указатель на функцию, чтобы задать излучаемость излучения, которая зависит от пространства и времени. Для получения дополнительной информации смотрите Больше О.
Задайте температуру окружающей среды с помощью AmbientTemperature
аргумент и Stefan-постоянная-Больцмана с помощью тепловых свойств модели. Значение Emissivity
положительно для теплового излучения в окружающую среду.
Пример: thermalmodel.StefanBoltzmannConstant = 5.670373E-8; thermalBC(thermalmodel,'Edge',[2,4,5,6],'Emissivity',0.1,'AmbientTemperature',300)
Типы данных: double |
function_handle
ATval
— Температура окружающей средыТемпература окружающей среды в виде номера. Значение температуры окружающей среды требуется для определения граничные условия излучения и конвекция.
Пример: thermalBC(thermalmodel,'Edge',[2,4],'ConvectionCoefficient',5,'AmbientTemperature',60)
Типы данных: double
thermalBC
— Обработайте к тепловому граничному условиюОбработайте к тепловому граничному условию, возвращенному как объект. thermalBC
сопоставляет тепловое граничное условие с геометрической областью.
Используйте указатель на функцию, чтобы задать эти тепловые параметры, когда они будут зависеть от пробела, температуры, и время:
Теплопроводность материала
Массовая плотность материала
Удельная теплоемкость материала
Внутренний источник тепла
Температура на контуре
Нагрейте поток через контур
Коэффициент конвекции на контуре
Коэффициент излучаемости излучения на контуре
Начальная температура
Например, используйте указатели на функцию, чтобы задать теплопроводность, внутренний источник тепла, коэффициент конвекции и начальную температуру для этой модели.
thermalProperties(model,'ThermalConductivity',@myfun) internalHeatSource(model,'Face',2,@myfun) thermalBC(model,'Edge',[3,4], ... 'ConvectionCoefficient',@myfun, ... 'AmbientTemperature',27) thermalIC(model,@myfun)
Функция должна иметь форму:
function thermalVal = myfun(location,state)
Решатель передает location
и state
данные к вашей функции:
location
— Структура, содержащая эти поля:
location.x
— X-координата точки или точек
location.y
— Y-координата точки или точек
location.z
— Для 3-D или осесимметричной геометрии, z-координаты точки или точек
location.r
— Для осесимметричной геометрии, r-координаты точки или точек
Кроме того, для граничных условий, решатель передает эти данные в location
структура:
location.nx
— x-компонент вектора нормали в точке оценки или точках
location.ny
— y-компонент вектора нормали в точке оценки или точках
location.nz
— Для 3-D или осесимметричной геометрии, z-компонента вектора нормали в точке оценки или точках
location.nz
— Для осесимметричной геометрии, z-компонента вектора нормали в точке оценки или точках
state
— Структура, содержащая эти поля для переходных или нелинейных проблем:
state.u
— Температуры в соответствующих точках структуры местоположения
state.ux
— Оценки x-компонента градиентов температуры в соответствующих точках структуры местоположения
state.uy
— Оценки y-компонента градиентов температуры в соответствующих точках структуры местоположения
state.uz
— Для 3-D или осесимметричной геометрии, оценок z-компонента градиентов температуры в соответствующих точках структуры местоположения
state.ur
— Для осесимметричной геометрии, оценок r-компонента градиентов температуры в соответствующих точках структуры местоположения
state.time
— Время в точках оценки
Тепловые свойства материала (теплопроводность, массовая плотность и удельная теплоемкость) и внутренний источник тепла получают эти данные из решателя:
location.x
, location.y
, location.z
, location.r
ID субдомена
state.u
, state.ux
, state.uy
, state.uz
, state.r
, state.time
Граничные условия (температура на контуре, потоке тепла, коэффициенте конвекции и коэффициенте излучаемости излучения) получают эти данные из решателя:
location.x
, location.y
, location.z
, location.r
location.nx
, location.ny
, location.nz
, location.nr
state.u
, state.time
Начальная температура получает следующие данные из решателя:
location.x
, location.y
, location.z
, location.r
ID субдомена
Для всех тепловых параметров, за исключением теплопроводности, ваша функция должна возвратить вектор-строку thermalVal
с количеством столбцов равняются количеству точек оценки, например, M = length(location.y)
.
Для теплопроводности ваша функция должна возвратить матричный thermalVal
с количеством строк равняются 1, Ndim
, Ndim*(Ndim+1)/2
, или Ndim*Ndim
, где Ndim
2 для 2D проблем и 3 для 3-D проблем. Количество столбцов должно равняться количеству точек оценки, например, M = length(location.y)
. Для получения дополнительной информации о размерностях матрицы, см. c Коэффициент для specifyCoefficients.
Если свойства зависят от времени или температуры, гарантируют, что ваша функция возвращает матрицу NaN
из правильного размера, когда state.u
или state.time
NaN
. Решатели проверяют, является ли проблема зависящей от времени путем передачи NaN
значения состояния и поиск возвращенного NaN
значения.
applyBoundaryCondition
| internalHeatSource
| thermalIC
| thermalProperties
У вас есть модифицированная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример со своими редактированиями?
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.