Документация

Создайте 2D геометрию в приложении PDE Modeler

Создайте геометрию в приложении PDE Modeler. Во-первых, откройте приложение PDE Modeler с геометрией, состоящей из прямоугольника и 12 кругов.

pderect([0 0.01 0 0.008])
for i = 0.002:0.002:0.008
   for j = 0.002:0.002:0.006
       pdecirc(i,j,0.0005)
   end
end

Настройте пределы осей путем выбора Options> Axes Limits. Выберите Auto, чтобы использовать автоматическое масштабирование для обеих осей.

Экспортируйте матрицу описания геометрии, установите формулу и матрицу пространства имен в рабочую область MATLAB^® путем выбора Draw> Export Geometry Description, Set Formula, Labels. Эти данные позволяют вам восстановить геометрию в рабочей области.

Вытесните 2D геометрию в 3-D геометрию теплоотвода

В командном окне MATLAB используйте decsg функция, чтобы разложить экспортируемую геометрию на минимальные области. Постройте результат.

g = decsg(gd,sf,ns);
pdegplot(g,'FaceLabels','on')

Создайте тепловую модель для анализа переходных процессов.

model = createpde('thermal','transient');

Создайте 2D геометрию из анализируемой матрицы геометрии и присвойте геометрию тепловой модели.

g = geometryFromEdges(model,g);

Вытесните 2D геометрию вдоль z - ось 0,0005 модулями.

g = extrude(g,0.0005);

Постройте вытесненную геометрию так, чтобы вы видели метки поверхности на верхней части.

figure
pdegplot(g,'FaceLabels','on')
view([0 90])

Вытесните круговые поверхности (поверхности с идентификаторами от 15 до 26) вдоль z - ось еще 0,005 модулями. Эти поверхности формируют пластины теплоотвода.

g = extrude(g,[15:26],0.005);

Присвойте модифицированную геометрию тепловой модели и постройте геометрию.

model.Geometry = g;
figure
pdegplot(g)

Выполните тепловой анализ

Предположение, что теплоотвод сделан из меди, задайте теплопроводность, массовую плотность и удельную теплоемкость.

thermalProperties(model,'ThermalConductivity',400, ...
                        'MassDensity',8960, ...
                        'SpecificHeat',386);

Задайте Stefan-постоянную-Больцмана.

model.StefanBoltzmannConstant = 5.670367e-8;

Примените температурное граничное условие на нижнюю поверхность теплоотвода, который состоит из 13 поверхностей.

thermalBC(model,'Face',1:13,'Temperature',1000);

Задайте конвекцию и параметры излучения на всех других поверхностях теплоотвода.

thermalBC(model,'Face',14:g.NumFaces, ...
                'ConvectionCoefficient',5, ...
                'AmbientTemperature',300, ...
                'Emissivity',0.8);

Установите начальную температуру всех поверхностей к температуре окружающей среды.

thermalIC(model,300);

Сгенерируйте mesh.

generateMesh(model);

Решите переходную тепловую задачу в течение многих времен между 0 и 0,0075 секундами с временным шагом 0,0025 секунд.

results = solve(model,0:0.0025:0.0075);

Постройте температурное распределение для каждого временного шага.

for i = 1:length(results.SolutionTimes)
  figure
  pdeplot3D(model,'ColorMapData',results.Temperature(:,i))
  title({['Time = ' num2str(results.SolutionTimes(i)) 's']})
end