Документация

Создайте 2-D геометрию в приложении PDE Modeler

Создайте геометрию в приложении PDE Modeler. Сначала 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

Отрегулируйте пределы осей, выбрав Options > Axes Limits. Выберите Auto, чтобы использовать автоматическое масштабирование для обеих осей.

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

Выдавливание 2-D геометрии в 3-D геометрию теплоотвода

В Командном Окне MATLAB используйте decsg функция для разложения экспортированной геометрии на минимальные области. Постройте график результата.

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

Создайте тепловую модель для переходного анализа.

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

Создайте 2-D геометрию из разложенной геометрической матрицы и присвойте геометрию тепловой модели.

g = geometryFromEdges(model,g);

Вытяните геометрию 2-D вдоль оси z на 0,0005 модули

g = extrude(g,0.0005);

Отобразите вытесненную геометрию так, чтобы вы могли видеть метки граней в верхней части графика.

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

Вытесните круговые грани (грани с идентификаторами от 15 до 26) вдоль оси z еще на 0,005 модули Эти грани образуют ребра теплоотвода.

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

Присвойте измененную геометрию тепловой модели и постройте график геометрии.

model.Geometry = g;
figure
pdegplot(g)

Выполните тепловой анализ

Принимая, что теплоотвод выполнен из меди, задайте теплопроводность, массовую плотность и удельное тепло.

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

Задайте константу Стефана-Больцмана.

model.StefanBoltzmannConstant = 5.670367e-8;

Применить граничное условие температуры на нижней поверхности теплоотвода, который состоит из 13 граней.

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

Задайте параметры конвекции и излучения на всех других поверхностях теплоотвода.

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

Установите начальную температуру всех поверхностей равной температуре окружающей среды.

thermalIC(model,300);

Сгенерируйте mesh.

generateMesh(model);

Решите переходную тепловую задачу для времени от 0 до 0,0075 секунд с временным шагом 0,0025 секунд.

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

Постройте график распределения температуры 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