Авторитетность издания
ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ
Добавить в закладки
Следующий номер на сайте
№4
Ожидается:
09 Сентября 2024
Программы моделирования температурных полей в изделиях плоской формы
Simulator programs for temperature fields in flat form products
Дата подачи статьи: 25.11.2015
УДК: 658.52
Статья опубликована в выпуске журнала № 2 за 2016 год. [ на стр. 124-127 ]Аннотация:Рассмотрена модель температурного поля в изделии плоской формы при несимметричном конвективно-радиационном теплообмене поверхностей изделия с окружающей средой и ограждающими поверхностями (нагревательными элементами) технологического оборудования. Получены соотношения для расчета температурного распределения в изделии с использованием численных конечно-разностных методов. Рассмотрен пример расчета конвективно-радиационного охлаждения стеклянной пластины. Показано, что результаты расчета хорошо согласуются с известными литературными источниками. Сформулирована возможность решения поставленной задачи в среде программирования Matlab. На основе стандартной функции pdepe в среде Matlab разработана программа, позволяющая по заданным теплофизическим характеристикам материала (коэффициентам теплопроводности, температуропроводности) и параметрам конвективно-радиационного теплообмена (коэффициентам конвективной теплоотдачи и приведенным степеням черноты) моделировать температурное поле в изделии. Рассмотрены особенности разработки программы, связанные с заданием функций типа дифференциального уравнения, начальных и граничных условий. Приведены программные коды функций, основной программы и результаты расчета температурного распределения. Произведен сравнительный анализ решения задачи в среде Matlab с результатами, полученными с помощью конечно-разностных соотношений, и продемонстрировано их хорошее совпадение. Показана перспективность использования стандартных функций Matlab для решения задач идентификации условий теплообмена и оптимизации режимов термообработки изделий в различных технологических процессах.
Abstract:The article considers a model of a temperature field in the flat shape product at asymmetric convecti ve-radiant heat transfer of product surfaces to the environment and protecting surfaces (heating elements) of production equipment. The paper presents equations for calculating product temperature distribution using numerical finite-difference methods. There is a calculation example of convective-radiant cooling of a glass plate. The article shows that the calculation results are in a good agreement with published sources. It also states possible solutions for the problem in Matlab. The standard function pdepe in MatLab has become a basis for development of a program that allows simulating a product temperature field according to specified thermal and physical characteristics of a material (thermal conductivity, temperature conductivity) and convectiveradiant heat transfer parameters (a convective heat transfer coefficient and emissivity factors). The paper considers program development features related to setting functions such as differential equations, initial and boundary conditions. There are program codes of functions, of the main program and calculation results of the temperature distribution. A comparative analysis of problem solution in Matlab and the results obtained using the finite-difference relations demonstrates their good agreement. The paper shows the prospects of using standard Matlab functions to solve the identification problems of heat transfer conditions and optimization of product thermal treatment in various technological processes.
Авторы: Марголис Б.И. (borismargolis@yandex.ru) - Тверской государственный технический университет (зав. кафедрой), г. Тверь, Россия, доктор технических наук | |
Ключевые слова: оптимизация режимов термообработки, идентификация условий теплообмена, дифференциальное уравнение, начальные и граничные условия, моделирование, конечно-разностные методы, конвективно-радиационный теплообмен, изделие плоской формы, температурное поле |
|
Keywords: heat treatment optimization, identification of heat transfer conditions, differential equation, initial and boundary conditions, modeling, finite difference methods, convective-radiant heat transfer, flat shape product, a tempering |
|
Количество просмотров: 11536 |
Версия для печати Выпуск в формате PDF (7.11Мб) Скачать обложку в формате PDF (0.37Мб) |
Постоянный адрес статьи: http://swsys.ru/index.php?page=article&id=4158&lang=&lang=&like=1 |
Версия для печати Выпуск в формате PDF (7.11Мб) Скачать обложку в формате PDF (0.37Мб) |
Статья опубликована в выпуске журнала № 2 за 2016 год. [ на стр. 124-127 ] |
Возможно, Вас заинтересуют следующие статьи схожих тематик:
- Программа идентификации условий теплообмена для изделий плоской формы
- Программы моделирования температурных полей в изделиях цилиндрической формы
- Программы моделирования и идентификации температурных полей в сортовых стеклоизделиях
- Моделирование температурных полей в многослойных структурах
- Моделирование аттрактора Лоренца
Назад, к списку статей