Prijenostopline Kuciste Pumpe 2011-04-18

NUMERIČKO MODELIRANJE I SIMULACIJE

1/15Prijelaz topline dr.sc. PEJO KONJATIĆ

Strojarski fakultet u Slavonskom Brodu

Zavod za strojarske konstrukcije

Katedra za mehaniku i čvrstoću

Prijenos topline

Vježba 1







Cilj:

• U ovoj vježbi analizirat ćemo kućište pumpe s obzirom na njegovu

provodljivost topline.

• Analizirat će se kućište od aluminija i plastike koristeći iste rubne

uvjete.

• Cilj – usporediti rezultate za obadvije konfiguracije.







Pretpostavke:

• U kućištu pumpe je pumpa koja je ima konstantnu temperaturu od 60

°C.

• Unutarnja površina pumpe je zagrijana od strane fluida u pumpi na

konstantnu temperaturu od 90 °C.

• Vanjske površine kućišta konvekcijom se hlade na mirnom zraku

temperature 20°C.







• Otvoriti novi Project.

• Sa izbornika Units izabrati:– Metričke jedinice (kg, mm, s, C, mA, mV).

– “Display Values in Project Units” - označeno







1. Sa izbornikaToolbox,

dvostruki klik “Steady-State

Thermal” kako bi kreirali

novu analizu Stacionarnog

prijenosa topline.

2. Desni klik miša na polje

Geometry, zatim izabrati

“Import Geometry” –

browse:

“Pumpa_kuciste.x_t”

2.

1.







3. Dvostruki klik na “Engineering Data”

kako bi došli do svojstava materijala.

4. Naznačiti “General Materials” zatim

kliknuti na „+‟ uz “Aluminum Alloy” i

“Polyethylene” kako bi dodali njihova

svojstva u simulaciju.

5. Vratiti se nazad u projekt - “Return to

Project”.

3.

4.5.







6. Povući i ispustiti

“Steady State

Thermal” na polje

“Geometry” prvog

sustava.

– Prije nego pustimo

novi sustav “drop

box” će pokazati

kako će se polja A2 i

A3 dijeliti (Share

A2:A3)

• Nakon ispuštanja

kompletna shema

grafički će prikazati

ovo dijeljenje polja

(imamo 2 sustava, A i

B).

6.







7. Dvostruki klik na polje “Model” prvog

sustava (A) otvorit će aplikaciju

“Mechanical”.

8. Sa izbornika Units izaberite:

– “Metric (mm, kg, N, s, mV, mA)”

– “Celsius (For Metric Systems)”

7.

8.







9. Promijenite materijal i mrežu

kućišta pumpe (“Part 1”):

a. Označiti “Part 1” u izborniku

“Geometry).

b. Sa izbornika “Details of Part 1”

uvezite (import) materijal

“polyethylene”.

c. Kliknuti u glavnom izborniku na

“Mesh” i postaviti relevance = 100.

(kontrola finoće mreže)

c.

b.

a.







d. Izabrati površinu gdje se spaja

kućište pumpe

e. Desni klik > Insert > Temperature”.

f. Upisati u polje “Magnitude” 60 °C.

10.Postavite tempraturne rubne uvjete (kliknuti na Steady State Thermal u izborniku):

a. Izabrati unutarnje površine (13 ploha) kućišta pumpe (savjet: koristiti“Extend To Limits” značajku za odabir).

b. Desni klik > Insert > Temperature.

c. Upisati u polje “Magnitude” 90 °C.

a.

c.

d.

b.

f.

e.







11. Dodati konvekciju:

a. Izabrati vanjske plohe (32 kom) kućišta pumpe(savjet: koristite “extend to limits”).

b. Desni klik miša> Insert > Convection”.

c. U “Details of Convection” kliknite na polje “Film Coefficient” i izaberite “Import . . . ”.

Pozor! Koristiti import za konvekciju.

d. “Importirajte” podatke za pojednostavljeni model mirnog zraka “Stagnant Air – Simplified Case”.

e. Upišite za “Ambient Temperature” 20 °C.

a.

d.

c.

b.

e.







12.Riješite model.

13.Kada je rješenje gotovo. Umetnite rezultate za temperaturu i

toplinski tok (“evaluate results”).

• Rezultati za kućište og polietilena.

12.

13.







14. S projektne sheme

dvostruko kliknuti na

“Model” sustava “B” kako

bi ušli u aplikaciju

Mechanical.

• Ponoviti korake 9 (a do c),

a za materijal izabrati

“Aluminum Alloy”.

• Ponovite korake 10 i 11

kako bi postavili iste rubne

uvjete na modelu B.

• Ponovite korake 12 i 13

kako bi dobili rezultate za

model B.

14.







• Rezultati za kućište od aluminijske legure.







• Usporedite toplinski tok:

• Kliknite na “Total Heat Flux” rezultate obadva modela i prebacite prikaz

rezultata u vektorskom obliku.

Polietilen Aluminij

Kontrola gustoće vektora

Aktivirati vektorski

prikaz


Prijenostopline Kuciste Pumpe 2011-04-18

Documents