رابط گرمایش و انبساط حرارتی ژول

View Categories

رابط گرمایش و انبساط حرارتی ژول

3 min read

رابط گرمایش و انبساط حرارتی ژول
رابط گرمایش و گسترش حرارتی ژول ( ) اثرات چندفیزیکی حرارتی، الکتریکی و ساختاری را ترکیب می کند. برهمکنش از پیش تعریف شده تلفات الکترومغناطیسی ناشی از جریان الکتریکی را به عنوان منبع گرما اضافه می کند. علاوه بر این، دمای حاصل از رابط انتقال حرارت در جامدات به عنوان یک بار حرارتی برای رابط مکانیک جامد عمل می کند و باعث انبساط حرارتی می شود.
شما می توانید از این جفت چندفیزیکی برای تجزیه و تحلیل حرارتی، الکتریکی و ساختاری جفت شده استفاده کنید، به عنوان مثال، حرکت برخی از محرک ها، که در آن جریان الکتریکی باعث افزایش دما می شود، که به نوبه خود منجر به جابجایی از طریق انبساط حرارتی می شود.
هنگامی که یک رابط گرمایش و انبساط حرارتی ژول از پیش تعریف شده از شاخه مکانیک سازه ( ) از Model Wizard اضافه می شود یا پنجره های Add Physics ، رابط های مکانیک جامد ، جریان های الکتریکی و انتقال حرارت در جامدات به Model Builder اضافه می شوند.
علاوه بر این، گره Multiphysics اضافه می‌شود که به طور خودکار شامل گره‌های جفت چندگانه انبساط حرارتی و گرمایش الکترومغناطیسی می‌شود .
در رابط های فیزیک تشکیل دهنده
رابط جریان های الکتریکی در رابط جریان های الکتریکی توضیح داده شده است .
رابط مکانیک جامدات در رابط مکانیک جامدات توضیح داده شده است .
رابط انتقال حرارت در جامدات در رابط انتقال حرارت در جامدات توضیح داده شده است .
 
در نسخه های قبلی COMSOL Multiphysics، یک رابط فیزیک خاص به نام Joule Heating and Thermal Expansion به Model Builder اضافه شد. اکنون، یک رویکرد جفت چندفیزیکی از پیش تعریف شده استفاده می شود که انعطاف پذیری و گزینه های طراحی را برای مدل سازی شما بهبود می بخشد. برای جزئیات خاص، به بخش Multiphysics Branch and Multiphysics Modeling Workflow در COMSOL Multiphysics Reference Manual مراجعه کنید .
تنظیمات برای رابط های فیزیکی و ویژگی های جفت
هنگامی که رابط های فیزیکی با استفاده از کوپلینگ های از پیش تعریف شده اضافه می شوند، به عنوان مثال گرمایش ژول و انبساط حرارتی ، تنظیمات خاصی با رابط های فیزیکی و ویژگی های جفت گنجانده می شود.
با این حال، اگر رابط‌های فیزیک هر بار اضافه شوند، و به دنبال آن ویژگی‌های جفت اضافه شوند، این تنظیمات اصلاح شده به طور خودکار گنجانده نمی‌شوند.
برای مثال، اگر رابط‌های مکانیک جامد ، جریان‌های الکتریکی و انتقال حرارت در جامدات اضافه شوند، COMSOL Multiphysics یک گره Multiphysics خالی اضافه می‌کند. سپس می‌توانید از میان ویژگی‌های کوپلینگ موجود، انبساط حرارتی ، و گرمایش الکترومغناطیسی انتخاب کنید ، اما تنظیمات اصلاح‌شده شامل نمی‌شوند.
 
ویژگی های کوپلینگ از منوی زمینه (روی گره Multiphysics راست کلیک کنید ) یا از نوار ابزار Physics ، منوی Multiphysics Couplings در دسترس هستند.
جدول 7-2: تنظیمات اصلاح شده برای رابط گرمایش و انبساط حرارتی ژول
رابط فیزیک یا ویژگی کوپلینگ
تنظیمات اصلاح شده
مکانیک جامدات
برای رابط مکانیک جامد، تحت رفتار گذرای ساختاری، رفتار گذرای سازه روی شبه استاتیک تنظیم شده است .
جریان های الکتریکی
بدون تغییرات.
انتقال حرارت در جامدات
بدون تغییرات.
انبساط حرارتی
انتخاب دامنه همانند رابط های فیزیک شرکت کننده است.
رابط‌های مکانیک جامد و انتقال حرارت در جامدات مربوطه در بخش انبساط حرارتی از پیش انتخاب شده‌اند.
گرمایش الکترومغناطیسی
انتخاب دامنه همانند رابط های فیزیک شرکت کننده است.
رابط‌های جریان الکتریکی و انتقال حرارت در جامدات مربوطه در بخش گرمایش الکترومغناطیسی از پیش انتخاب شده‌اند.
رابط های فیزیکی و ویژگی های جفت
 
از راهنمای آنلاین در COMSOL Multiphysics برای پیدا کردن و جستجوی تمام اسناد استفاده کنید. همه این پیوندها در هنگام استفاده از Help مستقیماً در COMSOL Multiphysics نیز کار می کنند.
ویژگی های کوپلینگ
گره ویژگی کوپلینگ انبساط حرارتی برای Thermal Stress، Solid Interface توضیح داده شده است .
گره های کوپلینگ چندفیزیکی گرمایش الکترومغناطیسی برای رابط گرمایش ژول در کتابچه راهنمای مرجع مولتیفیزیک COMSOL توضیح داده شده است .
ویژگی های رابط فیزیک
گره های Physics از نوار ابزار Physics ribbon (کاربران ویندوز)، منوی زمینه Physics (کاربران macOS یا Linux) یا کلیک راست برای دسترسی به منوی زمینه (همه کاربران) در دسترس هستند .
 
به طور کلی، برای افزودن یک گره، بدون توجه به سیستم عاملی که استفاده می کنید، به نوار ابزار فیزیک بروید. زیرگره ها با کلیک بر روی گره والد و انتخاب آن از منوی ویژگی ها در دسترس هستند .
ویژگی‌های فیزیکی موجود برای رابط مکانیک جامدات در بخش Domain، Boundary، Edge، Point و Pair Nodes برای Solid Mechanics فهرست شده‌اند .
ویژگی‌های فیزیکی موجود برای رابط انتقال حرارت در جامدات در بخش گره‌های ویژگی برای رابط انتقال حرارت در جامدات فهرست شده‌اند .
ویژگی‌های فیزیکی موجود برای رابط جریان‌های الکتریکی در بخش دامنه، مرز، لبه، نقطه، و گره‌های جفت برای رابط جریان‌های الکتریکی در کتابچه راهنمای مرجع مولتیفیزیک COMSOL فهرست شده‌اند.
 
اگر ماژول الحاقی دارید، مانند ماژول انتقال حرارت یا ماژول AC/DC، گره های فیزیک تخصصی دیگری نیز در دسترس هستند که در مستندات ماژول جداگانه توضیح داده شده است.