 |
مبدل حرارتی دیوار دینامیک
معرفی
هدف مبدل حرارتی دیوار دینامیکی بهبود انتقال حرارت در مبدل های حرارتی در مقیاس کوچک و کاهش افت فشار با استفاده از دیوار دینامیکی با شکل موج نوسانی است. این مدل از Ref الهام گرفته شده است. 1 .
چنین تغییر شکل های حوزه سیال باعث اختلاط سیال می شود و تشکیل لایه های مرزی حرارتی را کاهش می دهد. از این رو، انتقال حرارت بین دیوارها و سیال را افزایش می دهند. علاوه بر این، تغییر شکل موجی یک اثر پمپاژ شبیه به پمپ پریستالتیک ایجاد می کند که تلفات فشار را جبران می کند.
تعریف مدل
شکل 1 هندسه شار حرارتی را در یک پیکربندی ایستا با دیوار بالایی صاف نشان می دهد. به دلیل جریان گرما در قسمت پایینی هیت سینک، آب در جریان جریان از ورودی به خروجی گرم می شود. نرخ گرمای تحویلی در مرز پایین روی 125 وات تنظیم شده است.
شکل 1: هندسه و شرایط عملکرد مبدل حرارتی.
دیواره بالایی مبدل حرارتی دیواره دینامیکی برای به دست آوردن یک شکل نوسانی گذرا تغییر شکل داده است. جابجایی دیوار بالایی، u ، با تعریف می شود
(1)
جایی که:
• | X و Y مختصات فضایی روی قاب مواد هستند |
• | t متغیر زمان است |
• | A نسبت دامنه نوسان به ارتفاع کانال است |
• | f X ( X ) دامنه نرمال شده نوسانات فضایی درجهت X را نشان می دهد. |
• | f t ( t ) دامنه نرمال شده نوسانات به عنوان تابعی از زمان است و شامل یک اثر شروع صاف است. |
• | N تعداد امواج در جهت طول کانال است |
• | L طول کانال است |
• | f فرکانس نوسان است |
شکل 2 شکل دیوار نوسانی را در مقطعی موازی با جهت جریان پس از اثر شروع نشان می دهد.
شکل 2: شکل نوسانی مبدل حرارتی دیواری.
نتایج
در مرحله اول، عملکرد مبدل حرارتی برای یک پیکربندی استاتیک ارزیابی می شود. یک تحلیل ثابت بدون جابجایی دیواره کانال بالایی محاسبه می‌شود.
شکل 3: توزیع دما در مبدل حرارتی ساکن.
شکل 3 توزیع دما را در کانال در رژیم ساکن نشان می دهد که دبی جرمی 5.5 گرم بر ثانیه است.
ضریب انتقال حرارت کلی مبدل حرارتی به صورت تعریف شده است
(2)
و در این برنامه به حدود 2900 W/(m²·K) می رسد.
سپس، یک تحلیل وابسته به زمان انجام می شود که در آن جابجایی دیواره بالایی مطابق با معادله 2 ، با استفاده از دامنه نوسان 90٪ تجویز می شود. میانگین دمای خروجی و سرعت جریان جرمی در طول شبیه سازی با استفاده از پروب ها کنترل می شود. همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است ، یک رژیم شبه دوره ای پس از 0.6 ثانیه به دست می آید.
شکل 4: تغییرات سرعت جریان و دمای خروجی در طول شبیه سازی.
همانطور که انتظار می رود، سرعت جریان در مقایسه با حالت استاتیک افزایش می یابد. مقدار متوسط در دوره گذشته 10.5 گرم در ثانیه است که نزدیک به دو برابر بیشتر از حالت استاتیک است.
شکل 5 مشخصات دما را در مبدل حرارتی دیوار دینامیکی در زمان 0.6 ثانیه نشان می دهد.
شکل 5: توزیع دما در مبدل حرارتی دیوار دینامیکی.
در نهایت، ضریب انتقال حرارت جهانی با استفاده از میانگین زمانی در دوره گذشته برآورد می‌شود
(3)
مجدداً، استفاده از یک دیوار دینامیک نرخ گرمای کلی را بهبود می بخشد، برابر با
19000 W/(m²·K) با دامنه نوسان 90%.
19000 W/(m²·K) با دامنه نوسان 90%.
ارجاع
1. P. Kumar, K. Schmidmayer, F. Topin, and M. Miscevic, “Hattfer transfer by dynamic carrugated heat exchanger wall: Numerical study,” Journal of Physics: Conference Series , vol. 745، 2016.
مسیر کتابخانه برنامه: Heat_Transfer_Module/Heat_Exchangers/dynamic_wall_heat_exchanger
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard روی  2D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Heat Transfer>Conjugate Heat Transfer>Liminar Flow را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Stationary را انتخاب کنید . |
6 |  روی Done کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل dynamic_wall_heat_exchanger_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
هندسه 1
اولین دامنه مربوط به کانال آب است.
مستطیل 1 (r1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، L را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، H را تایپ کنید . |
دامنه دوم مربوط به دیوار مسی است.
مستطیل 2 (r2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، L را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، H/5 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن y ، -H/5 را تایپ کنید . |
تعاریف
طرح خطی 1 (linproj1)
1 | در نوار ابزار Definitions ، روی  Nonlocal Couplings کلیک کنید و Linear Projection را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره Settings for Linear Projection ، قسمت Source Vertices را پیدا کنید . |
4 | برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب برای منبع راس 1 کلیک کنید . |
5 | فقط نقطه 2 را انتخاب کنید. |
6 | برای انتخاب دکمه  فعالسازی انتخاب گزینه برای منبع راس 2 کلیک کنید . |
7 | فقط نقطه 5 را انتخاب کنید. |
8 | برای انتخاب دکمه ضامن  Activate Selection برای Source vertex 3 کلیک کنید . |
9 | فقط نقطه 3 را انتخاب کنید. |
10 | قسمت Destination Vertices را پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب برای راس مقصد 1 کلیک کنید . |
11 | فقط نقطه 2 را انتخاب کنید. |
12 | برای انتخاب دکمه ضامن  Activate Selection برای Destination vertex 2 کلیک کنید . |
13 | فقط نقطه 5 را انتخاب کنید. |
میانگین 1 (aveop1)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Nonlocal Couplings کلیک کنید و میانگین را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای میانگین ، بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرز 4 را انتخاب کنید. |
سپس، متغیرهایی را وارد کنید که برای تعریف تغییر شکل کانال و برای اهداف پس پردازش مورد نیاز هستند.
متغیرهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل dynamic_wall_heat_exchanger_variables.txt دوبار کلیک کنید . |
مواد را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود . |
2 | به پنجره Add Material بروید . |
3 | در درخت، Built-in>Water, liquid را انتخاب کنید . |
4 | کلیک راست کرده و Add to Component 1 (comp1) را انتخاب کنید . |
5 | در درخت، Built-in>Copper را انتخاب کنید . |
6 | کلیک راست کرده و Add to Component 1 (comp1) را انتخاب کنید . |
7 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
مواد
مس (mat2)
فقط دامنه 1 را انتخاب کنید.
تعاریف
ویژگی های محیط 1 (apr1)
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Shared Properties کلیک کنید و Ambient Properties را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی های محیط ، بخش شرایط محیط را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن T amb ، T0 را تایپ کنید . |
انتقال حرارت در جامدات و سیالات (HT)
اکنون تنظیمات رابط انتقال حرارت را مشخص کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی انتقال حرارت در جامدات و سیالات (ht) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتقال حرارت در جامدات و سیالات ، بخش Physical Model را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن d z ، W را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن T ref ، T0 را تایپ کنید . |
مایع 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Heat Transfer in Solids and Fluids (ht) روی Fluid 1 کلیک کنید . |
2 | فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
مقادیر اولیه 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی مقادیر اولیه 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید . |
3 | از لیست T ، دمای محیط (ampr1) را انتخاب کنید . |
جریان 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Inflow را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 3 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Inflow ، بخش Upstream Properties را پیدا کنید . |
4 | از لیست T ustr ، دمای محیط (ampr1) را انتخاب کنید . |
5 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . روی ایجاد انتخاب کلیک کنید .  |
6 | در کادر محاوره ای Create Selection ، در قسمت متن Selection name Inlet را تایپ کنید . |
7 | روی OK کلیک کنید . |
خروجی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Outflow را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 7 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات خروجی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
4 |  روی ایجاد انتخاب کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Create Selection ، Outlet را در قسمت متن Selection name تایپ کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
شار حرارتی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Heat Flux را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات Heat Flux ، بخش Heat Flux را پیدا کنید . |
4 | از لیست نوع شار ، نرخ گرما را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متنی P 0 ، P0 را تایپ کنید . |
جریان آرام (SPF)
دستورالعمل های زیر رابط جریان لایه ای را فقط در حوزه آب فعال می کند و با استفاده از چگالی ثابت در شبیه سازی، جریان را به عنوان تراکم ناپذیر مدل می کند. دمای مرجع در رابط انتقال حرارت تنظیم شده است.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Laminar Flow (spf) کلیک کنید . |
2 | فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای جریان آرام بخش Physical Model را پیدا کنید . |
4 | از لیست تراکم پذیری ، جریان غیر فشرده را انتخاب کنید . |
ورودی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Inlet را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ورودی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، ورودی را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Boundary Condition را پیدا کنید . از لیست، فشار را انتخاب کنید . |
5 | بخش شرایط فشار را پیدا کنید . در قسمت متنی p 0 ، Pin را تایپ کنید . |
خروجی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Outlet را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Outlet ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، Outlet را انتخاب کنید . |
مش 1
نقشه برداری 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Mapped کلیک کنید .
Mapped کلیک کنید .اندازه
1 | در پنجره Model Builder ، روی Size کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | از فهرست Calibrate for ، Fluid dynamics را انتخاب کنید . |
4 | از لیست از پیش تعریف شده ، Extra coarse را انتخاب کنید . |
اکنون، راه حل ثابت را برای پیکربندی استاتیک مبدل حرارتی محاسبه کنید.
5 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
سطح
اولین نمودار پیش فرض، مشخصات دما را در کانال نشان می دهد ( شکل 3 را ببینید ).
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Temperature (ht) را گسترش دهید ، سپس روی Surface کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد ، degC را انتخاب کنید . |
نرخ جریان جرمی، مورد استاتیک
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Derived Values کلیک کنید و Integration>Line Integration را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام خط ، Mass Flow Rate، Static Case را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Selection را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، Outlet را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
spf.rho*u*W | g/s | نرخ جریان جرمی |
5 |  روی ارزیابی کلیک کنید . |
ضریب انتقال حرارت، مورد استاتیک
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی ارزیابی  جهانی کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی ، ضریب انتقال حرارت، Static Case را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Definitions>Variables>htc – ضریب انتقال حرارت جهانی – W/(m²·K) را انتخاب کنید . |
4 |  روی ارزیابی کلیک کنید . |
تعاریف
اکنون، مدل را برای تعریف دیوار پویا به روز کنید.
پروب مرزی، دما
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Probes کلیک کنید و Boundary Probe را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Boundary Probe ، Boundary Probe, Temperature را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، Outlet را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expression را پیدا کنید . از لیست جدول و واحد نمودار ، degC را انتخاب کنید . |
پروب مرزی، نرخ جریان
1 | روی Boundary Probe, Temperature کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Boundary Probe ، Boundary Probe، Flow Rate را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Probe Type را پیدا کنید . از لیست Type ، Integral را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text spf.rho*u*W را تایپ کنید . |
5 | در قسمت Table and plot unit ، g/s را تایپ کنید . |
جزء 1 (COMP1)
تغییر شکل تجویز شده 1
1 | در نوار ابزار Definitions ، روی  Moving Mesh کلیک کنید و Domains> Prescribed Deformation را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تغییر شکل تجویز شده ، بخش تغییر شکل تجویز شده را پیدا کنید . |
4 | بردار dx را به صورت مشخص کنید |
0 | ایکس |
دیسپ | Y |
زیردرخت مش متحرک ، حاوی تغییر شکل تجویز شده ، فقط برای مطالعات وابسته به زمان مرتبط است. در مراحل بعدی، Moving Mesh را از مطالعه 1 غیرفعال کنید ، زیرا این یک مطالعه ثابت است، و یک حسابداری جدید مطالعه وابسته به زمان برای مش متحرک ایجاد کنید.
مطالعه 1
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش مطالعه 1 ، روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
4 | در درخت، Component 1 (comp1)>Moving Mesh، Controls Spatial Frame را انتخاب کنید . |
5 |  روی Control Frame Deformation کلیک کنید . |
6 | در درخت، Component 1 (comp1)>Moving Mesh، Spatial frame control disabled را انتخاب کنید . |
7 |  روی Disable در Solvers کلیک کنید . |
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه 2
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
2 | در قسمت متنی زمان خروجی ، range(0,step,end) را تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش Values of Dependent Variables کلیک کنید . مقادیر اولیه متغیرهای حل شده برای زیربخش را بیابید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید . |
4 | از لیست روش ، راه حل را انتخاب کنید . |
5 | از لیست مطالعه ، مطالعه 1، ثابت را انتخاب کنید . |
حداکثر گام زمانی را برای حل کننده تجویز کنید.
راه حل 2 (sol2)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 2 (sol2) را گسترش دهید ، سپس روی Time-Dependent Solver 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای حل وابسته به زمان ، برای گسترش بخش Time Steping کلیک کنید . |
4 | از لیست محدودیت حداکثر گام ، Constant را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن حداکثر گام ، 1/(5*freq) را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
در طول محاسبه، می توانید نحوه تغییر نرخ جریان جرمی و دمای متوسط خروجی را در زمان با نمودارهای پروب نمایش داده شده، تجسم کنید. توجه داشته باشید که پس از چند دوره، راه حل در طول دوره ها یکسان می شود، که نشان می دهد سیستم به حالت شبه ایستا رسیده است.
نتایج
دما (ht) 1
اولین نمودار پیش فرض، مشخصات دما را در کانال نشان می دهد ( شکل 5 را ببینید ).
1 | در پنجره Settings for 2D Plot Group ، قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
2 | از لیست Frame ، Spatial (x، y، z) را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، پایین را انتخاب کنید . |
سطح
1 | در پنجره Model Builder ، گره Temperature (ht) 1 را گسترش دهید ، سپس روی Surface کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد ، degC را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار دما (ht) 1 ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار پروب همچنین می تواند با انتخاب گره مربوطه نمایش داده شود ( شکل 4 را ببینید ).
دما و نرخ جریان
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Probe Plot Group 9 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، دما و سرعت جریان را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن عنوان ، دما و سرعت جریان را در خروجی کانال تایپ کنید . |
نمودار جدول پروب 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Temperature and Flow Rate را گسترش دهید ، سپس روی Probe Table Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در لیست ستون ها ، دما (درجه سانتیگراد)، کاوشگر مرزی ، دما را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
درجه حرارت |
6 | برای انتخاب ردیف شماره 2 در جدول کلیک کنید. |
7 |  روی حذف کلیک کنید . |
نمودار جدول 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Temperature and Flow Rate کلیک راست کرده و Table Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست جدول ، Probe Table 3 را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست ستون‌های Plot ، Manual را انتخاب کنید . |
5 | در فهرست ستون ها ، spf.rho*u*W (g/s)، Boundary Probe، Flow Rate را انتخاب کنید . |
6 | قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
7 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
8 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
نرخ جریان |
دما و نرخ جریان
1 | در پنجره Model Builder ، روی Temperature and Flow Rate کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
3 | چک باکس Two y-axes را انتخاب کنید . |
4 | در جدول، کادر Plot on secondary y-axis را برای نمودار جدول 2 انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار دما و سرعت جریان ، روی  Plot کلیک کنید . |
نرخ جریان جرمی، مورد استاتیک
دو مقدار مشتق شده تعریف شده در مطالعه اول را کپی کنید و آنها را برای محاسبه میانگین آخرین دوره نرخ جریان و ضریب انتقال حرارت جهانی به روز کنید.
نرخ جریان جرمی، مورد پویا
1 | در پنجره Model Builder ، روی Mass Flow Rate، Static Case کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام خط ، Mass Flow Rate، Dynamic Case را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه 2/راه حل 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، Interpolated را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن Times (s) range(end-1/freq,step,end) را تایپ کنید . |
6 | بخش عملیات سری داده را پیدا کنید . از لیست Transformation ، میانگین را انتخاب کنید . |
7 |  روی ارزیابی کلیک کنید . |
ضریب انتقال حرارت، مورد دینامیک
1 | در پنجره Model Builder ، روی Heat Transfer Coefficient، Static Case کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی ، ضریب انتقال حرارت، Dynamic Case را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه 2/راه حل 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، Interpolated را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن Times (s) range(end-1/freq,step,end) را تایپ کنید . |
6 | بخش عملیات سری داده را پیدا کنید . از لیست Transformation ، میانگین را انتخاب کنید . |
برای ایجاد یک نمودار سه بعدی که هم دمای پایین هیت سینک و هم سرعت سیال را نشان می دهد، دستورالعمل های زیر را دنبال کنید.
7 |  روی ارزیابی کلیک کنید . |
اکستروژن 2 بعدی 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Extrusion 2D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Extrusion 2D ، قسمت Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ، مطالعه 2/راه حل 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Extrusion را پیدا کنید . در قسمت حداکثر متن z ، 0.01 را تایپ کنید . |
سرعت و دما سه بعدی
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  3D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، سرعت و دما 3 بعدی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید. |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
سرعت
1 | روی Velocity and Temperature 3D کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، Velocity را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، spf.U را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Velocity and Temperature 3D ، روی  Plot کلیک کنید . |
درجه حرارت
1 | در پنجره Model Builder ، روی Velocity and Temperature 3D کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سطح ، دما را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . از لیست واحد ، degC را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Color Table ، Thermal>HeatCameraLight را در درخت انتخاب کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
ترجمه 1
1 | روی Temperature کلیک راست کرده و Translation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات ترجمه ، بخش ترجمه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن y ، -0.005 را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Velocity and Temperature 3D ، روی  Plot کلیک کنید . |
دما (ht) 1
در نهایت، یک انیمیشن ایجاد کنید که شکل کانال و توزیع دما را در طول زمان نشان دهد.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی دما (ht) 1 کلیک کنید . |
انیمیشن 1
1 | در نوار ابزار دما (ht) 1 ، روی  انیمیشن کلیک کنید و Player را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انیمیشن ، بخش Frames را پیدا کنید . |
3 | از فهرست انتخاب فریم ، همه را انتخاب کنید . |
4 |  روی دکمه Play در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
