شرایط مرزی زیادی در انتقال حرارت وجود دارد. برخی از اینها می توانند همزمان وجود داشته باشند (به عنوان مثال، شار حرارتی و لایه نازک ). دیگران نمی توانند (به عنوان مثال، شار حرارتی و عایق حرارتی ).
چندین دسته از شرایط مرزی در انتقال حرارت وجود دارد. جدول 14-4 قوانین اساسی برای این گروه ها را ارائه می دهد.
1
|
دما ، جریان خروجی
|
2
|
عایق حرارتی ، تقارن ، وضعیت تناوبی
|
3
|
شار حرارتی
|
4
|
منبع حرارت مرزی ، منبع حرارت خط روی محور
|
5
|
تابش سطح به محیط
|
6
|
لایه ی نازک
|
A\B
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1-دما
|
ایکس
|
ایکس
|
ایکس
|
|||
2-عایق حرارتی
|
ایکس
|
ایکس
|
ایکس
|
|||
3-شار حرارتی
|
ایکس
|
ایکس
|
||||
4-منبع حرارت مرزی
|
||||||
5- تشعشع
|
ایکس
|
ایکس
|
||||
6-لایه نازک
|
ایکس
|
ایکس
|
هنگامی که یک شرط مرزی بالاتر از یک شرط مرزی B در درخت مدل وجود دارد و هر دو شرط برای یک مرز اعمال میشوند، از جدول 14-4 برای تعیین اینکه آیا A توسط B لغو شده است یا خیر استفاده کنید:
•
|
خط مربوط به گروه A را پیدا کنید (به تعریف گروه ها در بالا مراجعه کنید). در جدول بالا فقط اولین عضو گروه نمایش داده می شود.
|
•
|
ستون مربوط به گروه B را پیدا کنید .
|
•
|
اگر سلول مربوطه خالی باشد، A و B کمک می کنند. اگر حاوی X باشد، B A را لغو می کند.
|
شرایط مرزی گروه 3 و گروه 4 همیشه کمک کننده هستند. این بدان معناست که آنها هرگز هیچ شرط مرزی دیگری را نادیده نمی گیرند. اما آنها ممکن است نادیده گرفته شوند.
|
مثال 1
مرزی را در نظر بگیرید که در آن دما اعمال می شود. سپس یک شرط مرزی تابش سطح به محیط بر روی همان مرز اعمال می شود.
•
|
دما متعلق به گروه 1 است.
|
•
|
تابش سطح به محیط متعلق به گروه 5 است.
|
سلول روی خط گروه 1 و ستون گروه 5 خالی است بنابراین دما و تابش سطح به محیط کمک می کنند.
مثال 2
مرزی را در نظر بگیرید که در آن شار حرارتی اعمال می شود. سپس یک شرط مرزی Symmetry روی همان مرز اعمال می شود.
•
|
شار حرارتی متعلق به گروه 3 است.
|
•
|
تقارن متعلق به گروه 2 است.
|
سلول روی خط گروه 3 و ستون گروه 2 حاوی X است بنابراین شار حرارتی توسط Symmetry لغو می شود .
این مکانیسم را می توان در دسکتاپ COMSOL، در بخش Override و Contribution هر ویژگی، همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است، بررسی کرد:
شار حرارتی
|
تقارن
|
در مثال 2 بالا، اگر Symmetry به دنبال شار حرارتی اضافه شود، شرایط مرزی کمک می کند.
|