Моделирование температурных полей на R- и R-сетках

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ на R- И / С-СЕТКАХ [c.81]

Рис. 4.3. К моделированию температурного поля на С-сетках л — схема разбивки стенки расчетной сеткой б — электрическая модель (РС Сетка)

В связи с тем, что при моделировании температурных полей в поршнях двигателей внутреннего сгорания кольцо рассматривается, как правило, в виде отдельного элементарного блока, практически невозможно детально изучить движение тепловых потоков как в самом кольце, так и в прилегающих к нему областях поршня. Для этой цели на поршне был выделен в районе первого и второго колец уточняемый участок (рис. 3), температурные поля которого определялись с помощью ЭЦВМ. Значения температур на границах участка со стороны тела поршня задавались в соответствии с полями температур, полученными на сеточной модели (граничные условия I рода). По контуру поршневой канавки и боковой поверхности поршня и колец задавались граничные условия в соответствии с рекомендациями, изложенными в работе [4] и принятыми при моделировании поля температур на электрической сетке. При этом для большей достоверности граничные условия по всем поверхностям поршня уточнялись по данным натурных испытаний путем решения обратных задач. [c.252]

Как указано выше, в основе моделирования температурных полей на 7 -сетках лежит аналогия между конечно-разностной аппроксимацией уравнения теплопроводности и уравнением Кирхгофа для электрических токов, сходящихся в соответствующем узле электрической модели. На этой же аналогии базируется вывод формул для расчета параметров 7 -сеток. [c.36]

Как отмечалось выше, моделирование температурных полей на / С-сетках основано на аналогии между дифференциально-разностной аппроксимацией линейного уравнения нестационарной теплопроводности (время — непрерывно, пространство — дискретно) и выражением первого закона Кирхгофа для электрических токов, сходящихся в соответствующем узле / С-сетки (см. рис. 5, г). [c.42]

Электрическому моделированию температурных полей при сварке посвящена, насколько нам известно, только работа [4], где на сетках Я — С решено несколько задач по сварке и наплавке. [c.412]

Моделирование непрерывного температурного поля электрическими сетками с сосредоточенными параметрами равнозначно переходу от решения дифференциального уравнения теплопроводности к решению его конечно-разностной аппроксимации. В этом [c.81]

Сущность моделирования нестационарных температурных полей электрическими сетками рассмотрим на примере однородной плоской стенки толщиной б с одномерным нестационарным температурным полем (рис. 4.2,а). На левой п поверхности (х = 0) зада- [c.82]

Другой подход, называемый счетом на установление , заключается в определении решения стационарной задачи путем моделирования процесса выхода в стационарный режим нестационарного температурного поля, которое рассчитывается по какой-либо экономичной разностной схеме. При этом приходится делать определенное число шагов по времени. Общие затраты машинного времени равны произведению числа шагов по времени J на затраты на одном шаге. При использовании экономичных схем затраты на расчет поля на одном шаге пропорциональны числу узлов сетки К- Поэтому общие затраты времени с увеличением числа узлов растут медленнее, чем при решении стационарной системы с ленточной матрицей. Кроме того, при счете на установление нет необходимости хранить в памяти матрицу А, содержащую LK элементов. [c.118]

Приведены результаты исследований температурных полей, термических напряжений и гидравлических режимов в проточных частях и в системах охлаждения элементов паровых и газовых турбин, а также особенности методики моделирования этих процессов на моделях из электропроводной бумаги и на моделях-сетках с применением соответствующих нелинейных элементов и блоков электронного моделирования. [c.2]

Гибридные модели этого типа для решения задач теплопроводности представляют интерес, так как они с успехом могут применяться не только для моделирования уравнения Фурье или уравнения Пуассона, когда исследуется температурное поле при наличии источников тепла, но и для моделирования задач с нелинейными изменяющимися во времени граничными условиями. Это приобретает особый смысл, если учесть, что нелинейность в граничных условиях бывает обусловлена как физическим смыслом (например, лучистый теплообмен), так и последствием линеаризации уравнения теплопроводности с помощью подстановок. В последнем случае пассивные модели — i -сетки (для стационарной задачи) и / С-сетки (для нестационарной задачи) в сочетании с блоками электронного моделирования — могут решать нелинейные задачи теплопроводности с нелинейностями I рода, переведенными в нелинейности И рода. При этом количество активных элементов значительно сокращается, так как их функцией является лишь реализация нелинейных граничных условий. [c.56]

Метод электрического моделирования задач нестационарной теплопроводности с помощью сеток омических сопротивлений (/ -сеток), предложенный в работах 1, 2], в отличие от метода моделирования на сетках сопротивлений и емкостей — С-сетки) позволяет прерывать процесс решения, изменять временной и пространственный интервалы во время решения, определять температурные поля с учетом изменения теплофизических констант материала в зависимости от температуры.. Метод -сеток дает возможность решать задачи нестационарной теплопроводности с источниками (стоками) тепла, когда интенсивности источников (стоков) переменны во времени и пространстве. [c.401]

Рассмотренный выше метод моделирования на -сетках был применен для определения температурных полей и исследования влияния граничных условий на температурные поля поршней и втулок двухтактных и четырехтактных двигателей внутреннего сгорания А [c.407]

Методика электрического моделирования на / -сетках особенно перспективна для исследования температурных полей конструкции на нестационарных режимах, для изучения влияния граничных и начальных условий, при выборе оптимального варианта конструкции еще в период эксплуатации. Это должно способствовать широкому внедрена Сетках омических сопротивле-бюро и научно-исследовательских [c.409]

Традиционные методы моделирования температурных полей на электрических моделях с использованием серийно выпускаемых нашей промышленностью электрических интеграторов или аналогичных средств индивидуального изготовления имеют весьма ограниченные возможности для решения нелинейных задач теплопроводности. Например, такие широко распространенные электроинтеграторы, какЭГДА, ЭИНП, в которых в качестве моделирующей среды используется электропроводная бумага, резистивно-емкостные сетки (в том числе и универсальная сеточная модель УСМ-1) без применения дополнительных приспособлений и устройств, а также без разработки специальных методов решения не приспособлены для решения нелинейных задач. Практически единственными моделями, на которых нелинейные задачи могут быть решены без дополнительных методик и устройств, являются резистивные сетки с изменяющейся структурой. Задачи на таких сетках решаются методом Либмана [324], который предполагает выполнение решения последовательно на каждом шаге во времени с использованием итераций внутри каждого шага и соответствующим пересчетом и корректировкой элементов структуры, в общем случае, после каждого приближения. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...