计算烟囱温度场

计算烟囱温度场

题目：

下图为一个工业用烟囱的截面图，烟囱所用材料为混凝土，其热导=1.4W/(m·K)。假设烟囱内表面的温度恒定为100℃，外表面暴露在温度为30℃的大气中。外表面与空气之间的对流传热系数

k=20W/(m2·K)。

操作步骤

1、选择前缀类型

Main Menu- Preference，出现对话框选择Thermal

2、设置单元类型

Preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete，单击Add 弹出对话框，Library of Element Type 对话框，选中Thermal Solid中Quad 4node 55 类型单元，单击OK。

3、建模

Preprocessor- modeling- create- areas（创建面）-Rectangle

所得图形如下

两矩形相减Modeling-Operate-Booleans-Subtract

选择第一个矩形

选择第二个矩形,点击Next-Ok-Ok

得到所要模型

4、划分网格

Meshing：Preprocessor- meshing- MeshTool

选择smart size，调到最精细（最左边）1 处，点击mesh按钮

弹出mesh areas 对话框。点击pick all

划分网格结束

5

第一类边界条件加载完毕

第三类边界条件的加载Loads-Defined Loads-Apply-Convection-On lines

第三类边界条件加载完毕将华氏温度改为摄氏温度

计算完成

general postproc- Plot results- Contour Plot-Modal Solu

查看节点温度情况

得到材料的温度分布情况

注意：所用单位为摄氏度