Coupl3:電線中の温度分布
長い電線の温度分布を計算してください。
問題のタイプ
電気−熱伝導の連成軸対称問題
幾何学形状
条件
電線の直径 d = 10 mm 抵抗 R = 3·10 -4
W/m 電流 I = 1000 A 熱伝導率 l = 20 W/K·m 対流係数 a = 800 W/K·m2 周囲温度 To = 20 °C.
問題
電線中の温度分布を計算してください。
解析
任意のモデルとして、長さ10mmの電線を選択します。必要なデータは、電線の半径 r= 5mm
とすると、材料の抵抗は次のとおりです。
r = R·(p·d2/4) W·m
また、長さ 10 mm
の電線の電圧降下は次のとおりです。
DU = I · R · l = 3·10 -3 (V)
この電流フロー問題では、それぞれの電線断面に異なる2つの電圧と電流ゼロを指定します。熱伝導問題については、電線の断面でのフラックスをゼロとし、表面対流境界条件を指定します。
結果の比較
中心の温度
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T (
°C) |
Theory |
33.13 |
QuickField |
33.14 | 参照文献
W. Rohsenow and H. Y. Choi,
"Heat, Mass, and Momentum Transfer", Prentice-Hall, N.J., 1963.
この熱と応力解析に関する問題については、 Examples
フォルダーのCoupl3CF.pbmと Coupl3HT.pbmのそれぞれの問題を参照してください。
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