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난 핀 핀의 열 모델을 구축 할 ° C가 핀을 가열합니다. 실린더의 표면과 오른쪽 모두 (파란색 선), 대류 열 변환기가 핀을 냉각시키고 있습니다. 핀 내부에는 열전도가 있습니다. 이러한 설정을 위해, 핀 핀 (fin) T (x)의 길이에 대한 온도 분포의 분석 해는 문헌, 예를 들어 문헌 [J. here (화학식 18.12)와Simscape의 모델 (PIN 핀)
:
여기서 전도성/m²K
- h_conv = 대류 열전달 열전달 W/mK
- ㎡ 크기의 핀 S가 = 표면적 ㎡ 크기의 핀 핀의
- A = 단면적
- T_AMB ° C에서 = 주위 온도 핀 팁의 좌단
- T_base는 = 온도 ° C에서 I가로드의 길이에 걸쳐 온도 분포를 평가하는 매트랩 스크립트의 모든 식을 넣어 위치 X
의 핀 핀의
% Variables
r = 0.01; % Radius of the pin fin in m
l = 0.2; % Length of the pin fin in m
h_conv = 500; % Convective heat transfer in W/m²K
h_cond = 500; % Conductive heat transfer in W/mK
T_base = 140; % Temperature on the left end of the fin tip in °C
T_amb = 40; % Ambient temperature in °C
n_elem = 20; % Number of division
x = [0:l/n_elem:l]'; % Vector of division, necessary for evaluation
A = r^2 * pi; % Cross sectional area of the pin fin in m²
S = 2 * pi * r * l; % Surface area of the pin in m²
% Analytical solution
beta = sqrt((h_conv*S)/(h_cond*A));
f = cosh(beta*(l-x))/cosh(beta*l);
temp = f*(T_base-T_amb)+T_amb;
% Plot of the temperature distribution
plot (x,temp);
axis([0 0.2 40 140]);
결과 온도 분포는 다음과 같습니다
나는 예를 Heat Conduction through Iron Rod에 따라 그 설치의 Simscape의 모델을 구축하기 위해 노력했다.
x_ss = [0:0.05:0.2]'; % Vector of division, necessary for evaluation of the Simscape results
temp_ss = [T_base,temp_simscape(end,:)]'; % Steady state results of Simscape model at 1/4, 2/4, 3/4 and 4/4 of the length
% Plot analytical vs. Simscape solution
plot (x,temp);
hold on;
plot (x_ss,temp_ss,'-o');
axis([0 0.2 40 140]);
분석과 Simscape의 솔루션의 해당 플롯은 다음과 같습니다 :
로 Simscape의와 함께 문제를 해결 한 후, 나는 분석과 Simscape의 솔루션 사이의 비교했다 그래프에서 Simscape 모델 (파란색 곡선)은 분석 솔루션 (주황색 곡선)에 비해 훨씬 낮은 온도를 예측합니다. 그 차이의 이유를 찾을 수 없었기 때문에 어떤 도움을 주셔서 감사합니다!
here을 다운로드 할 수 있습니다. filehoster (www.xup.in)는 모델의 이름을 "PinFin.mdl"에서 "PINFIN.MDL"로 변환하므로 Matlab에서 열려면 파일 확장명을 다시 ".mdl"로 수정해야합니다.
감사합니다, 필