Моделирование процесса охлаждения лезвия ножа (сталь) при его погружении в охлаждающую жидкость (вода)

БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

КАФЕДРА УПРАВЛЕНИЕ И ИНФОРМАТИКА В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Лабораторная работа №2

по дисциплине

МСУ

Выполнил студент

группы УИТ - 41

Маслов А. В.

Проверил:

Мефедова Ю. А.

2006

Цель работы: ознакомиться с программой ELCUT, получить практические навыки при решении задач с помощью данного программного комплекса.

Задача:

Смоделировать процесс охлаждения лезвия ножа (сталь) при его погружении в охлаждающую жидкость (вода).

Дано:

	Вода	Железо
Удельная теплоемкость (Дж/кг*К)	4200	540
Плотность (кг/м3)	1000	7874
Начальная температура (К)	300	993

Описание задачи

Геометрическая модель

Создадим геометрическую модель. Переключив редактор модели на панели инструментов в режим вставки и начертим модель лезвия ножа и сосуда.

Физические свойства (данные)

В этой модели у нас есть 2 блока (вода и железо) и 3 ребра (поверхность воды, ребро ножа и стенка сосуда). Дадим названия этим объектам и опишем их свойства и граничные условия, используя данные задачи.

Построим сетку в обоих блоках.

Результат решения

Проанализируем результаты моделирования. На цветной картине ниже можно посмотреть распределение температуры в зависимости от удаления от нагретого тела – лезвия ножа.

Температура:

Градиент температуры:

Тепловой поток:

Так как задача нестационарная, то можно посмотреть, как изменяются значения в какой-либо точке модели с течением времени

Вывод: во время выполнения работы я ознакомился с программой ELCUT, научился моделировать процессы на примере нестационарной теплопередачи.