【Polyflow】06：固体热传导

本案例演示利用Polyflow求解计算固体热传导问题。

1 案例描述

案例模型及边界条件如图所示。几何长度0.8 m，宽度0.3 m。

模型中包含两个导热率不同的计算区域，其中区域1的导热率为400 W/m-K，区域2的导热率为50 W/m-K，左侧面边界温度100℃，右侧壁面温度20 ℃，其他边界均为绝热。案例计算稳定状态下区域内温度分布。

2 Polyflow设置

2.1 导入网格

• 启动Workbench，加入模块Polyflow，右键选择Mesh单元格，选择弹出菜单项Import Mesh File… → Browse…选择网格文件solsol.msh

• 双击Setup单元格进入Polydata设置

2.2 创建任务

• 选择按钮Create a new task创建任务

• 如下图所示，选择F.E.M. task、Steady-state problem(s)及2D planar geometry

• 选择按钮Accept the current setup返回上一级菜单

2.3 创建子任务

2个计算区域，需要创建2个子任务。这里先创建第一个子任务。

• 选择按钮Create a sub-task创建子任务

• 如下图所示，选择子任务类型为Heat conduction problem，采用默认子任务名称

• 点击按钮Domain of the sub-task

• 如下图所示，选择区域为Subdomain 1

注：后面再创建另一个区的子任务

• 选择按钮Upper level menu返回上一级菜单

2.4 Material data

• 鼠标双击模型树节点F.E.M. Task 1 Sub-task 1 > Material data

• 选择按钮Thermal conductivity

• 设置热传导系数为400 W/m-K

2.5 边界条件设置

• 鼠标双击模型树节点F.E.M. Task 1 Sub-task 1 > Thermal boundary conditions

• Subdomain 2: interface

• Boundary 1: insulated boundary

• Boundary 3: insulated boundary

• Boundary 4: temperature imposed: Tp = 100 C

2.6 创建另一个子任务

• 鼠标双击模型树节点F.E.M Task 1，点击右侧面板按钮Create a sub-task

• 选择按钮否

• 选择Heat condition problem

• 如下图所示，选择区域为Subdomain 2

2.7 Material data

• 鼠标双击模型树节点F.E.M. Task 1 Sub-task 1 > Material data

• 选择按钮Thermal conductivity

• 设置热传导系数为50 W/m-K

2.8 边界条件设置

• 鼠标双击模型树节点F.E.M. Task 1 Sub-task 1 > Thermal boundary conditions

• Subdomain 1: interface

• Boundary 1: insulated boundary

• Boundary 2: temperature imposed: Tp = 20 C

• Boundary 3: insulated boundary

2.9 Output

• 双击 模型树节点Main menu > Outputs ，采用默认设置

• Default output : CFD-Post

• System of units for CFD-Post: metric_MKSA+Celsius

2.10 Save and exit

• 双击模型树节点Main menu > Save and exit

• 点击右侧面板中Accept按钮

• 点击右侧面板Continue按钮

2.11 计算

• 右键选择Solution单元格，点击弹出菜单项Update开始计算

3 计算结果

• 温度分布