Conductive Heat Transfer
R2026b传导传热
Conductive Heat Transfer block
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库:
Simscape /
Foundation Library /
Thermal /
Thermal Elements
描述
Conductive Heat Transfer 模块用于表示两层相同材料之间通过传导进行的传热。对于平面，傅里叶定律描述了这种传热：
其中：
Q 是热流。
k 是材料的热导率。
A 是垂直于热流方向的面积。
D 是两层之间的距离，即材料厚度。
TA 是 A 层的温度。
TB 是 B 层的温度。
通过圆管壁的热传导计算公式为
其中：
L 是管道长度。
din 是管道内径。
dout 是管道外径。
可以使用热导率类型参数来指定热导率：
常量 - 仿真过程中热导率保持恒定。可以使用热导率参数来指定热导率。
变量输入 - 使用端口 K 处的输入物理信号指定热导率，该信号在仿真过程中可能会发生变化。最小热导率参数指定物理信号的下界。
表格数据 - 使用基于温度的查找表来指定热导率。在这种情况下，仿真过程中的热导率也可能会发生变化。
表格数据选项使用模块的平均温度来查找热导率。对于平面壁体几何形状，平均温度为
对于圆柱壁体几何形状，平均温度为
该公式假设 TB 对应于圆柱内侧。
A 和 B 是与材料层关联的热守恒端口。由于模块的正方向是从端口 A 到端口 B，因此，如果热流从 A 流向 B，则热流为正。
变量
要在仿真之前设置模块变量的优先级和初始目标值，请使用模块对话框或属性检查器中的初始目标部分。有关详细信息，请参阅设置模块变量的优先级和初始目标值。
标称值提供了一种指定模型中变量的预期模的方法。使用基于标称值的系统缩放可提高仿真的稳健性。标称值可以来自不同的来源，其中之一是模块对话框或属性检查器中的的标称值部分。有关详细信息，请参阅Modify Nominal Values for a Block Variable。
示例
房屋供暖系统
此示例展示如何对简单的房屋供暖系统进行建模。该模型包含一个加热器、温控器和一个房屋结构，该房屋结构由室内空气、房屋墙壁、窗户和屋顶这四部分组成。
带故障的锂离子电池包
此示例展示如何高效地对由多个串联单元组成的电池包进行仿真。它还展示了如何在一个单元中引入故障来查看故障对电池性能和单元温度的影响。为了提高效率，相同的串联单元并不是简单地将单元模型进行串联来建模的。而是用一个单元，并通过增加单元数量来增加端电压。故障表现为更改 Cell 10 Fault 子系统的参数，减少电容和开路电压，以及增加电阻值。
热油输送的最佳管道几何
此示例模型展示了黏滞升温和传导冷却对热油输送埋地管道段温度的反向效应。这些系统的要求是原油保持在倾点以上以提供连续稳定的流动。此系统是使用 Thermal Liquid Foundation 库建模的。原油热力学属性存储在工作区矩阵中，用于填充 Thermal Liquid Settings 模块封装参数。
两相流体制冷
此示例使用两相流体组件对蒸汽压缩制冷循环进行建模。压缩机驱动 R-134a 制冷剂通过一个冷凝器、膨胀阀和蒸发器。离开压缩机的热气体通过向环境传热在冷凝器中冷凝。当制冷剂通过膨胀阀时，压力会下降。压力下降会降低制冷剂的饱和温度。这使它在从冷藏室吸收热量时在蒸发器中沸腾。然后，制冷剂会返回压缩机以重复该循环。控制器会打开和关闭压缩机，以将冷藏室温度维持在所需温度的频带范围内。
