解决管道中的热量方程

时间:2017-03-13 11:01:12

标签: simulation differential-equations fipy

我想模拟从流经管道的热流体到周围固体的热传递。进入管道的流体温度是变化的。

到目前为止,我所考虑过的最好的事情是使用变量存储其先前的值(旧)并沿管道手动移动值,并将当前入口流体温度分配给管道开头的体积以模拟流量同时使用足够短的时间间隔来避免不连续性。

虽然这可能有效,但由于网格元素具有不同的体积,因此存在明显的缺点,因此分配其他值意味着存储的能量发生变化,这对于模拟并不好,并且由于流程始终在同一方向,因此此错误可能累积。

我想知道是否有更好的模拟方法。有什么建议?

谢谢!

1 个答案:

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如果我理解您试图在模拟中包含的物理特性,您希望管道中的流量稳定,入口温度可变,然后在整个域,管道和周围流体中散热,是否正确?

如果是这样的话,我会在整个区域模拟对流扩散,对流系数对应于管道中的流体速度,其他地方为零。我在管道入口处设置Variable constraint,在管道出口处设置outflow constraint,并且(默认)在其他地方没有通量或Dirichlet。