解析特性
参考文献
Rohsenow,W.M.,Choi,H.Y., “Heat, Mass, Momentum Transfer”, Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 1961, p. 106
問題の説明
このモデルは、参考文献内の例題6-5です。この解析の目的は、外気にさらされた、電流が通る裸の鋼線の中心温度を求めることです。ワイヤの抵抗は 1 mm あたり 0.0001 オームです。
ジオメトリと境界条件
ワイヤーの半径は0.375インチで、長さは1インチです。
250 (1000/4) アンペアの電流を端部に適用します。反対側の端部には0ボルトの基準電圧を適用しました。また、5.0 BTU/hr-ft2-F の熱伝達率と、 70 Fの雰囲気温度をワイヤー表面に適用しました。
結果
中心温度とワイヤー外面の温度、およびワイヤーに伝達される熱量を既知の値と比較します。
ベンチマーク | 2014: ビルド 20130102 | 誤差 % | 2015: ビルド 20131223 | 誤差 % | |
Tsurface (F) | 418 | 418.386 | 0.092 | 418.386 | 0.092 |
Tcenterline (F) | 420 | 420.499 | 0.119 | 420.499 | 0.119 |
Q (Btu/hr-in) | 28.46 | 28.46 | 0.116 | 28.49 | 0.117 |