热力学 单位制转换问题 mat4 mat1热力学材料属性单位换算

前面的帖子说了结构仿真中的单位制换算问题,今天接着聊一下热力学相关的单位制问题换算。

OptiStruct中关于热力学计算,一是可以计算传热,二是根据传热分布计算结构变形,也就是常说的热应力问题。

计算传热,需要材料属性mat4。mat4中关键的热学材料参数

K-传热系数-conductivity

CP-比热容

H-对流换热系数

计算热力学,需要材料结构属性mat1中的热膨胀系数A。

热膨胀系数A

首先看热膨胀系数A,其单位是 /℃,可以看成是每摄氏度造成的应变,应变是无量纲的。

在常用的HyperMesh“单位制”即t, mm, k, s下,热膨胀系数数值不变。

MAT4中的材料热相关参数

功和功率

热力学仿真计算中会涉及到功和功率。国际单位下,功是J焦耳,功率是W瓦特。

在常用的HyperMesh“单位制”即t, mm, k, s下,

功=力*长度=N*mm = N*0.001m = 0.001N*m = 0.001J = 1mJ (1毫焦)

功率单位对应的是什么呢。功率=功/时间,

故该常用单位制下,功率单位=N*mm/s=0.001 N*m/s = 0.001W= 1mW(1毫瓦)

K-传热系数-conductivity

以钢为例,其K= 15.11W/(m*K)=15.11 * 1000mW/ (1000mm*K)=15.11 mW/(mm*K)

CP-比热容

以钢为例,其CP= 473 J/(kg*K) = 473*1000mJ/(0.001t*K)=4.73E8 mJ/(t*K)

H-对流换热系数

以钢和空气为例,假设其自然状态下H=16W/(m^2*K)

则H=16* 1000 mW/(1000mm^2 * K) = 16*0.001 mW/(mm^2*K) = 0.016 mW/(mm^2*K)。

热通量QBDY1单位

若已知一热通量为1W/m^2,输入HyperMesh应该是多少?

1W/m^2=1000 mW/(1000mm)^2,前面已知常用单位制下,功率单位为mW

=0.001 mW/(mm)^2

故输入应该是0.001。

类似文章

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注