FEMLAB - Modélisation Multiphysique

Conduction

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Nom de fichier: /home/buffat/COURS/FEMLAB/Conduction/conduction2.fl

Modes d'application et modules utilisés dans ce modèle:

1. Propriétés des Modèles

PropriétéValeur
Nom du modèleConduction
AuteurM. BUFFAT
EntrepriseUFR de mecanique UCB Lyon 1
Service 
Référence 
Date Enregistrée1 mars 2005 11:28:08
Date de création1 mars 2005 10:00:00
version FEMLABFEMLAB 3.1.0.157

1.1. Description des modèles

Conduction dans un cable entoure d'un radiateur.

Le cable en cuivre a une section de diametre 0.03 et est entoure d'un radiateur en aluminium

de diametre 0.09.

Par effet joule, un degagement de chaleur 900kW, equivalent a une source de chaleur

Q=1.e8 W/m^3, a lieu dans le cable et est evacue dans l'air a 20C par le radiateur.

Pour le cuivre, le coefficient de conduction vaut k=400 et pour l'aluminium k=200.

La forme du radiateur est obtenue a partir d'une croix de 2 rectangles 0.03x0.09, que l'on

tourne de 45 degres.

1.2. Model Result

Pour verifier le calcul, on calcul le flux de chaleur a travers la frontiere.

En therorie ce flux est egale a l'integrale des termes sources, soit

dans notre cas: 70650

Avec un maillage uniformede base, on trouve 62000

avec un maillage adapte, on trouve 69250

2. Constantes

NomExpressionValeur
Q1.e081e8
k1200200
k2400400
Te2020

3. Géométrie

Nombres de géométries: 1

3.1. Geom1

geometry_section0

3.1.1. Mode Point

geometry_section0_0_img

3.1.2. Mode Frontières

geometry_section0_1_img

3.1.3. Mode Sous-Domaine

geometry_section0_2_img

4. Geom1

Dimensions d’espace: 2D

4.1. Maillage

4.1.1. Maillage étendu

Nombre de degrés de liberté6750

4.1.2. Maillage de base

Nombre d’éléments de frontière287
Nombre d’éléments3257
Qualité minimale des éléments0.5948

mesh_section_0_0

4.2. Mode d’Application: Transfert de Chaleur par Conduction

Type de mode d’application: Transfert de Chaleur par Conduction

Nom du mode d’application: ht

4.2.1. Propriétés du Mode d’Application

PropriétéValeur
Type d’élément par défautLagrange - Cubique
Contraintes faiblesOff

4.2.2. Variables

Variables dépendantes: T

Variables indépendantes: x, y, z

Fonctions de forme: shlag(2,'T')

IFrontières internes non actives

4.2.3. Conditions aux Limites

Frontière1-16
TypeTempérature
Flux de chaleur entrant (q0)0
Coefficient de transfert de chaleur (h)0
Température externe (Tinf)0
Constante dependante du problème (Const)0
Température ambiante (Tamb)0
Température (T0)Te
weakconstr1
Fonctions de forme (wcshape)[]
Ordre d’integration (wcgporder)2
Condition initiale (wcinit)0

4.2.4. Sous-Domaines

Sous-Domaine12
Fonctions de forme (shape)shlag(2,'T')shlag(2,'T')
Ordre d’integration (gporder)44
Ordre de contrainte (cporder)22
Conductivité thermique (k)k1k2
Conductivité thermique (ktensor){400,0;0,400}{400,0;0,400}
ktypeisoiso
Coefficient d’échelle de temps (Dts)11
Densité (rho)11
Capacité calorifique (C)11
Source de chaleur (Q)0Q
Coeff. de transfert thermique convectif (htrans)00
Température externe (Text)00
Constante definie par l’utilisateur (Ctrans)00
Température ambiante (Tambtrans)00

Condition initiale de sous-domaine12
Température (T)00

5. Réglages Solveur

Résoudre à l’aide d’un script: off

Solveur selectionné automatiquementon
SolveurStationnaire linéaire
Forme de Résolutiongeneral
Symmetricoff
Adaptionon

5.1. Direct (UMFPACK)

Type de solveur: Solveur de systèmes linéaires

ParamètreValeur
Valeur seuil du pivot0.1
Facteur d’allocation de la memoire0.7

5.2. Adaptation

ParamètreValeur
Utiliser l’adaptation dans la géométrieCurrgeom
Nombre maximal de raffinements2
Nombre maximal d’éléments10000000
Méthode de raffinementLe plus long
Ordre du résidu0
Poids pour les modes propres1
Facteur de scaling1
Stability estimate derivative order2
Éléments: Méthode de sélectionFltpft
Augmenter le nombre d’éléments par1.7
Éléments de qualité inférieure a0.5
Éléments: fraction0.5

5.3. Avancé

ParamètreValeur
Méthode de prise en compte des contraintesEliminate
Null-space functionAuto
Taille des blocs d’assemblage5000
Utiliser l’Hermitien transposéOn
Utiliser les fonctions complexes à arguments réelsOff
Type de scalingAuto
Scaling manuel 
Equilibrage des colonnesOn
Contrôle manuel du réassemblageOff
Charge constanteOn
Contraintes constantesOn
Masse constanteOn
Jacobien constantOn
Jacobien des contraintes constantOn

6. Post-Traitement

post0

7. Variables

7.1. Frontière

NomDescriptionExpression
nflux_htFlux de chaleur normalnx_ht * fluxx_ht+ny_ht * fluxy_ht

7.2. Sous-Domaine

NomDescriptionExpression
fluxx_htFlux de chaleur, composante x-(kxx_ht * Tx+kxy_ht * Ty)
fluxy_htFlux de chaleur, composante y-(kyx_ht * Tx+kyy_ht * Ty)
gradT_htGradient de températuresqrt(Tx^2+Ty^2)
flux_htFlux de chaleursqrt(fluxx_ht^2+fluxy_ht^2)