物理课堂上讲到的焦耳热是如何计算的？SOLIDWORKS Flow Simulation来帮你解答
2021-05-24 16:10 lingzhi
电流在流经电阻时，电能转化为热能的过程称为焦耳热。在电气设计和电路设计中有广泛的运用。
这里有一个电流热效应的概念比较类似，当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。这是理论上发热的总量，但是实际过程中导体的发热还要通过热传导，空气对流的方式向外传递。把这些因素综合考虑进去，这就是我们需要计算的焦耳热。
以一个案例，使用SOLIDWORKS Flow Simulation 来计算焦耳热。一个玻璃板上，附着铜导体。两端的电压差是1V，整体暴露在空气中。
1、新建一个外流场的流体算例，需要设置的是固体内热传导，辐射、重力以及固定材料参数；需要考虑自然对流，重力设置是必须的；
2、设置电压边界条件；设置导体的两端，一个电压为0，一端电压为1；
3、设置目标，为获得更加精准的结果；
4、设置网格参数；
5、计算结果；
切面温度分布，包含固体和空气：
固定表面温度分布：
根据温度分布图，受热不均会引起玻璃板的变形。需要把SOLIDWORKS Flow Simulation的温度场作为边界条件来完成静力学的计算。大家感兴趣可以自行完成。
文章选自：达索系统SOLIDWORKS公众号
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