Ohimenevä lämmönsiirtoanalyysi sisältää tutkimalla, miten lämpötila muuttuu materiaalin tai järjestelmän sisällä ajan myötä. Se on olennaisen tärkeää suunniteltaessa lämpöjärjestelmiä, ennustaessa materiaalista käyttäytymistä ja varmistettaessa turvallisuuden eri sovelluksissa. Tässä analyysissä tarkastellaan lämpövirran aikariippuvuutta, jolloin se on monimutkaisempi kuin vakaa tila-analyysi.

Ohimenevän lämmönsiirron analyysimenetelmät

Useita menetelmiä käytetään analysoimaan ohimenevää lämmönsiirtoa. Nämä menetelmät vaihtelevat monimutkaisuuden ja sovellettavuuden mukaan ongelman erityispiirteistä. Yleisimpiä lähestymistapoja ovat analyysiratkaisut, numeeriset menetelmät ja kokeelliset tekniikat.

Analyyttiset liuokset

Analyyttiset menetelmät edellyttävät ratkaista lämmön johtuminen yhtälöt käyttäen matemaattisia kaavoja. Nämä ratkaisut ovat tyypillisesti sovellettavissa yksinkertaisiin geometries ja raja-olosuhteissa. Klassisia esimerkkejä ovat koukistettu kapasitanssi menetelmä ja ratkaisut perustuu Fourier-sarjassa.

Numeerinen menetelmä

Numeerinen tekniikoita, kuten rajallinen ero, rajallinen elementti, ja rajallinen tilavuus menetelmiä, käytetään monimutkaisia geometrioita ja raja-olosuhteita. Nämä menetelmät discretize ongelma tilaa ja ratkaista lämmönsiirron yhtälöt iteratiivisesti, tarjoamalla yksityiskohtaisia lämpötilajakaumat ajan mittaan.

Kokeelliset tekniikat

Kokeellisiin menetelmiin kuuluu lämpötilan muutosten mittaaminen suoraan anturien ja tiedonhankintajärjestelmien avulla. Nämä tekniikat validoivat analyyttiset ja numeeriset mallit ja ovat välttämättömiä silloin, kun teoreettiset ratkaisut ovat epäkäytännöllisiä.

  • Lumped Capasitance -menetelmä
  • Finiittinen eromenetelmä
  • Finite Element -menetelmä
  • Infrapunaterminografia