Пресс-релиз популярных книг
.
Авторы: 111 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
Книги: 164 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
На сайте 111 авторов, 92 книг, 72 статей, 5913 глав.
7.4 Finite Element Procedure
Similar to the discretization procedure for the displacements in Section 2.1, the temperatures
are interpolated within an element between the nodal values by shape functions
T (ξ,η, ζ, t) =
N
_
i=1
ϕi(ξ, η, ζ)Ti (t ). (7.29)
The time derivative yields
˙ T (ξ,η, ζ, t) =
N
_
i=1
ϕi(ξ, η, ζ) ˙ Ti (t) (7.30)
and similarly
δT (ξ, η, ζ, t) =
N
_
i=1
ϕi(ξ, η, ζ )δTi (t ). (7.31)
Substituting these expressions into Equation (7.27) and breaking down the volume integration
on the element level yields
_
e
N
_
i=1
N
_
j=1
__
Ve
ρc(T )ϕjϕi dve
_ ˙ TjδTi +_
e
N
_
i=1
N
_
j=1
__
Ve
κkl(T )ϕj,lϕi,k dve
_
TjδTi
= −_
e
N
_
i=1
__
Ae
h(T )(T − Te)ϕi dae
_
δTi −_
e
N
_
i=1
__
Ae
A(T )(θ 4 − θ4
e )ϕi dae
_
δTi
−_
e
N
_
i=1
__
Ae
qϕi dae
_
δTi +_
e
N
_
i=1
__
Ve
_ρh + σ : ˙_p + qi : ˙α − β : ˙_eθ_ ϕi dve
_
δTi .
(7.32)
Defining for each element a vector containing the nodal temperatures
_T _e :=
T1
T2
...
TN
(7.33)
Equation (7.32) can be written as
_
e
δ _T _T
e _C_e
D
Dt
_T _e
+_
e
δ _T _T
e _K_e _T _e
=_
e
δ _T _T
e _Q_e (7.34)
where
_C_eij
= _
Ve
ρc(T )ϕiϕj dve (7.35)
_K_eij
= _
Ve
κkl(T )ϕi,kϕj,l dve (7.36)
310 HEAT TRANSFER
_Q_ei
= −_
Ae
h(T )(T − Te)ϕi dae − _
Ae
A(T )(θ 4 − θ4
e )ϕi dae − _
Ae
qϕi dae
+ _
Ve
_ρh + σ : ˙_ p + qi : ˙α − β : ˙_ eθ_ ϕidve. (7.37)
_C_e is the element capacity matrix and _K_e is the element conduction matrix. Both are
symmetric matrices (κkl is a symmetric tensor). Defining the localization matrix _L_e that
localizes element “e” within the structure by
_T _e
= _L_e _T _ (7.38)
where _T _ contains the temperatures of all nodes, Equation (7.34) now reads
δ _T _T _C_
D
Dt
_T _ + δ _T _T _K_ _T _ = δ _T _T _Q_ (7.39)
where
_C_ =_
e
_L_T
e _C_e _L_e (7.40)
_K_ =_
e
_L_T
e _K_e _L_e (7.41)
_Q_ =_
e
_L_T
e _Q_e . (7.42)
Since Equation (7.39) must apply for any δ _T _T, one finally arrives at the following
governing set of finite element equations:
_C_
D
Dt
_T _ + _K_ _T _ = _Q_ . (7.43)
Although Equation (7.43) looks linear in the temperature, it is not linear at all. Indeed,
both _C_ and _K_ are a function of the temperature, since the capacity and conduction
coefficients are temperature-dependent. Furthermore, the driving flux _Q_ (units of power)
is highly nonlinear because of the radiation terms.
Популярные книги
- Старинные занимательные задачи
- Медоносные растения
- Algebratic geometry
- Workbook in Higher Algebra
- Математика Древнего Китая
- Finite element analysis
- Пчеловодство
- Mathematics and art
- Fields and galois theory
- Black Holes
Популярные статьи
- Higher-Order Finite Element Methods
- Электровакуумные приборы
- Riemann zeta functionS
- Универсальная открытая архитектурно-строительная система зданий серии Б1.020.1-71
- Complex Analysis 2002-2003
- Пример расчета прочности елементов, стыков и узлов несущего каркаса здания
- Составы, вещества и материалы для огнезащитыметаллических консрукций и изделий
- CMOS Technology
- Рекомендации по расчету и конструированию сборных железобетонных колонн каркасов зданий серии Б1.020.1-7 с плоскими стыками ВИНСТ
- Советы старого пчеловода