Contact thermique entre les plaques plates

 

Considérer le problème du flux de chaleur constant dans la plaque complexe de largeur ∑hi  et  avec des coefficients de conductivité thermique ki, dont la première et la dernière surface de maintenir les températures t1 et tn+1 , et entre les plaques avec des nombres m-1 et m+1, il existe un contact thermique avec résistance spécifique Rm (voir figure).

Le changement de température et le flux de chaleur le long de la largeur de la plaque complexe, constitué de feuilles de n largeurs h1, h2,... hn et des coefficients de conductivité thermique k1, k2,... kn , respectivement, pour chaque partition, fi, i=1,2,..., n sont définis à l'aide de la formule:

Laissez toutes les feuilles, sauf deux, sont en contact thermique idéale le long des surfaces limites. Si la résistance thermique Rm entre les feuilles numérotées m-1 et m+1, puis le flux thermique ne sera pas interrompue lors du passage d'une zone à l'autre, et dans ce cas, est le même dans chaque point (i.e. f1=f2=...=fn=f). Le changement de température entre les surfaces opposées de la plaque tout complexe sera égale à la somme des changements de température dans des feuilles séparées:

Then:

,

 

Soit accepter les données initiales suivantes: nombre de feuilles est n=2 , longueur et la largeur de chaque feuille sont 100 mmet 50 mm, respectivement, et les largeurs des feuilles h1, h2 , sont 8 mm, 10 mm . Les températures appliquées t1et t2 sont égaux 373K et 273K respectivement.

Coefficients de conductivité thermique sont les suivantes:

,

Résistance thermique de contact

(elle est à peu près équivalente à la résistance thermique de la couche d'air avec la largeur 0.05 mm avec

)

Donc,
.

Par calcul à l'aide de AutoFEM analyse, nous avons obtenu les résultats suivants (pour les côtés supérieur et inférieur du contact, respectivement):

Tableau 1*

Tableau 2*

 

 

*Les résultats des tests numériques dépendent du maillage éléments finis et peuvent différer légèrement de celles indiquées dans le tableau.

 

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