FloTHERM中模拟太阳辐射

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Floterhm模拟太阳辐射需要设置以下三个方面的内容:

模型设置

打开Model Setup 窗口,激活Solar Radiation,如果设备对外热辐射占比较大,同时打开Radiation。

单击“Click To Edit”打开太阳能配置窗口。

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太阳能配置

方向定义

'Model Orientation From North'用来定义“北方”在项目中的相对位置。

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如下图,如果项目的重力设置为-Y方向,则X轴或Z轴将用于定义模型的北方。例如,如果North与Z轴对齐,则将'Angle Measured From' 设置为 'Z Axis',角度设为0度。如果North不沿轴放置,请使用角度从X轴或Z轴定义此位置。

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太阳位置定义

Flotherm使用纬度,日期和平太阳时间来定义太阳位置。如下图,北京的维度为39.92°,日期将设定为2019年3月6日,太阳时为12:00:00。

平太阳时间可能与当地时间不同。需要将本地时间转换为平均太阳时进行准确分析。

注:不太确定Flotherm使用的是平太阳时还是真太阳时,虽然两者相差不是很大,有待验证。

这些设置用于计算方位角和太阳高度角。

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结合Command Center求解在不同时间太阳辐射,例如全天的仿真情况。

太阳强度

用户可以自定义太阳强度,Solar Intensity选项中输入,但是太阳的方位角和高度角还是由软件根据纬度和时间计算得到的。

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另外,'Solar Calculation Type' 可以设置为cloudiness。可以认为,它将计算出的太阳强度打个折。值在0~1之间。

如下所示,计算出Cloudiness为0时,太阳能强度约为$857 W/m^2$。

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如果Cloudiness设定为0.4,则计算出的太阳能强度降低40%,降至约$514 W/m^2$。

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太阳能矢量在编辑窗口的右上角显示为黄色。

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表面材料属性

在解决之前,需要在模型中应用几个属性。

确保组件具有相关的材料属性,以便它们可以传导热量。此外,应用表面属性来定义太阳能反射率和发射率。

太阳能反射率仅适用于太阳辐射打开时。这决定了太阳能负载应用于系统的程度。如果物体的太阳反射率为0.5,则仅应用该物体的50%太阳能负荷。从系统中移除反射的太阳辐射。太阳辐射就像将折叠的源SmartPart应用于模型中的零件。

设定发射率是为了定期辐射,在建模太阳辐射时应再次开启辐射。发射率包括表面光洁度和零件的粗糙度。该值将决定对象辐射的程度; 发射率越低,辐射传热越少。

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注意:“颜色”,“光泽度”和“亮度”是仅更改模型的可视化表示的设置。

最后,需要将辐射属性应用于对象表面,以包括在热辐射计算中。

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