Moldex3D模流分析材料性质与模型之比热模型
比热的定义为将一单位质量的材料升高一度所需的热量。若忽略材料升温时可能伴随着的化学或物理相变,材料的内能因为比热的关系而与材料温度有关。
常数模型
此模型将定压下的比热假定为一常数,通常是一个良好的近似。
Cp=Cp0
其中Cp代表比热,而Cp0则代表其初始给定值。Moldex3D/Shell-RIM及Moldex3D/Solid-RIM主要采用此模型。
CAE Cp 模型(1)
比照热传导系数,线性内插法也是常用来对比热与温度相关性做良好近似法。 Moldex3D 软件中采用了 CAE Cp 模型(1)。给定热传导系数CPL及CPS,在两个不同的温度TL及TS 下,我们可得到如下的线性关系式:
CAE Cp 模型(2)
此模型为另一种修正Cp 采三段式线性内插法,目前Moldex3D也有支持,此处Cp 可以用四个不同的值来进行内插近似。一般来说,这四个值的其中两个CPS1 及 CPS2 取自固态的Cp 值,另外两个值CPL1 及 CPL则来自液态之Cp 值。
三段式比热模型之示意图
If TS1 < T < TS2
If TS2 ≤ T < TL1
If TL1 < T < TL2
多段数据表征模型
此模型可供用户针对该材料输入20点不同温度下的比热数据,因为此模型可让用户弹性的调配以便准确的描述比热在大范围温度区间下的变化。至于在两给定温度之区间的比热,则采用标准之线性内插近似法。
热容的概略图如前,以K取代 Cp。
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