基于COMSOL的桌面取暖器温度场分析

摘要

近年来冬季气候逐年变得恶劣,采暖设备的研究已经变得尤为重要。由此设计了一款半封闭腔体的桌面取暖设备,并利用 SolidWorks 软件对桌面取暖器进行三维建模,导入到 COMSOL 软件中,设定边界条件,建立网格模型,进行瞬态温度场仿真分析,得到桌面取暖器内部温度随时间变化的规律。在室温 9℃,入口风速为 3.5m/s时,对于陶瓷发热片的发热功率 200w,400w,600w 进行了仿真模拟分析,经过对比得出 400w 为经济功率。并在此功率下进行了实物测量,将其结果与仿真得出的结果进行对比发现,平均误差为 3.76℃。主要误差原因来自于外部材料的导热。应用 COMSOL 软件对桌面取暖器进行瞬态温度场仿真分析,仿真结果能够反映出桌面取暖器内的温度场分布和功率改变对其的影响,并为后续桌面取暖器的改进给出指导方向。