Краткое описание
Программное обеспечение ThermoCalc-3D Pro предназначено для вычисления трехмерных температурных распределений в шестислойных анизотропных твердых телах, которые могут содержать до девяти внутренних дефектов. Соответствующая математическая задача теплопроводности сформулирована в декартовых координатах и решена с использованием неявной конечно-разностной схемы. Первоначально ThermoCalc-3D Pro был разработан для того, чтобы моделировать задачи теплового неразрушающего контроля, в которых температурные сигналы от внутренних дефектов представляют первичный интерес. Уникальный численный алгоритм, примененный в ThermoCalc-3D Pro, в отличие от большинства доступного в настоящее время коммерческого программного обеспечения, позволяет моделировать «тонкие» дефекты в «толстых» материалах при сверхмалых временах тепловых процессов без потери точности вычислений. Это позволяет анализировать до девяти дефектов в одном образце. Уникальной особенностью Программы является то, что она позволяет моделировать нагрев образца по изображению-маске, полученной из эксперимента или созданной теоретически. ThermoCalc-3D Pro соответствует нескольким тепловым методикам ТНК, используемым во всем мире, и обеспечивает сопоставимую точность температурных вычислений по сравнению с классическими одномерными решениями и с доступными программами ля решения двухмерных задач. Скорость вычислений, обеспечиваемая Программой, превосходит другие алгоритмы, в частности, реализуемые в программах ANSYS, Femlab и т.п.
ПрограммаThermoCalc-3D Pro предназначена для решения уравнения теплопроводности в трехмерной декартовой системе координат для шестислойного тела, имеющего форму параллелепипеда, содержащего до девяти внутренних пассивных дефектов, имеющих форму параллелепипедов. Тело нагревается за счет поверхностного нагрева внешним источником тепла или окружающей средой. Поверхностный поток тепла может быть однородным или распределенным в пространстве по гауссовскому закону. Центр гауссовского пучка при этом может быть расположен в любой точке на передней поверхности. Передняя и задняя поверхности тела охлаждаются по закону Ньютона (согласно этому закону, механизмы теплообмена, такие как конвекция и излучение, объединены общим коэффициентом теплообмена h). Теплофизические характеристики тела и источников (дефектов) могут быть заданы раздельно по трем пространственным координатам, таким образом, моделируя анизотропный материал. Боковые поверхности тела являются адиабатически изолированными. На границах между слоями тела и между слоями и дефектами, имеют место условия непрерывности потока тепла и температуры. В ThermoCalc-3D Pro принята концепция так называемых емкостных источников (дефектов). Это означает, что в теплофизических расчетах участвуют все ТФХ дефектов.
