[发明专利]一种电熨斗底板温度分布的计算方法

摘要

本发明公开了一种电熨斗底板温度分布的计算方法。将电熨斗底板视作截面相同的平板，建立平板物理模型A；将电熨斗加热管视作U形管，建立U形管物理模型B；根据电熨斗加热管与电熨斗底板的位置，将U形管物理模型B平行嵌入到平板物理模型A上建立有限元模型C，根据有限元模型C通过有限元法计算得到平板下表面中心线的中点温度作为关键点温度，计算各时刻下的平板温度分布作为电熨斗的底板温度分布。本发明通过测量所得的参数作为基本条件，避免了电熨斗附加热电偶及导热硅油对底板温度场的影响，能够完整地计算得到任意时刻任意位置底板温度的分布，精度高，操作方便。

主权项

一种电熨斗底板温度分布的计算方法，电熨斗底板内嵌有电熨斗加热管，其特征在于包括以下步骤：1)将电熨斗底板视作截面相同的平板，建立平板物理模型A，平板物理模型A的参数包括平板的厚度d、底面积S、密度ρ、导热系数k和比热c、室温Tf以及平板对空气的对流换热系数hf，平板的厚度d、底面积S、密度ρ、导热系数k和比热c均与电熨斗底板的属性相同；2)将电熨斗加热管视作U形管，建立U形管物理模型B，U形管物理模型B的参数包括U形管中心线与U形管一侧直管部分的中轴线之间的距离r1、U形管两侧直管部分的半径r2和U形管两侧直管部分的长度h；3)根据电熨斗加热管与电熨斗底板的位置，将U形管物理模型B平行嵌入到平板物理模型A上建立有限元模型C，有限元模型C中，U形管物理模型B和平板物理模型A的对称中心线重合，U形管物理模型B嵌入平板物理模型A的深度为U形管两侧直管部分的半径r2；4)根据有限元模型C通过有限元法计算得到平板下表面中心线的中点温度作为关键点温度，计算各时刻下的平板温度分布作为电熨斗的底板温度分布；所述的步骤4)中计算各时刻下的平板温度分布具体采用以下方法：设定温度常数T，当该关键点温度大于温度常数T时，将近似热流密度qw代入所述的有限元模型C中计算当前时刻下的平板温度；当该关键点温度小于温度常数T时，将近似热流密度qw等于零代入所述的有限元模型C中计算当前时刻下的平板温度；所述的温度常数T为电熨斗内的双金属片控温元件的断开温度；所述的近似热流密度qw根据电熨斗的功率Q和U形管物理模型B通过以下公式计算得到：qw=Q2πr2(πr1+2h)·Rw]]>其中，Rw为电熨斗加热管的加热丝热量传递到电熨斗加热管的外部套管上热量的百分比。