Simulace vedení tepla pomocí programu COMSOL Multiphysics

Bc. David DOLEŽAL

Bachelor's thesis

Simulation of heat transfer in the program COMSOL Multiphysics

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá studiem vedení tepla pevnými látkami a vytvořením modelu v komerčním programu COMSOL Multiphysics. Práce je celkem členěna do pěti tématických celků. První část se stručně zabývá významem a charakteristikou programu i modulu přenosu tepla. Teplo, jako jedna z forem energie, doprovází všechny fyzikální děje se kterými se můžeme setkat a je nedílnou součástí našich životů. V souvislosti s tímto jsou ve druhé části práce uvedeny základní fyzikální mechanismy přenosu tepla, kterými jsou vedení, proudění a záření. Taktéž je pozornost věnována fyzikálním veličinám, teoriím a pojmům, jejichž znalost je k vyšetřování mechanismů přenosu tepla nezbytná. Třetí část práce je věnována experimentu, spočívajícím ve sledování teplot zahřívaných materiálů pomocí termokamery. Ve čtvrté části práce jsou nejprve obecně popsány kroky doprovázející výrobu modelu a následně výroba konkrétního modelu v samotném programu. Poslední pátá část práce je věnována porovnání výsledků experimentu s daty z modelu.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the study of heat conduction in solids and the creation of a model in the commercial program COMSOL Multiphysics. The work is divided into five thematic units. The first part deals briefly with the meaning and characteristics of both the program and the heat transfer module. Heat, as one form of energy, accompanies all the physical processes we can encounter and is an integral part of our lives. In this connection, the basic physical mechanisms of heat transfer, such as conduction, flow and radiation, are presented in the second part. Attention is also paid to physical variables, theories and concepts whose knowledge is necessary to investigate heat transfer mechanisms. The third part of the thesis is devoted to the experiment, consisting in the observation of temperatures of heated materials by a thermal camera. In the fourth part of the thesis are first described in general the steps accompanying the production of the model and subsequently production of a particular model in the program itself. The last part of the thesis is devoted to comparing experimental results with data from the model.

Keywords

Simulace, Modelování, Teplo, Přenos, Vedení, COMSOL

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 1. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Petr Bartoš, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Education

Bachelor programme / field:
Specialization in pedagogy / Fu-TchVu-SZu