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Hallo,

ich suche seit 2h in den Helptopics rum, aber finde keinen Hinweis auf eine lösung meines Problems.

Ich habe eine 10um dicke Scheibe, deren Kantenlänge ca. 33mm ist.
Es ist also mehr eine Beschichtung, die ich mitsimulieren muss.

Wie kann ich diese sinnvoll vernetzen, damit elektrische und thermische Gesichtspunkte sinnvoll simuliert werden?

Ich habe angefangen mit esize,dicke der Schicht, aber da kommt entweder ein Fehler wegen zu kleinen Speichers oder das Programm hängt sich dann beim meshen auf. Das es bei der esize eine Weile dauern kann, ist mit durchaus bewußt....

Als Elementtyp habe ich SOLID227 gewählt, weil dünne Schichten ja besser mit Tetraedern vernetzt werden, als mit der Brick´schen Methode.
Die dickeren Schichten vernetze ich dann mapped mit Rechteckigen Elementen.

Gibt es eine Möglichkeit, ohne Fehler und Warnungen aufgrund der Größe auch eine solch dünne Schicht zu vernetzen?

DANKE

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SHELL? Wozu solids?

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Jens Friedrich
Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
TU-Dresden

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Die Solid226/227 hatte ich gewählt, weil ich eine thermisch-elektrische transiente Simulation machen möchte an einem 3D MOdell.... incl. Joul´scher Wärmeentwicklung.

Mit den ganzen Elementen komme ich eh noch nicht ganz klar.
Da hatte ich mir die 226/227 rausgesucht, weil die in meinen Augen meine Anforderungen erfüllt haben.

Ich werde mir die SHELL Elemente mal anschauen.
Was ist denn empfehlenswert? Die SHELL157?

[Diese Nachricht wurde von loopy1983 am 05. Jun. 2008 editiert.]

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Wenn ein Stromfluss (auch Wärmefluss) senkrecht zur Schichtebene möglich sein muss, gibt es meines Wissens keine Schale.
Andererseits sehe ich kein Problem, dünne Schichten mit Hexaedern zu vernetzen. Die Elementgröße kann doch ruhig ein Vielfaches der Schichtdicke betragen. (Vielleicht muss man dann diese Schichten zuerst vernetzen.)

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Also der Stromfluss und auch Wärmefluss muss senkrecht zur Schicht erfolgen.

Wenn ich die Schicht jetzt mit SOLID226 erstelle und dann mit einem esize Wert, der größer als die Schichtdicke ist, vernetze, bekomme ich Warnungen, dass alle Elemente    die Grenzen für die Form nicht einhalten, weil eben die minimale Kantenlänge der Hexaeder größer als die Schichtdicke ist.

Kann ich diese Warungen mißachten, oder haben sie einen negativen Einfluss auf das Ergebnis der Simulation. Denn mit esize,schichtdicke wird der Rechenaufwand so enorm groß, dass sich das Programm aufhängt oder wegen Mangel an Speicher die Berechnung ganz verweigert.

MfG Andreas

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Warnungen sind Hinweise. Der Programmierer muss aufgrund der zu bearbeitenden Aufgabe entscheiden.

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Hallo,
bei dünnen Schichten ist ein Hexaedernetz sicher deutlich besser als ein tetnetz.
Keine Ahnung was du rechnest aber bei gekoppelten Problem sollte man ein Modell so einfach wie möglich halten. Wie wärs denn mit planeelementen?

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Jens Friedrich
Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik
TU-Dresden

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Was ich simulieren muss?
Man stelle sich einfach ein Sandwich vor... zwei Scheiben Toast, mit Butter und Salamie.
Fast genauso sieht mein Bauelement aus.... Zwei PTC Scheiben (Toast), die mit einer Ag Schicht (Butter) versehen sind. Verbunden mit etwas Lot (Salamie) 
Die Butter und die Salamie gehen aber nicht bis zum Rand, sondern haben eine etwas kleinere Kantenlänge als der Toast.
So bekommt man auch eien ungefähren Überblick über die Schichtdicken/-größen.
Die Kontaktflächen sind jeweils die äußeren großen Flächen... Stromrichtung wäre also ein senkrechter Spieß durch das Sandwich.

Nun kann ich zwar die dünne Ag Schicht mit einem Hexaedernetz überziehen, aber die PTC Schichten nicht... invalid topologie.... obwohl diese Schicht dicker ist und als esize,schichtdicke/10 genommen wurde. Liegt das dann vielleicht an den Flächen, wo das Lot draufkommt? Die sind ja etwas kleiner und dadurch entsteht auf der PTC Schicht ein Rand und somit auf dem PTC Volumen einen unterteilte Fläche.

Es sind so viele kleine Probleme, die man nur mit Hilfe anderer oder durch Erfahrung lösen kann... diese Erfahrung habe ich aber noch nicht 

DANKE

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schicht_mesh.JPG

Ich habe mal ein Bild der Schicht angehängt, damit man sich ein besseres Bild machen kann.

Zu sehen ist die Schicht, die vernetzt werden soll.
Die großen Außenflächen sind unterteilt, da dort weitere Schichten angrenzen.

Ohne VGLUE (also auch ohne Unterteilen der Flächen) kann ich ohne Probleme die Brick´sche Vernetzungsmethode anwenden.... aber nach dem VGLUE wird es mir wegen falscher Topologie verweigert.

Gibt es da einen Kniff? Ich bin auf de Brick´sche Methode angewiesen, dass die angrenzenden Flächen auch nur mit dieser Methode vernetzt werden können.

DANKE

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Sag doch gleich, was gerechnet werden soll.
(So etwas habe ich sehr viel gerechnet, als es noch keine kommerzielle Software für solche Probleme gab.)
Die Silberschicht ist so dünn, dass ihr Widerstand senkrecht zur Schichtebene Null ist. Aus elektrischer Sicht koppelt sie das Potential und so kann sie auch modelliert werden. Sie muss also im Modell körperlich nicht vorhanden sein.
Die PTC-Keramik sollte so vernetzt werden, dass an der Grenze der Silberschicht Knoten liegen. (Es wäre auch zu prüfen, ob es überhaupt nötig ist, zu berücksichtigen, dass die Silberschicht kleiner ist! Kein Modell ist unendlich genau.)

Anders liegen die Verhältnisse bei der Lotschicht. Sie ist wesentlich dicker und sie muss für den Wärmeübergang berücksichtigt werden.
(Aus der Funktionsweise der PTC-Keramik als Heizer verbietet sich an sich nach meiner Meinung die thermische Reihenschaltung von solchen Scheiben.)

Zur Vernetzungstechnik:
Das große Volumen der Scheibe in mehrere Volumen unterteilen, die alle nur Rechtecke als Begrenzungsflächen haben.
z.B.
a=10e-3
d=1e-3
block,,a+d,,a+d,,a
block,,a,,a,,a+d
block,a,a+d,,a+d,,a
block,,a+d,a,a+d,,a
vovlap,all
et,1,200,10
vmesh,all

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Vielen Dank für deine Hilfe,

ich habe gerade ein wenig rumprobiert.
Der VOVLAB Befehl ist eine sehr interessante Sache. Aus meinen Überlegungen heraus sollten sich dort neue Blöcke bilden, wo die Ag-Schicht aufhört. Das also die Grenzbereiche außen als neue Blöcke definiert werden. Diese müßte ich dann zwar mühsam über den VSEL Befehl auswählen, um sie dann entsprechend zu vernetzen, aber es wäre immerhin möglich.

Die Grenzflächen muss ich leider mit berücksichtigen, da ich u.a. untersuchen möchte, wie groß der Temperaturgradient an diesen Grenzflächen ist und ob daraus mechanische Spannungen resultieren können.
Die Ag Schicht im Modell zu vernachlässigen, habe ich mir auch schon überlegt. Aus elektrischer Sicht macht es auch Sinn. Nur wußte ich nicht, ob diese 10um dicke Schicht bei den thermischen Betrachtungen eine Rolle spielt, weil sie ja relativ schnell die Wärme leitet. Deswegen habe ich sie vorsichtshalber erstmal mit in das Modell genommen.

Der VOVLAB Befehl führt ab zu einem neuen Problem.
Anscheinend kann ich diesen Befehl nicht anwenden und mir wird als Alternative vom Programm der VGLUE Befehl vorgeschlagen.
"The input volumes do not meet the conditions requiered for th VOVL operation. No new entities were created. The VGLUE operation is a possible alternative."
Das Problem ist schienbar, dass die Überlappung kein Volumen, sondern eine Fläche ist, dadurch kann der Befehl nicht ausgeführt werden.

Eine Alternative wäre, die PTC Schicht gleich aus mehreren Blöcken aufzubauen, dass die Grenzschicht von vorherein ein einzelner Block ist. So werde ich es mal versuchen.
Ist zwar auch wieder aufwendig.. oder gibt es eine andere Möglichkeit, den Grenzbereich zu untertteilen?

VIELEN DANK

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vglue  - wenn sich die Ausgangsvolumen berühren
vovlap  - wenn sich die Ausgangsvolumen überschneiden
Für kompliziertere Geometrien braucht es für vovlap weniger Ausgangsvolumen.

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