Hot News:

Mit Unterstützung durch:

  Foren auf CAD.de (alle Foren)
  ANSYS
   Innendruck einer gasgefüllten Kapsel ändert mit Aussendruck-wie simulieren??

Antwort erstellen  Neues Thema erstellen
CAD.de Login | Logout | Profil | Profil bearbeiten | Registrieren | Voreinstellungen | Hilfe | Suchen

Anzeige:

Darstellung des Themas zum Ausdrucken. Bitte dann die Druckfunktion des Browsers verwenden. | Suche nach Beiträgen nächster neuer Beitrag | nächster älterer Beitrag
  
Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für Ansys
Autor Thema:  Innendruck einer gasgefüllten Kapsel ändert mit Aussendruck-wie simulieren?? (1082 mal gelesen)
Harald1802
Mitglied
Mechatronikingenieur


Sehen Sie sich das Profil von Harald1802 an!   Senden Sie eine Private Message an Harald1802  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für Harald1802

Beiträge: 25
Registriert: 01.03.2010

Ansys19.1

erstellt am: 20. Mrz. 2019 11:21    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Liebe FE Freunde u. Simulanten

Ich stehe momentan vor einem -zumindest für mich- schwierigen Problem wo ich einfach keine gute Lösung finde. Es geht um eine mit Stickstoff gefüllte Blechkapsel (dicht geschweisst, mit 3 bar Innendruck). Diese Kapsel wird nun von aussen mit Wasser in einem Druckbereich von 0-6 bar rundum mit Druck beaufschlagt. Nun verformt sich die Kapsel, und gleichzeitig nimmt der Innendruck mit der Deformation der Blechkapsel zu (Temperatur = const; d.h. der Druck nimmt nach dem Boyle Mariottschen Gesetz zu).........

Meine Vorgehensweise ist nun, dass ich schrittweise den Aussendruck erhöhe u. das neue (kleinere) Innenvolumen berechne. Dann ändere ich den manuell neu errechneten Innendruck (durch die Volumenverkleinerung bedingt: ich messe bei jedem Schritt das Volumen der deformierten Geometrie) für den neuen erhöhten Aussendruck und rechne die nächste Volumenverkleinerung aus usw. Sehr mühsam hantele ich mich durch dieses inkrementelle Verfahren bis zur Lösung vor.
Gibts hier nicht eine einfachere, schlauere Lösung? Hut ab, wer hier eine praktikablere Lösung findet.....

Schöne Grüsse
Harald

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

Frank0815
Mitglied



Sehen Sie sich das Profil von Frank0815 an!   Senden Sie eine Private Message an Frank0815  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für Frank0815

Beiträge: 98
Registriert: 20.01.2011

Ansys 2021 R2
Inventor 2022

erstellt am: 20. Mrz. 2019 13:41    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Harald1802 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Harald,

spontan würden mir 2 Möglichkeiten einfallen. Als erstes die etwas kompliziertere Variante mittels 2-Wege FSI. Also quasi die automatische Version deiner Vorgehensweise. Und als zweites könntest du die Füllung als ein Material modellieren das der Luft entspricht. Halt E-Modul etc. entsprechend anpassen und den Innendruck als innere Spannung aufprägen.

Grüße
Frank

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

Duke711
Mitglied



Sehen Sie sich das Profil von Duke711 an!   Senden Sie eine Private Message an Duke711  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für Duke711

Beiträge: 826
Registriert: 14.11.2016

erstellt am: 20. Mrz. 2019 16:19    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Harald1802 10 Unities + Antwort hilfreich

Der elegantere Weg wäre einfach nur ein Kompressionsmodul zu definieren z.B:

Ableiten von  Kompressionmodul und Querkontraktionszahl
z.B:
150 PA und 0,5

Da aber Werte von 0,5 bei Solid Elementen zu Konvergenzschwierigkeiten führen, wäre es besser das Gas als Balken zu modellieren und über Seccontrol nur die Option compression only zu definieren.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 20. Mrz. 2019 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

Harald1802
Mitglied
Mechatronikingenieur


Sehen Sie sich das Profil von Harald1802 an!   Senden Sie eine Private Message an Harald1802  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für Harald1802

Beiträge: 25
Registriert: 01.03.2010

Ansys19.1

erstellt am: 21. Mrz. 2019 08:54    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Frank,

vielen Dank für deine wertvollen Tips----u. Hut ab für deine Vorschläge…. Das mit der Multiphysics Simulation wäre interessant, nur habe ich bis dato noch nie mit CFX od. Fluent gearbeitet. Dein Vorschlag mit einem «inneren Kern» in die Druckdose einzufügen klingt sehr praktikabel. Den Kompressionsmodul von finde ich denke ich in diversen Datenblätter, die Querkontraktionszahl müsste theoretisch 1, jedenfalls >0.5 sein bei einem Gas?.....Die Querkontraktion darf jedenfalls nicht > 0.5 werden, da die Materialmatrix dann zu Null wird.

Wie der Druck im Inneren der Kapsel (3 bar, d.h. 0.3 MPa) aufgebracht wird mit inneren Spannungen weiss ich nicht. Ich bin erst seit zwei Monaten mit Ansys beschäftigt und das letzte Mal im Stdium vor einer gefühlten Ewigkeit…
Ich bin jetzt einmal so frech u. füge die Archivdatei (Ansys WB 19.1, Axialsymmetrische 2D Analyse) bei. Vielleicht reizt es dich das einmal genauer anzuschauen…….und das eine oder andere einmal aufzumodellieren.

Beste Grüsse
Harald


[Diese Nachricht wurde von Harald1802 am 21. Mrz. 2019 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Harald1802 am 21. Mrz. 2019 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Harald1802 am 26. Mrz. 2019 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

Duke711
Mitglied



Sehen Sie sich das Profil von Duke711 an!   Senden Sie eine Private Message an Duke711  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für Duke711

Beiträge: 826
Registriert: 14.11.2016

erstellt am: 21. Mrz. 2019 12:50    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Harald1802 10 Unities + Antwort hilfreich

Nein, Gase oder Flüssigkeiten haben = 0,5.

Ansonsten braucht man keinen Inndendruck zu definieren, da der Kompressionsmodul proportional mit dem Gasdruck ansteigt und man einen arithmetischen Mittelwert nehmen kann.
Es reicht vorher eine Rechnung zu machen und den Differenzdruck zwischen Außen und Innen zu ermitteln. Und dieser Differenzdruck wird dann auf die selbe Struktur an den Außenwänden der zweiten Rechnung mit dem modellierten Gas gemappt. Wenn die Druckdose relativ dünn ist, kann man sich diesen Rechenweg natürlich sparen, da dann der Differenzdruck dp = p1 - p2 ist.

Man könnte natürlich für eine höhere Genauigkeit auch eine Schleife programmieren das der Kompressionmodul während der Rechnung proportional mit zenehmenden Aussendruck ansteigen soll.


Nachtrag:

Schau mal in dein Postfach

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 21. Mrz. 2019 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

Harald1802
Mitglied
Mechatronikingenieur


Sehen Sie sich das Profil von Harald1802 an!   Senden Sie eine Private Message an Harald1802  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für Harald1802

Beiträge: 25
Registriert: 01.03.2010

Ansys19.1

erstellt am: 22. Mrz. 2019 13:04    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Frank,
einen inneren Kern modellieren das einem Gas ähnelt wird nicht möglich sein, da alle Finiten Element auch Schubkräfte abbilden, ein Gas allerdings nicht.....

Gruss
Harald

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

Frank0815
Mitglied



Sehen Sie sich das Profil von Frank0815 an!   Senden Sie eine Private Message an Frank0815  Schreiben Sie einen Gästebucheintrag für Frank0815

Beiträge: 98
Registriert: 20.01.2011

Ansys 2021 R2
Inventor 2022

erstellt am: 22. Mrz. 2019 13:23    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Harald1802 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Harald,

stimmt, das war nur mein erster Gedanke weil ich vor Jahren mal so was ähnliches gemacht habe. Da hatte ich aber nur das Luftvolumen modelliert um die Volumenänderung herauszubekommen. Der Ansatz von Duke711 würde wohl hier am besten passen. Selbst mit FSI könnte es bei dem Modell schwierig werden, da es am Rand zu einer Einschnürung kommen kann.

Grüße
Frank

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

Anzeige.:

Anzeige: (Infos zum Werbeplatz >>)

Darstellung des Themas zum Ausdrucken. Bitte dann die Druckfunktion des Browsers verwenden. | Suche nach Beiträgen

nächster neuerer Beitrag | nächster älterer Beitrag
Antwort erstellen


Diesen Beitrag mit Lesezeichen versehen ... | Nach anderen Beiträgen suchen | CAD.de-Newsletter

Administrative Optionen: Beitrag schliessen | Archivieren/Bewegen | Beitrag melden!

Fragen und Anregungen: Kritik-Forum | Neues aus der Community: Community-Forum

(c)2023 CAD.de | Impressum | Datenschutz