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Hallo
Ich habe folgendes Problem: Für eine Studienarbeit muss ich das Abkühlen eines Bleches an der Luft mit Ansys simulieren(in 2D). Das Blech soll eine Ausgangstemperatur von 80°C haben und soll nun an der Luft (20°C) mit Hilfe von Convektion und Wärmestrahlung abkühlen. Dabei soll das Blech als auch die Luft simuliert werden. Dieser Vorgang soll transient berechnet werden. Bis jetzt habe ich noch nicht mit Ansys gearbeitet und komme daher nicht vorran.
Über einige Tipps zum lösen des Problems würde ich mich sehr freuen.
Danke schon mal im vorraus...

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Ehe man mit ANSYS beginnt, wäre zu klären, ob des Blech groß (gegen seine Dicke) ist. Das Problem, das sich dahinter verbirgt ist, ob Einflüsse des Randes des Blechs berücksichtigt werden müssen oder vernachlässigt werden können.
Dann sollte abgeschätzt werden, wieviel Prozent durch Konvektion und wieviel durch Strahlung (80°C) abgegeben werden. Dazu ist ein Wärmelehre-Buch zu bemühen. Dort können auch Parameter für Konvektion und Strahlung gefunden werden.
Dann besorgt man sich das Buch "FEM für Praktiker Band3: Temperaturfelder" aus der Bibliothek.
Und dann erst beginnt man mir ANSYS.
Dabei modelliert man im ersten Schritt einen Ausschnitt des Bleches als Volumen und gibt Randbedingungen an der Blechoberfläche für die Konvektion vor.
Dafür gibt es hier im Forum Unterstützung.

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Ja vielen Dank, das waren gute Tipps.

Also das Blech ist 0.5 mm dick und 1 m breit. Es soll nur 2D-simuliert werden. Mein Bibliotheksbesuch war auch erfolgreich. Die meisten Werkstoffparameter habe ich schon gefunden. Die Geometrie, Materialwerte zuweisen, das Vernetzen und die Konvektion anbringen war mit Hilfe des Buches dann auch kein Problem. Mein größtes Problem ist jetzt noch das zu verwendene Element. Im Moment nehme ich Plane77 bzw. Plane55 aber die können, so wie ich in der Hilfe gelesen habe nur entweder Konvektion ODER Heatflux berechnen. Und wo beides möglich ist, das ist dann immer 3D. Gibt es da irgendeine Methode beides zu machen?? Einfach nacheinander laufen lassen funktioniert nicht so richtig. Das hab ich schon probiert, da wird das Blech plötzlich wieder wärmer.

Morgen werde ich mal versuchen meine bisherige Datei hier anzuhängen, vielleicht habe ich ja einfach nur einen kleinen Anfängerfehler den ich einfach nicht finde.

Nochmal vielen Dank für die Hilfe.

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Mich stört die Aussage:
"Es soll nur 2D-simuliert werden."
Die Berechnung macht man nicht zum Selbstzweck, sonder sie soll eine Aufgabe erfüllen. Und diese Aufgabe bestimmt die Auslegung des Modells. Bei diesen hier vorliegenden Abmessungen ist das eigentlich ein eindimensional zu lösendes Problem. (Ein Modell abstrahiert immer und kann nie alle Eigenschaften berücksichtigen.)
Der Bearbeiter muss das Modell zur Lösung der Aufgabe schaffen. Und er muss sich damit indentifizieren. (Der, der Ihnen die Aufgabe gestellt hat, hat in der Regel nicht alle Konsequenzen durchdacht.)
Auf die Aufgabe hier bezogen bedeutet das, dass man hier mit Volumen-Elementen eindimensional rechnen kann.

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Hallo
sorry das ich gestern nicht geantwortet habe. Aber ich hatte gerade erst ein Gespräch mit dem Professor der diese Aufgabe gestellt hat und habe ihn noch mal gefragt wie er sich das genau vorstellt und habe auch so nebenbei deine Anregungen in den Raum gestellt. Und er hat mir geantwortet, das die Aufgabe eindeutig von einem 2D-Modell spreche und daher ich auch nichts anderes zu tun hätte als ein 2D-Modell zu erstellen. Alle anderen Modelle könne (oder will) er nicht bewerten. Tja, was soll man dazu sagen.

Ich häng mal meine bisherigen erfolge als Anhang an. Sowohl die Konvection als auch die Wärmestrahlung wird aber glaub ich garnicht berücksichtigt. Würde mich freuen falls einer Rat weiß, danke.

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Datenaktuell.txt

Ups vergessen die Datei anzuhängen...

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CompIng1.txt

Ein Modell, das nur die Konvektion berücksichtigt und das aus dem eingestellten Quelltext durch Wegstreichen abgeleitet wurde, liegt im Anhang. Dabei zeigt sich (wie erwartet), dass zu einem (beliebigen) Zeitpunkt keine signifikanten Temperaturunterschiede im Blech auftreten.

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Hey danke, das sieht irgendwie anders aus als meins, aber die Ergebnissen stimmen. Endlich mal Werte die sich auch mit der praktischen Messung einigermaßen decken.
Ich werde mich damit mal näher befassen und jetzt versuchen die Wärmestrahlung da einzubauen. Mal schauen wie das so läuft.
Also noch mal vielen Dank für die super Hilfe.

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Die Unterschiede zum Experiment liegen in der Wärmeübergangszahl. Eigentlich nur durch ein Experiment lassen sich Wärmeübergangszahlen bei vorgegebener Lage des Blechs in der umgebenden Luft ermitteln.

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