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Wärmestrahlung.txt

Hallo zusammen.

Im Anhang hab ich mal eine Datei erstellt, in der ich eine Umgebung mit Hilfe einer inneren Strahlungsquelle erhitzen will. Hier hab ich den Strahlungsgenartor AUX12 benutzt. Ich weiß, dass ich das Problem einfacher über eine 2D-Geometrie lösen könnte.
Könnte mal jemand über das File drübergucken. Leider scheint mir mein Einbinden des Strahlungsgenertaors nicht richtig zu funktionieren.
Ich würde mich freuen, einen Hinweis zum Programm zu erhalten.

Danke
Peiffi

[Diese Nachricht wurde von Peiffi am 25. Jul. 2005 editiert.]

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Nachdem das Anhängen des Anhangs irgendwie nicht zu funktionieren scheint hier mein Programm:

/Prep7

!Abmessungen der Wärmequelle
WQB=0.3
WQH=0.3
WQT=0.3

!Abmessungen der umbebung
Breite=1.5
Höhe=1.5
Tiefe=1.5

!Hüllendicke
HD=7.5e-1 !Dicke der Umhüllung

!Wärmeeintrag
We=100 !Wärmeeintrag in W
WEW=100/(WQB*WQH*WQT) !Wärmeeintrag in W/m^3

stef,5.67e-8 !Stefan-Bolzmann-Konstante
TOFFST,273 !in °C umwandeln

ET,1,Solid70 !3D tehrmische Konduktivität, für festen strahler in der Mitte
MP,kxx,1,0.005 !384 !Wärmeleitfähigkeit Material 1 in W/(m*K) (Irgend ein Material, Vorgabe aus Buch)
emis,1,0.9 !Emissionskoeffizient Materialn 1 = 0,9

et,2,solid70 !Für die Luft
MP,visc,2,17.1 !Viskosität der Luft http://de.wikipedia.org/wiki/Kinematische_Viskosit%C3%A4t
MP,dens,2,1.21 !Dichte der Luft, Wikipeda
mptgen,1,41,0,10 !Temperaturstützstellen für eingabe von Polynom für kxx luft
MP,kxx,2,24.2e-3,74.6e-6,-18.2e-9 !Wärmeleitwert der Luft als Formel
mptemp
keyopt,2,7,1 !fluid-element (Temperatur wird als druck interpretiert)

et,3,shell57
R,3,0.0025 !2,5 mm Dicke Hülle

ET,4,Link31 !Link-Elemente für strahlung

Block,-WQB/2,WQB/2,-WQT/2,WQT/2,-WQH/2,WQH/2

!Volumen zwischen Trafo und Hülle
Block, -Breite/2,Breite/2,-Höhe/2,Höhe/2,-Tiefe/2,Tiefe/2

!Hülle
Block, -Breite/2-HD,Breite/2+HD,-Höhe/2-HD,Höhe/2+HD,-Tiefe/2-HD,Tiefe/2+HD

!Volumen Außerhalb der Hülle
!Block, -Breite*2,Breite*2,-Höhe*2,Höhe*2,-Tiefe*2,Tiefe*2

vovlap,all
numcmp,volu

esize,0.1
!LESIZE,ALL,,,20 !An jeder Kante 5 Elemente
type,1
mat,1
VMESH,1 !fester Strahler

esize,0.3
mshape,1,3D
vmesh,3 !Außenhülle

!aLLE oBERFLÄCHEN WÄHLEN
asel,s,area,,1,6
Type,3
esurf
alls

asel,s,area,,7,12
Type,3
esurf
alls

/aux 12
esel,s,type,,3
nsle,s
emis,1,0.8
!emis,
geom,0

vtype,0,20
write  !Hier wurde die Strahlungsmatrix berechnet

/Prep7

Esel,s,Type,,3
edel,all !Alle Schelenelemente wieder entfernen
alls

et,4,matrix50,1 !Matrix als Superelement einfügen
Type,4
SE

asel,s,area,,13,18
nsla
D,all,temp,20
allsel

ASEL,s,area,,1,6 !alle knoten, die auf der Linie X=0 liegen
nsla
esln
D,all,temp,100 !und auf 100 Kelvin festlegen
!bf,all,hgen,WEW !Als Wärmeeintrag in die Simulation 100 W
ALLSEL

alls

/solu
nsubst,,10 !Nummer der Unterschritte in diesem Lastschritt
solve

/post1
/reset !setzt alle Plotangaben zurück
/type,,5
/cplane,1
!/CONTOUR,,,15,2,625
plnsol,temp !Zeigt Temperatur an

/ctype,1 !Iso-Flächendarstellung
/Replot

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Also den Strahlungsmatrix-Generator erreichst Du mit
/AUX12 - du hast das auseinandergeschrieben.
Dann hast Du bereits am Anfang einen Emissionsgrad fuer Material 1 festgelegt mit 0.9, den Du dann innerhalb des /AUX12 mit 0.8 überschreibst. Macht IMHO keinen Sinn.
Mit den geringen Kenntnissen die ich bisher erlangt habe kann ich sagen, dass man entweder LINK31 _oder_ SURF22 _oder_ den Strahlungsmatrixgenerator /AUX12 benutzt. Zumindest bei Deiner einfachen Aufgabenstellung.

Warum modellierst Du die Luft mit? Verstehe ich nicht. Luft ist an sich ein Isolator, also Wärmeleitung als Wärmeübertragungsmechanismus ist vernachlässigbar. Bleiben Wärmestrahlung. Die findet aber von den Oberflächen fester (von mir aus auch flüssiger) zu festen Körpern statt. Luft spielt keine Rolle. Wäre noch Konvektion. Ja und die hast Du bereits mit einem Faktor für Konvektion als Oberflächenlast "erschlagen" (wenn Du das willst). Damit erübrigt sich die Modellierung der Luft.

Wenn ich es schaffe, schaue ich mal das gesamte Listing intensiver an, vielleicht finde ich was.

Sven

PS. Ach ja, die Anhänge: versuche doch mal einfache Zeichen für Dateinamen ohne Umlaute und ähnlichen Schnickschnack zu verwenden. Wenn wir dann alle Betriebssysteme mit UTF-8 haben, geht das vielleicht mal ... Ich kann nebenbei gesagt den Anhang öffnen (warum auch immer).
[Diese Nachricht wurde von Sven_m2k am 26. Jul. 2005 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Sven_m2k am 26. Jul. 2005 editiert.]

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Mal zu deinen Materialeigenschaften von Luft
(mal unabhängig ob Du das brauchst oder nicht):

mptgen,1,41 ...
etwas später benutzt Du mptemp (auch wenn es leer ist)
mptemp

Du kannst das sehr wohl in Kombination mit mptgen benutzen, aber dann muss da auch was hinter mptemp kommen. Und bei Dir reicht ein Befehl von beiden aus. Beide machen ja nichts anderes, als Temperaturen in eine Tabelle schreiben, wo dann temperaturabhängige Materialwerte mit MPDATA, ... eingetragen werden. Diesen Befehl gibts bei Dir gar nicht. Lass es also alles weg.

MP,kxx,2,24.2e-3,74.6e-6,-18.2e-9 !Wärmeleitwert der Luft als Formel
reicht vollkommen aus, hier wird der Wärmeleitwert der Luft in Abhängigkeit der Temperatur definiert. Und da wir gerade bei Materialeigenschaften sind: Ohne dass ich mich mit Luft näher beschäftigt habe möchte ich wetten, dass Dichte und Viskosität ebenso stark von der Temperatur abhängen.

Sven

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Irgendwo bei Dir in /PREP7
...
et,3,shell57
R,3,0.0025 !2,5 mm Dicke Hülle
...

weiter unten dann
...
!aLLE oBERFLÄCHEN WÄHLEN
asel,s,area,,1,6
Type,3
esurf
alls
...

Wenn Du Strahlung mit Oberflächeneffektelementen in der Simulation berücksichtigen willst, dann musst Du Ansys das auch mitteilen, indem Du den entsprechenden Elementtyp deklarierst. Dein Elementtyp 3 ist jedenfalls kein SURFACE-Element.

Noch mal zum eigentlichen Problem: Du kannst das natuerlich in 3D simulieren. Überlege Dir aber, ob es Dich interessiert, wie die Wärmeverteilung in der Luft aussieht (ich habe da keine Ahnung ob Ansys das überhaupt kann, meiner Unkenntnis nach ist sowas nur mit einer ausgewachsenen Fluid-Simulation möglich) oder ob Du nur wissen willst, wie sich die umgebende Hülle aufwärmt. Dann kannst Du die Luft weglassen, beide Geometrien modellieren und wahrscheinlich am besten die Innenseite der Hülle mit SURFACE-Elementen auskleiden. Den /AUX12 brauchst Du dafür nicht. Und LINK31 auch nicht.
Interessiert Dich die Aufwärmung oder der stationäre Zustand (Gleichgewicht)? Den NSUBST-Befehl brauchst Du nur, wenn du mit transienten Effekten rechnest. Du hast aber keinerlei Zeiten bei Dir angegeben, von daher kannst Du den NSUBST dann auch weglassen.

Sven

[Diese Nachricht wurde von Sven_m2k am 26. Jul. 2005 editiert.]

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