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Thema: Temperatur fällt unter Initialtemperatur? (2174 mal gelesen)
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peerw
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erstellt am: 17. Dez. 2009 12:30  <-- editieren / zitieren -->   Unities abgeben:          
Hallo, ich hätte eine Frage bezüglich der thermischen transienten Analyse mit Fluid116-Elementen. Ich habe einen Körper aus Solid87-Elementen mit Kanälen. Durch Fluid116-Elemente in Verbindung mit Surf152-Elementen wird in diesen Kanälen Wärme übertragen.
Es gibt keine weiteren Randbedingungen wie Konvektion nach außen. Nun tritt das Phänomen auf, dass ich zu Beginn Temperatur-Minima bekomme, die unter 20°C liegen, obwohl ich eine Initialtemperatur von 20°C über tunif bzw. ic definiert habe und sich der Körper eigentlich nur aufheizen aber nicht abkühlen dürfte? Woran könnte das liegen? Über eine schnelle Antwort würde ich mich sehr freuen. Vielen Dank und viele Grüße
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wosch
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erstellt am: 18. Dez. 2009 17:12 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für peerw 
Ohne die konkrete Berechnung zu berücksichtigen würde ich vermuten, dass die geometrische und die zeitliche Diskretisierung nicht zueinander passen. Wenn man die zeitliche Diskretisierung mal ändert (kleinere Zeitschritte) und diese Änderung hat Einfluss auf das Ergebnis, dann ist die Diskretisierung nicht in Ordnung. Die Diskretisierung darf keinen (bzw. nur unwesentlichen) Einfluss auf das Ergebnis haben! ------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
roncaratil
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erstellt am: 20. Aug. 2013 14:19 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für peerw
Hallo Zusammen Ich möchte diese Frage erneut in die Runden werfen, da ich ein ähnliches Problem habe. Ich simuliere folgendes Testmodell: Zwei Bauteile aus Kupfer und Polypropylen sind miteinander verbunden (siehe Abbildung). Das Bauteil aus Kupfer wird während einer thermisch-stationären Analyse auf 50°C aufgeheizt, wobei während der Aufheizung der Kontakt zwischen den Bauteilen mit EKILL ausgeschaltet ist. Danach schalte ich, während des zweiten Schrittes einer thermisch-transienten Analyse, den Kontakt mit EALIVE wieder ein. Beim Auswerten des zeitlichen Temperaturverlaufs nah an der Kontaktstelle im PP-Block ist eine Tiefere Temperatur (16.6°C) als die Umgebungs- und Anfangstemperatur (22°C) zu sehen. Die Vernetzung und die Zeitschritte sind meiner Meinung nach fein genug ausgewählt worden. Kann Jemand erklären wieso es so ist und wie man es verhindern kann? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
wosch
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erstellt am: 20. Aug. 2013 18:47 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für peerw
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roncaratil
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erstellt am: 21. Aug. 2013 08:47 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für peerw
Hallo wosch Vielen Dank für Deine Antwort. Eine Änderung der zeitlichen Diskretisierung (kleinere Zeitschritte) hat in diesem Fall keinen Einfluss, wie man beim Vergleich in der Abbildung gut sieht (gleiche Simulation wie oben, Auswertung an der gleichen Stelle, unterschiedliche zeitliche Diskretisierung). Es liegt also wohl an der zu groben Vernetzung, was ich jetzt verfeinern werde. Was heisst aber, dass die Schrittweiten "zueinander passen müssen" bzw. wie geht man vor um dies zu erreichen? Ist es nur Erfahrungssache und Try and Error (zeitliche und geometrische Diskretisierung solange verfeinern bis keine grosse Änderung zu sehen ist) oder kann man anders vorgehen? Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
wosch
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erstellt am: 22. Aug. 2013 08:49 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für peerw
Hier mal eine kleine Studie: Ermittelt wird die Temperatur in der Nähe der Grenze zwischen einem Körper mit 50°C und einem mit 20°C mit gleichen Materialeigenschaften unmittelbar nach dem Zusammenfügen. Der Unterschied besteht darin, dass einmal mit einem Element mit Seitenmittenknoten und das andere mal mit einem Element ohne Seitenmittenknoten gerechnet wird. (Beide haben unterschiedliche Ansatzfunktionen.) ------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
ChristophN
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erstellt am: 22. Aug. 2013 10:14 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für peerw
Zitat:
Original erstellt von wosch:
Es gibt kein "fein genug". Die Schrittweiten müssen zueinander passen.
Das ist irgendwie nur wenig zufriedenstellend! Ich habe mal irgendwo gelesen (nur wo?), dass es zu einer numerischen Instabilität kommen kann, wenn bestimmte Terme in der Wärmeleitungsgleichung zu groß werden. Vielleicht ist das hier genau der Fall, der Temperaturgradient ist ja in dem Fall riesig zu Beginn. Es gibt auch Verfahren, die da besser reagieren, als das Ansys macht, nur sind die offensichtlich nicht in Ansys implementiert... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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