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Hallo,

ich arbeite auf dem Gebiert der Wärmeübergangsberechnung mit Leitung, Konvektion und Strahlung und habe diese Berechnungen bisher nur mit ANSYS WB 12.0 ausgeführt.
Bisher habe ich von vorgegebenen Geometrien Wärmeübergänge berechnet (es sind einfache Geometrien).
Ich habe Beispiele auch hier angehängt (geht leider nicht, aber ich kann sie für Interessierte an eine E-mail adresse verschicken).
Nun möchte ich die Geometrie im Hinblick auf den Strahlungsübergang optimieren. ich muss mich, was ich so gelesen habe, für eine Optimierungsrechnung mit ANSYS in Classic einarbeiten, was ich gerade tue.
Ich möchte, wenn die Grundsätzlicher Rechnung läuft, eine Optimierung der Surface to surface strahlendn innenflächen durchführen (dies sind nur Vorübungen für größere Modelle).
Ich benötige dafür z.B. einen Funktionswert, der minimal werden soll. Etweder ich möchte für jedes Element den minimalen Sichtfaktor (weiß nicht, ob das geht) oder ich werte Net-Radiative Flux aus, z.B. mit Vorschrift "kleiner radiativer Fluss = gut), kann man soewas machen?
für ideen zu diesem Thema wäre ich sehr dankbar!

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MfG,

Barbara

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Hallo,

eine Optimierung kann selbstverständlich auch in Workbench durchgeführt werden.
Dazu folgendes tun

1. Eingabegrössen mit einem "P" als PArameter definieren (das ist das kleine leere Kästechen vor dem Feld in dem man Zahlenwerte angeben kann z. B. bei der Angabe des Wärmeübergangskoeffizienten. Bei Materialien gibt es eine Checkbox die man anklicken kann, um den Kennwert zu einem Paramter zu machen. CAD-Parameter übernimmt man wie folgt: a) im CAD-System mit einem Namen mit DS versehen, z. B. Dicke_DS b) neu importieren c) in der Simulation im Strukturbaum auf Geometrie gehen, dann steht unter der Baugruppe oder unter dem Bauteil (je nachdem wo der Parameter dazugehört) ein "CAD-Parameter"-Feld, wo man auch wieder das "P" setzen kann um diese Grösse zu einem Paramter zu definieren
2. Ausgabegrössen mit einem "P" als Parameter definieren (Temperatur, Wärmestrom etc). Dabei kann man auch lokale Ergebnisse auswählen (Fläche selektieren, Ergebnis definieren, evaluieren, dann das so erzeugte lokale Ergebnis min/max im Detailfenster wieder mit einem "P" versehen)
3. Im Workbench-Projekt gibt es jetzt einen Parameter set, der in die Berechnung reingeht und einen der aus der Berechnung rauskommt (die dargestellten Pfeile sollten eine Schleife zwischen einer oder mehreren Simulationen und dem Parameter set bilden, wenn nicht, siehe 1+2
4. Auf der Workbench-Projektebene links, ganz untern unter "design Exploration" zuerst eine response Surface auswählen, damit über ein DOE-Verfahren Response-Surfaces berechen (Drag + drop von "response surface" auf parameter set), dann doppelklick darauf und DOE Schema definieren und durchrechnen lassen
5. "parameter correlation" bei bedarf auf response surface ziehen, doppelklick darauf, definieren, berechnen, auswerten
6. "goal driven optimiziation" auf response surface ziehen, doppelklick darauf, definieren, berechnen, auswerten.

Ich weiss das ist eine sehr oberflächliche Beschreibung, aber damit sollte es möglich sein, mit ein bisschen probieren mal einen Durchlauf in der Workbench hinzukriegen. Was noch wichtig ist: Es gibt verschiedene mathematische Ansätze bei 4+5+6, die man kennen sollte. Studium der Doku + Befragung eines Experten empfehlenswert.

Gruss
C. Gebhardt

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Christof Gebhardt
CAD-FEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt(at)cadfem.de
www.cadfem.de

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Hallo Herr Gebhard,

ich probiere das gerade, was Sie vorgeschlagen haben. Vielen Dank erst mal für die ausführliche Beschreibung.
Ich hätte vieleicht noch sagen sollen, dass ich mit ANSYS WB 12.0 als CFX-Simulation arbeite, da ich die Wärmeübergangscoeffizienten der cavities temperaturabhängig berechne. Die Wärmeübergangskoeffizienten an der Innen- und Aussenseite der Geometrien gebe ich als temperaturabhängie Werte aus den VDI-Wärmeatlas ein.
Geht diese Optimierung der Strahlenden Flächen (für schlechteren Wärmeübergang) auch in der CFX Version, oder soll ich dafür das Modell in 12.0 als steady-sate thermal rechnen? kann ja die Konvektion für die auf die Wärmestrahlung ziehlende Optimierung hier auch weglassen, sprich ohne Konvektion rechnen. Kann ja optimierte Geomertrie dann wieder mit Konvection in CFX später rechnen.

Welche literatur würden Sie mir den empfehlen, bezüglich der mathematiischen Ansätze zu lesen. Ich habe bis jetzt im Hinblick auf ANSYS "Incropera: mechanisms of heat and mass transfer" gelesen.

Ich würde mich sehr freuen, wenn Sie mir hier weitere Tipps geben könnten, welche mathematsichen Grundlagen ich hier weiter benötige.

Sobald ich eine erste laufende Simulation habe, oder wenn fü mich unlosbare Probleme auftreten, melde ich mich.
Viöleicht können Sie mir ja noch sagen, ob ich die Optimierung in CFX oder als steady-state-thermal durchführen soll.
nochmals: Vielen, vielen Dank!

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MfG,

Barbara

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DassindvierVersuchsmodelle.pdf

Hallo,

ich habe jetzt einen Durchlauf hinbekommen, allerdings nur steady-state thermal, da ich in CFX immer eine noch in pre mit der Parametrisierten Geometrie eine Fehlermeldung erhalte (Ich habe das Projekt bestimmt 10 mal neu aufgesetzt). gestern habe ich es dann in steady state probiert, aber das iat nicht gut, da ich hier Stahlung und konvektion in der Cavitie nicht richtig berücksichtigen kann. Meine einzige Optimierungsvariable ist gerade dort Heat flux max.
Ich möchte aber eigentlich Heat flux (durch mein Modell) und radiative heat flux (in ein oder mehr cavities je nach modell) und convection heat flux in meiner cavitie.
In CFX habe ich die Winkel der Flächen (die Strahlen) zueinander Parametrisiert.
In Stedy-sate habe ich diche der Stege zwischen und über cavitie Parametrisiert.
Da lief Simulation durch, nur am Ende kahm Fehlermeldung mit 2d-surface? nicht genüg Arbeitspeicher, ich soll anderes Modell wählen, was kann ich hier machen? Habe alles wie in Tutorial "Ask an Expert" gemacht, wo Desing parameter-Rechnung vorgestelölt wird.
Link:http://www.ansys.com/demoroom/swf/demos/153_Ask_the_Expert_Design_Exploration_with_ANSYS_Workbench_2/index.html

Die Fehlermeldung, die ich bei CFX immer bekomme, heißt:
Bad expression value 'my HTC' detected in parameter 'Additional Variable Value' in object '/FLOW:Flow Analysis 1/DOMAIN:Fluid/FLUID MODELS/ADDITIONAL VARIABLE:my HTC'.
CEL error:
The name 'my HTC' is reserved as a system variable but it has been reused as an expression name.
An error was encountered while trying to resolve the name 'my HTC' referenced by 'Additional Variable Value'.

Hat jemand eine Idee, mit was das zusammen hängen könnte?
Ich habe als Variable my HTC (Heat transfer coeffizient) der sich bei mir in den Cavities aufgrund der auftretenden Temperaturen berechnet, welche ich aber erst durch die Simulationen erhalte.
Es würde mich sehr freuen, wenn jemand mir hier Tipps geben könnte.

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MfG,

Barbara

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Hallo,

da fällt mir noch was ein: Ich muss die Maße meiner Zeichnung ja parametrisieren, was ich auch im DM hinbekommen habe. Normalerweiße arbeite ich mit Inventor 11. Wie kann ich hier die Maße parametrisieren, geht das überhaubt? Kann ich die igs-Datei aus Inventor auch in den DM laden und dann dort die Parametrisierung der gewünschten Maße vornehmen?
Ich bekomme auch oft komplizierte 2D-Modelle als idw, welche ich in Invetor 3D lade und dann extrudiere, dass kann ich aber alles nicht im DM machen, da ich hier keine idw reinladen kann, oder?

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MfG,

Barbara

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Hallo,

habs mittlerweile vollständig hinbekommen. Ich möchte nur meine Funktionen aus dem Funktion calculator oder Expressions areaInt(Heat Flux)@Aussen und AreaInt(Radiative Heat Flux)@Interface 1 Side 1 als Output Parameter übernehmen, welche minimiert werden sollen.
Vieleicht kann mir jemand hier helfen, ich brauchs auf jeden Fall bis Diesntag!
Hoffentlich weiß jemand hier was!

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MfG,

Barbara

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