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Hallo,

ich möchte den Wärmedurchgang zusammmengesetzt aus Strahlung, Leitung und Konvektion durch eine Geometrie (Solid mit Poren/Fluid) rechnen. Dazu verwende ich CFD. Ich habe die Sim fertig angesetzt und sie läuft auch. Die Geometrie schaut folgendermaßen aus: Würfel mit 5,2 x 5,2 mm zu allen Seiten hin geschlossen. drinnen sind Poren (mit Digimat erstellt), die sich teilweise auch schneiden. Die Poren haben Durchmesser von 1,5 mm. Die Porosierung des Solids ist insgesamt 20 Vol.-%. Es handelt sich dabei um poröse Kermamik. Zu diesen Proben liegen schon Messwerte der Wärmeleitfähigkeit im stationären Zustand vor, mit denen die Ergebnisse verglichen werden. Es gibt keine Turbulenz. Die Vernetzung ist meiner Meinung nach ausreichend. Es wird der Wärmestrom durch den Würfel mit Poren berechnet, woraus anschließend die Wärmeleitfähigkeit dieses Materials mit Poren gerechnet werden kann (alles im stationären Zustand). Meine Simulation läuft an, konvergiert auch zunächst, nach der ca. 150 Iteration konvergiert H-Energy aber plötzlich nicht mehr und springt hin und her. Solid timescale habe ich schon geändert, Interval Strahlungsiteration auch in expert parameters, es ändert sich, soweit ich sehe, nicht viel.

Hat jemand eine Idee, voran das nicht konvergente Verhalten von H-Energy nach der 150 Iteration liegen könnte? Weis jemand, was ich tun könnte, damit die Simulation weiter konvergiert?
Nochwas: ich rechne Strahlung mit discerte transfer, normalerweise mit iteration intervall 10, verwende physical timescale, theraml energy in expert parameters habe ich umgestellt, mesh conectivity in interface fluid solid ist auf automatic (also ggi), anderes geht nicht. HTC wird über Newton`sches Abkühlungsgesetzt gerechnet und als additional variable bei Fluid definition eingestellt. Wenn für die Beantwortung  meiner frage noch mehr Informationen benötigt werden, bitte melden!

Für Tipps, wie ich Konvergenz herbei führen könnte, wäre ich dankbar!

MfG

Barbara

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MfG,

Barbara

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Gib es nicht Regionen mit hohem Gradienten, die die Konvergent verschlechtern?

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Moe

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Hallo,

Danke für deine Antwort. Meinst du Gradienten im Bezug auf Temperatur? Es liegen an Warm und Kaltseite 0 °C bzw 20 °C an. Sicher gibt es Gradienten, da ja die Leitfähigkeit der Pore mit etwas über 0,0261 W/mK (ruhende Luft (Konvektion wahrscheinlich nicht, da zu klein), aber Strahlung) die Matrix hat eine einheitliche WLF von 0,092 W/mK. Habe ich dort wirklich so einen großen Temperaturgradienten? Ich kann mal ein Bild der Temperatur von Poren und Matrix anhängen (z.B ein Schnitt durch die Probe), wenn das was nützt. Ich habe auch überlegt, ob es am Netzt liegen kann.

Viele Grüße

Barbara

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MfG,

Barbara

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Hallo Barbara,

bitte lade doch ein Bild (inkl. Netz) hoch. Mit welchem Programm hast du dein Netz erstellt?

Gruß

[Diese Nachricht wurde von fly-away am 30. Aug. 2011 editiert.]

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Hallo,

sim läuft momantan gerade, wenn fertig, oder manuell abgebrochen, lade ich Bild hoch. Netzt wurde mit ANSYS erstellt. Ich habe nicht das CFX-Meshing verwendet, sondern Fluid und Solid separat über edge-sizing vernetzt. Bei viel Konvektion mache ich auch noch inflations, aber damit ist hier nicht zu rechnen.
Sollte man das Netzt anders generieren?

Viele Grüße

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MfG,

Barbara

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Hallo,

Zitat:

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Sollte man das Netzt anders generieren?

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Das kommt eben ganz auf das Ergebnis drauf an bzw. wie das Netz eben aussieht. Sehr viele Leute in der Strömungssimulation arbeiten mit ICEM CFD, ein sehr mächtiges aber teilweise (und v.a. leider bei unregelmäßigen Geometrien) sehr schwer bedienbares Programm. Generell kann ich dir bei Fragen zu CFD / CFX auch das Forum www.cfd-online.com empfehlen, dort gibt es eine eigenes CFX-Unterforum. Darf ich fragen für was du die Simulationen machst?

Gruß

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Mit dem Gradienten meine ich die Änderungen der primären Größen (wie Temp., ggf. Druck, etc.) nach Ort, zB bei den scharfen Kanten und Übergängen, aber auch nach Zeit. Im ersten Fall, einen lokalen Netzverfeinerung und im zweiten, das Verringern des Zeitschritts kann helfen.

Manchmal kann man anhand der Ergebnisse letzterer Schritte eine Ahnung kriegen, woran es liegen könnte.

Darüber hinaus, gibt es Solver-Optionen, die die Konvergenz Beeinflussern. Vielleicht findest du mehr darüber in Handbüchern.

Grüße

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Moe

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