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ProblemmitHeatTransfer.jpg

Ich will eine Simulation durchführen die folgendes macht:

1.: Ich will eine konstantbleibende Wärmequelle simulieren.
2.: Diese steht in Kontakt mit der Umgebung und gibt an diese einen Wärmestrom ab.
3.: Der Wärmestrom ist mir nicht bekannt, sondern lediglich die Starttemperaturen. Zum einen der Wärmequelle, zum anderen der Umgebung.
4.: Simulationsziel ist die stationäre Temperatur der Umgebung, wenn konstant Wärme zugeführt wird.
5.: Es sollte sich ein Gleichgewicht einstellen, da die Umgebung von einem Wasserstrom gekühlt wird.

Folgender Ansatz schlug fehl:

1.: Wärmequelle als Solid definieren und mit einer Starttemperatur versehen (in der Domaindefinition 400°C)
2.: Umgebung gleiches Spiel aber geringere Temperatur.
3.: Interface mit "Heat Transfer"-->"Conservative Heat Flux"
4.: Alle äußeren Wände adiabatic
5.: Für die Kühlung des kälteren Solids (mit Starttemp. 20°C) einen internen Kühlkanal definiert (mit inlet und opening) und ebenfalls 20°C
6.: Interface zwischen kaltem Solid und Kühlkanal genauso mit "Heat Transfer" etc. wie bei dem Interface zw. den Solids.
7.: Resultat nach der Simulation: Alles hat 20°C

Vermutung: Das Solid mit den 400°C gibt im Verlauf seine Wärme an das kältere Solid ab. Dieses wird konstant durch den Kühlkanal gekühlt und alles hat am Ende 20°. Logisch.

Aber: Was dagegen tun? Kann doch nur trivial sein, aber ich weiß es nicht.

Veranschaulichung siehe Anhang.

Besten Dank schon mal für Hilfe!

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Wenn der Wärmewiderstand mittels Finite-Elemente-Rechnung ermittelt wird, kann man dann nicht mit einer einfachen analytischen Rechnung die Temperatur bei vorgegebenem Wärmestron berechnen?

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Ja klar, das könnte man berechnen, aber ich will es ja simulieren ;-)

Die absoluten Werte sind mir im Moment sowieso relativ egal. Es geht mir zunächst mal darum ein realitätsgetreues Modell zu erschaffen, das man dann ggf. mit realistischen Werten füttern kann um realistische Ergebnisse zu generieren.

Jemand noch ne Idee/Erfahrung wie das gehen könnte?
Also das mit dem Interface funktioniert anscheinend prinzipiell. Also in der Weise dass man die Boundaries zwischen den Solids mit Heat Flux in W/m^2 versieht. Allerdings hätte ich wie gesagt lieber ein Modell bei dem ich lediglich die Konstate Temperatur eines Solids vorgeben und die W/m^2 sich aus der Temperaturdifferenz zu dem in KKontakt stehenden anderen Solid berechnen.

Anybody here? 

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