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Hallo,
ich benötige Hilfe bei der Erstellung einer Wärmesimulation!
Ich habe eine neue Ofentür konstruiert. Nun will ich wissen, wieviel Wärme durch diese Tür geht. Die Tür besteht aus 8 Teilen, die wie eine Jalousie zusammenfährt. Ich will nun wissen wieviel Wärme durch die Wärmedämmung und wieviel Wärme durch die kleinen Ritzen der zusammengesetzten 8 Teile geht? Da es ein Trockenofen sein soll herscht im innen Umluft. Müsste ich also Wärmekonvektion nehmen? Da ich bei Ansys sonst nur mit statischen Berechnungen zu tun hatte, habe ich davon keine große Ahnung. Bitte helft mir dabei, wie ich vorzugehen habe! Grüße Chui123

p.s. Also ich habe schon einige Versuche durchgeführt. Ich habe einfach den Ofeninnenraum als volumenkörper dazugefügt und als Material Luft gewählt. Diesen Volumenkörper habe ich direkt vor ein Teil der Tür gestellt. Den Volumenkörper habe ich mit einer Temperatur von 300°C versehen. Kann man es so machen?

[Diese Nachricht wurde von CHui123 am 09. Jan. 2014 editiert.]

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Hallo,

es gibt 3 Effekte

- Wärmeleitung
- Konvektion
- Strahlung

Spielen die in dieser Anwendung eine Rolle? Wärmeleitung + Konvektion sicher, Strahlung kann ich nicht einschätzen. Pragmatiker würden sie weglassen und prüfen, bekommt man ohne gute Ergebnisse. Ich würde das so machen, da in den anderen Größen (Konvektion s.u.) genügend Unschärfen drin sind, die vermutlich mindestens ebenso groß sind wie der Einfluß der Strahlung in dieser Situation. Besser wäre es, einmal mit/einmal ohne Strahlung zu rechnen, dann weiß man es. Ist aber numerisch aufwändig, deshalb immer eine Überlegung Wert, ob sich das lohnt in Anbetracht der oft unklaren thermischen Randbedingungen.

Wie sind die oben genannten Effekte in diesem angedachten Modellaufbau  umgesetzt?
Das Volumen mit Lufteigenschaften zu versehen heisst, man nimmt die Wärmeleitung der Luft (das ist vermutlich ein zu schwacher Effekt) mit, aber nicht deren Konvektion. Ich erwarte, dass die Konvektion deutlich dominanter ist (bewegte ! Luft). Dafür gibt es 2 Lösungsansätze: 1. CFD Analysen (CHT), 2. Wärmeübergangskoeffizient schätzen (und an Messdaten verifizieren). Auch die Konvektion außen bedenken. Übrigens: Kontakte können auch nicht ideal leitend sein, um thermische Kontaktwiderstände abzubilden (geht aber schon ins Feintuning).

Kurz: Konvektion abbilden, das ist essentiell.
Dann thermische Randbedingungen kritisch hinterfragen. Auch mal die Energiebilanz anschauen (wieviel Leistung wird wo abgeführt).

Viele Grüße
CG

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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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