Kühlkörper - freie Konvektion (FEM / Genormte Berechnungen/ANSYS)

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Thema: Kühlkörper - freie Konvektion (2002 mal gelesen)

Gilli89
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Beiträge: 27
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Ansys Workbench 15.0

erstellt am: 15. Apr. 2014 17:07

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Hallo,

ich möchte ein Kühlsystem entwerfen. Dieses soll als erstes die Wärme zur Gehäusewand leiten und an dieser befinden sich Kühlrippen, welche die Wärme über Konvektion (freie Konvektion) und Strahlung an die Umgebung abgeben sollen.

Die Wärmeleitung ist klar, diese wird über die Wärmeleitfähigkeit des Materials realisiert.
Nun würde ich gern wissen, wie ich die freie Konvektion simuliere. Dabei fehlt mir auch der Wärmeübergangskoeffizient.

Ich arbeite mit der Ansys Workbench 15.0.

Über Hilfe würde ich mich sehr freuen.

Vielen Dank im Voraus.

Grüße
Gilli

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cgebhardt
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Maschinenbauingenieur

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Beiträge: 1449
Registriert: 20.11.2000

erstellt am: 16. Apr. 2014 14:49

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Nur für Gilli89

Hallo,

es gibt 2 Alternativen

1. Man schätzt den Wärmeübergangskoeffizient anhand von Literatur- oder Erfahrungswerten und ersetzt die Strömung durch eine Konvektionsrandbedindung. Das Ganze findet dann rein in Mechanical statt.

2. Man rechnet die freie Konvektion per CFD. ANSYS CFD oder Icepak sind die beiden dafür geeigneten Werkzeuge.

Es ist klar, dass Variante 1 eine grobe Schätzung ist und das Ergebnis stark davon abhängt. Trotzdem macht man das manchmal, wenn die Wärmeleitung der zu untersuchende Schwerpunkt ist.
Ist die Wärmeabfuhr über die Konvektion wichtig, wählt man den Ansatz über die CFD.

Viele Grüße
CG

------------------
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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r4dd3
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Beiträge: 23
Registriert: 09.09.2014

erstellt am: 16. Okt. 2014 14:37

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Nur für Gilli89

Und wenn man die zugehörige Temperatur zur Konvektion nicht kennt?

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Maschinenbauingenieurin / Maschinenbauingenieur (w/m/d)
Als ?Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft? schafft und vermittelt das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Daran arbeiten am KIT rund 9.800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Forschung, Lehre und Innovation zusammen....
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wosch
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Elektrotechniker im Ruhestand

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Beiträge: 2607
Registriert: 16.12.2004

Rechne zuerst ein Problem nach, für das Du eine analytische Lösung kennst.

erstellt am: 16. Okt. 2014 18:20

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Nur für Gilli89

Dann kann man nicht rechnen, oder man muss eine Temperatur des umgebenden Mediums annehmen.
Die exakte Wärmeübergangszahl kennt man ja auch nicht. Hier arbeitet man ja auch mit einer Annahme oder Abschätzing.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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