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Guten Tag,
ich bin an einer thermisch-transienten Berechnung in Workbench dran (siehe hierzu ein etwas älteren Thread: [URL=http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum101/HTML/008059.shtml][/URL]

Es geht hierbei um das Aufheizen einer Werkzeugform. Die Temperierungsdauer beträgt ca. 30 Minuten. Hierbei steigt die Temperatur (stark verallgemeinert) um ca. 1° Grad alle 20 Sekunden an
Zeit(s), Temperatur(°C):
0,      22
20,      23
40,      24
60,      25
usw........

Wenn ich die Temperatur auf die Fläche/Form definiere kann ich ja Tabellen (Zellenwerte) aus Excel einfügen. Jedoch muss die Anzahl der Lastschritte entsprechend der Anzahl an Zellwerten gleich sein.

Und hier habe ich eine Verständnisfrage!. Wie viele Lastschritte soll ich definieren (theoretisch bräuchte ich 30Min=1800s und 1800s/20s=90). Hierbei steigt jedoch die Berechnungszeit rasant an! Desweiteren weiss ich nicht wirklich wie ich die automatische Zeitschrittsteuerung definieren soll.

Daher meine Frage: Sind in meinem Fall viele Lastschritte notwendig und wie würdet ihr die Zeitschrittsteuerung wählen. Es soll natürlich ein kompromiss zwischen Ergebnis und Berechnungszeit sein.

Bisher habe ich 10 Lastschritte (1 Schritt = 3min) gewählt und die Zeitschrittsteuerung war 5 Sekunden Schritte eingestellt.

Danke für eure Hilfe und Tipps  

[Diese Nachricht wurde von cenit1987 am 07. Mai. 2014 editiert.]

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Ist es in diesem Fall nicht viel besser, den Temperaturanstieg mit einer Funktion (anstelle einer Tabelle) zu vorzugeben,
(wobei ich aber noch immer nicht glauben will, dass die Temperatur an allen Stellen der Oberfläche der Heizplatte gleichmäßig und unabhängig davon, was drauf steht, linear steigt.)

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Also die Sensoren in der Presse zeigen, dass der Temperaturunterschied der Heizplatte  (wenn nix drauf steht!) ca. 1,5°C beträgt. Sofern ist das vernachlässigbar!

Über eine Funktion wäre vielleicht denkbar, woher bekomme ich die Funktion, sind unzählige Werte!. Der nächste Schritt wäre die Temperatur dann konstant zu halten und ggf. Temperaturabweichungen einzubauen. Daher wäre eine Funktion unvorteilhaft bzw. ich müsste wieder mit mehreren Lastschritten arbeiten etc.

Ich hab einfach nur ein Verständnisproblem:
Ist es möglich diese Berechnung mit nur einem Lastschritt durchzuführen?
1. Lastschritt bis 1800s (Zeitsteuerung 20s) und dann gebe ich im Temperaturfeld (tabellarische Daten) die Temperatur und Zeitwerte ein

oder muss ich für jede Temperaturänderung einen Lastschritt definieren.

Hoffe ihr wisst was ich meine

Danke

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Hallo Cenit1987,

wenn deine Temperatur über die 30min linear steigt reicht ein Lastschritt (als Rampe) aus.
Es macht durchaus ein Unterschied, ob du auf deiner Heizplatte eine thermische Masse hast oder nicht. Das hängt natürlich auch von deiner Zielstellung ab welche Effekte berücksichtigt werden sollen und welche nicht.

Gruß
Frank

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Wenn man die Aufheizung des Aluminiumwerkzeuges untersuchen (mitverfolgen) will, sind schon mehrere Zeitschritte nötig.
Allerdings werden sich kühlste und wärmste Stelle wegen der guten Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums nur um wenige Kelvin unterscheiden.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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..klar das da mehrere Zeitschritte notwendig sind (Problemabhängig), aber unter der Annahme das ich eine linear steigende Temperatur einprägen will kann ich das in einem Lastschritt verpacken!

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Danke für den Hinweis!

Also die Aufheizphase habe ich derzeit Linear angenommen, also nur 1 Lastschritt. Nach der Aufheizphase der Heizplatte folgt das halten auf den Sollwert, d.h. die Temperatur würde pendeln (+-1,5 °C um den Sollwert). Müsste ich nun für jede Temperaturänderung einen neuen Lastschritt definieren?

Das Problem hierbei ist zum einen die hohe Rechenzeit und das komplizierte Ausfüllen bzw. Eintragen der Werte Temperatur zum Zeitpunkt X. Irgendwie will der nicht so richtig meine Excel-Werte holen, die verrutschen oder er nimmt die erst gar nicht an.

Andere Frage nebenbei. Bei Statisch-Mechanischen-Berechnungen muss bei entsprechenden Geometrien das Netz ausreichend fein sein. Wie ist das bei der Temperatur-Analyse. Muss die Netzqualität nicht ganz so gut sein bzw. eine hohe Anzahl an Elementen erforderlich?

Danke

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Für das Plateau könntes du auch ein Loadstep mit einer Funktion (Sinus etc...) versehen die deine Schwankung nachbildet. Das hatte Wosch auch schon geschrieben.

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Die erforderliche Netzfeinheit richtet sich nach dem Gradienten der Temperatur. Da die Temperaturunterschiede hier sehr klein (nur bei 1,5 Kelvin) sind, kann die Vernetzung recht grob sein.
(Normalerweise muss ein bestimmtes Verhältnis zwischen Zeitschrittweite und geometrischer Schrittweite (Elementlänge) eingehalten werden. Wenn unphysikalische Temperaturen auftreten, liegt es häufig am falschen Verhältnis.)
(Das Ziel der Berechnungen ist aber immer noch nicht verständlich geworden.)

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Danke.

Ich habe gerade irgendwie Probleme mit dem Einbau der Funktion. Die Funktion lautet:
Temperatur=175+1,5*sin(180*x/10-180)

x=Zeit

Nur nimmt Ansys die Variable x als Längenmaß! Wenn ich s oder t eingebe funktioniert das nicht. Was muss ich als Variable einsetzen?

Desweiteren bin ich etwas verwirrt. Also hätte ich derzeit zwei Lastschritte:
1. Lastschritt: Lineare Temperatursteigerung
2. Lastschritt: Schwanken um einen Soll/Mittelwert

Wenn ich bei ANSYS die Temperatur als Funktion wähle dann macht der die Funktion auf alle Lastschritte! Ich will die Funktion lediglich im 2. Lastschritt haben!

Weiss einer weiter?

DAnke

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...nur ein kleiner Tip Ansys hat eine sehr gute Onlinehilfe (F1) nebst Beispielen! Oder Frag mal deinen Betreuer.

Die Variable die du suchst heißt "time".
Du kannst den einzelnen "Lasten" zuweisen bei welchen Loadstep sie wirken sollen.

Ich muss wosch zustimmen ich sehe hier noch nicht den Sinn dieser Simulation.

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Danke

Bei der Simulation soll zum einen untersucht werden wie lange das Bauteil benötigt um auf die geforderte Prozesstemperatur zu kommen. Mit der Zeit und Wärmeeintrag kann man natürlich dann die benötigte Wärmeleistung und Kosten ermitteln etc.

Zum anderen wird überprüft ob problematische Randbereiche (komplexe Geometrie) auf die geforderte Temperatur kommen und gehalten werden können!

Ich will beispielsweise wissen wie hoch und wo die Temperaturdifferenz am Bauteil zum Zeitpunkt X ist. Ist diese hoch dann muss weiter bzw. stärker beheizt werden etc.

Natürlich ist Al ein guter Wärmeleiter aber die Form ist ca. 1m x 1,3m x 0,2m und die braucht eben eine gewisse Zeit zum erhitzen.

Mache ich denn was Falsch, gibt es hier vielleicht bessere Vorgehensweisen?

Danke

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cenit.jpg

Das ist so schon in Ordnung, (aber wozu braucht es da eine Tabelle mit sehr vielen Werten?)
Hier meine prinzipielle Lösung für einen Punkt auf der Oberseite.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

[Diese Nachricht wurde von wosch am 09. Mai. 2014 editiert.]

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