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setup.jpg

Hallo!
Ich habe ein Problem mit einer CFX Simulation. Das Setup habe ich mal angehängt. Ich möchte den Wärmeübergang von einem solid Bauteil, über einen 0,5mm-Luftspalt in ein anderes Bauteil simulieren. Im Anhang ist das "korrekte" Ergebnis zu sehen, auf welches ich jedoch nicht komme. Ich habe scheinbar keinen Gradienten in der Luftschicht bzw. keinen Übergang der Wärme hin zur oberen Solid-Schicht. Das Setup habe ich weitestgehend in einem Dropbox Ordner angegeben.

https://www.dropbox.com/sh/n2m83wd44a7fzlh/AAAMuDB_g5vSZwCQQ1ec_bFIa?dl=0

Die Flächen der Randbedingungen/Interfaces habe ich zuvor beim Vernetzen definiert. Dadurch habe ich zumindest keine falschen Flächen angewählt. Alle umgebenden Flächen sind "wall". Wärmeeintrag unten ist "heat flux" (umgerechnet 15W), oben ist T=300K=const.

Fällt den Profis hier vielleicht sofort auf, wo der Fehler sein könnte?

Vielen, vielen Dank!

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Hi, welche Materialeinstellungen hast Du denn der Luft gegeben ?

Gruß,
Stefan

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luft.jpg

Hallo Stefan,
die Luft habe ich über "air at 25°" definiert, ohne etwas an den Grundeinstellungen geändert zu haben.

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Ich arbeite mit der Fluent, so das ich nicht genau sagen kann was hinter air at 25° steht, aber schau mal ob die Materialparameter dort konstant sind

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Die Stoffwerte sind eigentlich schon vorgegeben. habe aber auch schon andere Materialien versucht

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Ich bin kein Fachmann für Strömungsanalyse, aber ein paar Anmerkungen möchte ich mir erlauben:

>>in einem Dropbox Ordner

Nicht gut. Viele Forumsteilnehmer erhalten - wie ich - aus Sicherheitsgründen vom Arbeitsplatz aus keinen Zugriff auf solche Server. Zu viele Viren und Trojaner...

Ich sehe in Deinen Bildern keine Abmessungen. Über welche Spaltbreite diskutieren wir denn?
Und bist Du sicher, dass Du bei Deiner gut/schlecht-Gegenüberstellung nicht Äpfel mit Birnen vergleichst?
Die Vernetzung des Spalts wirkt recht grob und unregelmäßig. Das sollte besser gehen.
Ins Schwimmen komme ich bei der Konfiguration der Grenzschichtphänomene - eben nicht mein Metier.
Aber wenn das Ergebnis nicht Deiner Erwartung entspricht, wäre das der erste Punkt, den ich näher untersuchen würde.

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Rainer Schulze

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Hallo Rainer,
ich habe auch nur auf meinem Privatrechner einen Dropbox-Zugang. Zu deinen Fragen:
1. Der Spalt beträgt 0,5mm, wie oben beschrieben.
2. Die Ergbenisse vom unteren Bild sind physikalisch sinnvoller (Gradient in der Luftschicht). Zudem habe ich auf der Luft-außen-Interfacefläche des Außenbauteils eine konstante Temperatur von 300K, auf der Luftseite hingegen einige hundert Grad. Da geht scheinbar keine Wärme über die Grenze. Zudem ist das untere Ergebnis positiv validiert worden.
3. Da bin ich mir selbst nicht sicher
4. Da wird das Problem wohl irgendwo liegen. Allerdings habe ich diesbezüglich alles versucht. So sehr viel einstellen lässt sich da (leider) nicht. Es ist ja nunmal eine Fluid-Solid Schnittstelle.

Trotzdem danke für deine Hinweise!

[Diese Nachricht wurde von TobiK. am 17. Okt. 2015 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von TobiK. am 17. Okt. 2015 editiert.]

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>>Der Spalt beträgt 0,5mm, wie oben beschrieben.

Ah - da habe ich nicht aufgepasst.
Aber kann sich denn bei einem solch geringen Spalt überhaupt Konvektion im klassischen Sinn (mit dem von Dir angeführten Gradienten) bilden?
Angesicht der Geschwindigkeit des Rotors erwarte ich eher, dass sich durch eine Verwirbelung der Grenzschicht genau das Bild ergibt, das Du siehst.
Lass Dir doch mal den Strömungsverlauf anzeigen.
(Und führe zum Vergleich mal eine Simulation mit still stehendem Rotor aus...)

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Rainer Schulze

>>Da geht scheinbar keine Wärme über die Grenze.

Ist die Zone in der ein Gradient auftritt vielleicht einfach nur so dünn, dass Du sie bei der jetzigen Skalierung des Bilds einfach nicht siehst?
Würde kein Wärmetransport geschehen - müsste die Temperatur des unteren Körpers nicht gegen Unendlich laufen?
Und wie kommt die von der "Wand" abweichende Temperatur der Luft zu Stande?

[Diese Nachricht wurde von Rainer Schulze am 17. Okt. 2015 editiert.]

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