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Guten Morgen,

ich bin Neuling in diesem Forum und deshalb erstmal ein allgemeines Hallo!

Ich arbeite gerade an einem Projekt, welches eine (für mich) komplexe Simulation erfordert. Ich hatte zwar während meines Studiums einen Kurs in Ansys Workbench absolviert, aber da ging es im CFD-Bereich eher um einfache und laminare Strömungen.

Nun zu meinem Sachverhalt: Ich habe einen metallischen Behälter, der oben von einem Gummitragkörper abgeschlossen wird. Die Geometrie des mit Fluid gefüllten Raums lässt sich wie ein Zylinder mit oben aufgesetzten Halbkreis vorstellen. An der Spitze des Halbkreises wird nun ein Weg mit einer definierten Frequenz eingeleitet, dabei ist der Metallkörper starr und macht keinen Weg.

Mich interessiert nun was im Körper mit dem Fluid bei der "Auf- und Abbewegung" passiert. Idealerweise auch noch, wie hoch die Kraft ist, die auf dem Metallkörper wirken. Ich besitze alle Stoffdaten und mechanischen Kennwerte (Dämpfung des Tragkörpers, etc.)

Ich weiß nicht wie umfangreich diese Simulation für "Profis" ist. Falls es das ist, erhoffe ich mir ein paar Tipps, wie ich anfangen sollte und falls es doch total trivial ist, wäre ich über ein rudimentäres "Kochrezept" dankbar, welches mir zeigt, welche Schritte ich abarbeiten sollte. Ich arbeite mit Ansys Workbench 17.

Vielen Dank schonmal im Voraus für eure Hilfe und allen einen sonnigen Tag. 

LG aus Hannover 

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Ebenfalls willkommen!

>>An der Spitze des Halbkreises wird nun ein Weg mit einer definierten Frequenz eingeleitet

Eine doch etwas unverständliche Ausdrucksweise.
Man könnte es glatt so verstehen, als würde auf irgend eine magische Weise die Geometrie verändert.
Was also geschieht da wirklich?
Welche Kraft, welche Frequenz?
(Ultraschall - Kavitation?)
Und was auch immer geschieht - welche "Ausweichmöglichkeiten" hat das Fluid?
(Nach der jetzigen Beschreibung muss man glauben, es werde lediglich ein wechselnder Druck ausgeübt.)

>>"Auf- und Abbewegung"

Das klingt nach einer transienten Analyse.

Wenn Du schon Vorkenntnisse von CFD hast - was also ist Dein Problem?
Je konkreter Deine Fragen, desto zielstrebiger kann Dir geholfen werden.

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Rainer Schulze

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Hallo Rainer,

danke für deine schnelle Antwort.

Ich hätte vielleicht etwas tiefer in das Problem gehen sollen, um es verständlicher zu machen.

Es ist tatsächlich so, dass die Geometrie durch magische Weise verändert wird. Spaß beiseite. Eingeleitet werden soll idealerweise (da weiß ich aber nicht, ob und wie das möglich ist) eine Sinusschwingung mit bestimmer Frequenz und Amplitude (Amplitude in mm, nicht N - ganz wichtig).

Eine Ausweichmöglichkeit hat das Fluid nur durch das "aufblähen" des Gummitragkörpers an den Seiten des "Halbkreises", sonst ist das ganze System steif.

Ich weiß aus realen Tests, dass die Höhe des Zylinders, somit die der Flüssigkeissäule, einen enormen Einfluss meine Resonanzfrequenz hat. Im ersten Schritt will ich aus der Simulation erfahren, wie das Fluid allgemein bei unterschiedlichen Höhen strömt und daraus dann im zweiten Schritt ableiten, wie ich die Geometrie anpassen kann, um die Resonanzfrequenz in möglichst hohe Frequenzen zu verschieben.

Ich hoffe, ich konnte mein Problem damit noch etwas besser erklären.

LG 

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>>Ich hoffe, ich konnte mein Problem damit noch etwas besser erklären

Etwas - aber ein Bild wäre sicher hilfreich zum Verständnis.

>>Eingeleitet werden soll idealerweise (da weiß ich aber nicht, ob und wie das möglich ist) eine Sinusschwingung mit bestimmer Frequenz und Amplitude (Amplitude in mm, nicht N - ganz wichtig).

Schau mal in der Hilfe nach "mesh motion" und "mesh deformation".
(CFX Modeling Guide, 2.7.6 und 1.2.2)

>>Resonanzfrequenz

Das klingt aber nach nicht nach CFX, sondern nach mehreren Modalanalysen mit unterschiedlicher Geometrie.

Ich hoffe, dazu meldet sich noch jemand, der sich besser auskennt als ich.

>>wie ich die Geometrie anpassen kann

Welche Freiheitsgrade siehst Du denn da - und wieder die Frage nach einem Bild?

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Rainer Schulze

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Fluidsaule.JPG

Hallo Rainer,

ich hoffe mit dem Bild wird es noch deutlicher. Ich will wissen, was die Flüssigkeit im System für einen Einfluss auf mein Dämpfungssystem hat, da ich mit unterschiedlichen Geometrien arbeite und ich dadurch das Gehäuse in unterschiedlichen Höhen habe (somit auch immer unterschiedlich viel Flüssigkeit im System - mehr Masse - größere Flüssigkeitssäule). Die Kraftmessdose habe ich nur mit in die Zeichnung gepackt um zu zeigen wo ich real eine Kraft messen will. In der Simulation will ich am Gehäusefuß aber auch eine Kraft messen.

Das sie einen Einfluss hat, weiß ich, aber ich will ihn vorher in einer Simulation abschätzen können, ohne das ich 30 Teile bestelle und es real teste.

Ich glaube das Problem ist doch deutlich komplexer zu simulieren als angenommen.

Hier werden mehrere Komponenten von Ansys eine Rolle spielen, aber wie ich die miteinander verbinde ist das nächste Rätsel für mich.

Vielleicht findet sich ja trotzdem noch einer der mehr helfen kann.

LG

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