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TransientThermal.png

Hi,

ich möchte instationäre Wärmeleitung in einem Kunststoffkörper rechnen. Die Anfangsbedingung lautet der Körper hat 20°C und eine Seitenfläche 700°C. Die Wärme dringt jetzt von der Seitenfläche in den Körper ein. Mein Problem ist, der Köper ist aus Kunststoff und vergast/verbrennt in wirklichkeit. Um das zu simulieren würde es mir reichen wenn ich zeitabhängig die Randbedingung "Zellen haben 700°C" in den Körper hinein wandern lasse, sprich ich setze vom Rand aus immer mehr Zellen auf 700°C. Leider weiss ich nicht wie das geht. Ich arbeite mit ANSYS Workbench Mechanical 16.1.

Was mich bei der Rechnung interessiert ist die Dicke der Wärmegrenzschicht.

Hat jemand einen Tipp für mich?

Vielen Dank
Attila

PS: Ich habe für besseres Verständnis einen Screenshot gemacht, bitte rechts oben klicken.

[Diese Nachricht wurde von Attila009 am 07. Jul. 2016 editiert.]

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Hallo,
hm, ich glaube das mit dem auf 700 Grad setzen würde ich nicht machen, die Wärmekapazität ändert sich ja.
Ich würde EKILL benutzen (auslöschen von Elementen, die mehr als Vergasungstemperatur haben).

Viele Grüße
CG

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Christof Gebhardt

CADFEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt(at)cadfem.de
www.cadfem.de

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Danke für den Hinweis. Aber mit welcher Bedingung bekomme ich denn weiterhin eine Randbedingung mit einer Temperatur von 700°C von der die Wärme in den Block fließen kann? Irgendwie muss ich ANSYS mitteilen, dass die Zellen an eine 700°C Wand angrenzen.

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ich würde die neu entstehenden freien Oberflächenknoten selektieren (hilfreich dabei z. B. nsel,s,ext) und dann die Temperaturrandbedingung dort aufgeben, so dass sie mit dem Vergasen mitwandert.

Viele grüße
CG

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Christof Gebhardt

CADFEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt(at)cadfem.de
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Danke für die Hinweise, leider bin ich wohl noch nicht fortgeschritten genug um sie umzusetzen. Mit APDL habe ich noch nicht gearbeitet.

Wo muss ich denn in der Workbench den APDL Befehl einfügen, damit er nach jedem Zeitschritt ausgeführt wird?

Ich kann momentan auch noch keine Bedingung (z.B. Temperatur auf 700°C) für ein Gitterelement setzen. Die Workbench erlaubt mir nur Geometrieelemente dafür einzusetzen.

Im Grunde würde ich gerne eine APDL Schleife programmieren die in Abhängigkeit vom Zeitschritt die Gitterelemente Markiert und auf 700°C setzt. Das Löschen ist meiner Meinung nach nicht notwendig, da es sich nicht auf die Temperaturgrenzschicht auswirkt.

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Ich habe mal ein Beispiel "Elektroerosion" mit der Fußpunktverdampfung gemacht.
Das ist in FEM für Praktiker Band 4: Elektrotechnik (2. und 3. Auflage) enthalten.
Wenn das Buch nicht verfügbar ist, kann ich den Beitrag auch gern als PDF schicken.

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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TempLeitung.png

Ich konnte mir den Beitrag jetzt aus der UB besorgen, leider hat er mir nur ein bisschen weitergeholfen. Die Einbindung in die Workbench wird in dem Beispiel leider nicht erläutert.

Unter dem Punkt "Transient Thermal (B5)" habe ich 2 APDL Fenster eingefügt. Das erste erzeugt die Variable REG (Regressionsrate in m/s) und das Zweite soll abhängig vom Zeitschritt die entsprechenden Zellen auf 700°C setzen.

Ausgeführt für den ersten Step

Code:

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/PREP7
REG=0.001

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Ausgeführt für alle Steps.

Code:

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/SOLU
*get,CURTIME,ACTIVE,,SET,TIME
YLENGTH=0.045+REG*CURTIME
NSEL,S,LOC,Y,0.0,YLENGTH
D,ALL,TEMP,700

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2 Probleme habe ich aktuell.

Der APDL Code wird nicht für die Substeps ausgeführt, was relativ witzlos ist, so könnte ich es fast schon als Bedingung in Abhängigkeit vom Zeitschritt sezen. Außerdem scheint die normale Temperaturleitung in meinem Material nicht mehr stattzufinden. Die Zelle, welche direkt an eine 700°C Zelle grenzt erwärmt sich, aber die darauf folgenden Zellen nicht mehr obwohl genug Zeit dafür da ist.

Weiss jemand rat?

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Hallo Attila,
zu deinem beschriebenen Problem kann ich leider keine direkte Lösung beisteuern.
Allerdings habe ich auf deine PN wegen des bei uns beiden aufgetretenen Problems geantwortet.

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