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ANSYSWorkbench.PNG

Hallo Zusammen,

ich habe mich in letzter Zeit sehr stark mit dem Thema von thermisch-transiente Simulationen mit ANSYS APDL beschäftigt. Bei der Simulation eines Wandquerschnittes bin ich jedoch auf ein Problem gestoßen bei dem ich hoffe, dass mir hier jemand weiterhelfen kann.

Bei dem unten stehenden Quellcode scheint es so als würde bei der Simulation ausschließlich die aufgebrachte Strahlung auf der Außenseite, nicht aber die Konvektions- und Wärmestromrandbedingungen berücksichtigt werden. Ich denke das dies mit dem SURF151-Element zusammenhängt. Leider weiß ich jedoch nicht wie ich das Problem beheben kann. Als Anhang habe ich auch mal das Ergebnis einer Workbench Simulation mit den gleichen Daten angehängt. Hier liegt die Außentemperatur weit über dem Wert von ANSYS APDL.

Hier der Quellcode und schon mal vielen Dank für die Hilfe:

C***--------------------------Variable-------------------------
HOEHE = 1
DICKE1 = 0.08
DICKE2 = 0.1
DICKE3 = 0.16
UEBERGANGAUSSEN = 2.5
UEBERGANGINNEN = 20

/PREP7

NSEL,S,,,4
CM,AUSSEN,NODE
ALLS
NSEL,S,,,10
CM,INNEN,NODE

C***-------------------------Elemente-------------------------
ET,1,PLANE77
ET,2,PLANE77
ET,3,PLANE77

ET,4,SURF151,1,,,1,1

KEYOPT,4,9,1

R,4,1.0,5.67e-8

C***-----------------------Materialdaten-----------------------
MP,KXX,1,2.3
MP,DENS,1,2300
MP,C,1,1000
MP,KXX,2,0.035
MP,DENS,2,30
MP,C,2,1300
MP,KXX,3,2.3
MP,DENS,3,2300
MP,C,3,1000
MP,EMIS,4,0.95

C***-------------------------Geometrie-------------------------
RECT,0,DICKE1,0,HOEHE
RECT,DICKE1,DICKE1+DICKE2,0,HOEHE
RECT,DICKE1+DICKE2,DICKE1+DICKE2+DICKE3,0,HOEHE
AGLUE,ALL

LESIZE,1,,,5
LESIZE,2,,,10
LESIZE,3,,,5
LESIZE,4,,,10
LESIZE,6,,,10
LESIZE,10,,,10
LESIZE,13,,,5
LESIZE,14,,,5
LESIZE,15,,,5
LESIZE,16,,,5

ESHAPE,2

ASEL,S,,,4
AATTRIB,2
ASEL,S,,,5
AATTRIB,3
ALLS

AMESH,ALL

TYPE,4
MAT,4
REAL,4
LSEL,S,,,4
NSLL,S,1
N,20000,-DICKE1,HOEHE/2
ESURF,20000
ALLS

/PNUM,MAT,1
EPLOT

/SOLU
ANTYPE,TRANS
AUTOTS,ON
TUNIF,20
TOFFST,273.15
OUTRES,ALL,ALL

SF,AUSSEN,CONV,UEBERGANGAUSSEN,0
SF,INNEN,CONV,UEBERGANGINNEN,20
D,20000,TEMP,0
SF,AUSSEN,HFLUX,0
TIME,1e-9
NSUBST,10,10,10
KBC,1
SOLVE

SF,AUSSEN,CONV,UEBERGANGAUSSEN,34
SF,INNEN,CONV,UEBERGANGINNEN,20
D,20000,TEMP,29
SF,AUSSEN,HFLUX,402
TIME,100000
NSUBST,3600,3600,1200
KBC,1
SOLVE

/POST26
NSOL,2,NODE(0,HOEHE/2,0),TEMP,,AUSSEN
NSOL,3,NODE(DICKE1,HOEHE/2,0),TEMP,,VS
NSOL,4,NODE(DICKE1+DICKE2,HOEHE/2,0),TEMP,,DAEMMUNG
NSOL,5,NODE(DICKE1+DICKE2+DICKE3,HOEHE/2,0),TEMP,,INNEN

/AXLAB,Y,TEMP (C)
/AXLAB,X,ZEIT (s)

PLVAR,2,3,4,5

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Die Definition von "Innen" und "Aussen" darf natürlich erst nach der Vernetzung erfolgen. Und dann müsste sie jeweils für die ganze Fläche und nicht nur für einen Knoten gelten.

Für die Programmentwicklung ist zu empfehlen zunächst eine stationäre Analyse zu machen.

(An sich ist das ja ein eindimensionales Problem, aber natürlich kann man auch eine ausgedehnte Wand modellieren.)

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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ANSYSAPDL.PNG

Vielen Dank für die Antwort.

Die Selektierung von Außen und Innen habe ich jetzt nach unten gestellt. Nun erscheint die angehängte Fehlermeldung. Diesen Fehler hatte ich bereits schonmal. Wie muss ich die Lasten definieren, damit ich sowohl eine Wärmestromdichte als auch eine Konvektion auf die Randelemente aufbringen kann?

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Ich habe noch folgendes gefunden:

In der "SF"-Hilfe steht "Thermal labels CONV and HFLUX are mutually exclusive", schließen sich also gegenseitig aus.

Ich versteh nicht warum diese beiden physikalischen Randbedingungen nicht gleichzeitig wirken können.

[Diese Nachricht wurde von johnb am 19. Dez. 2016 editiert.]

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johnb.txt

Aber Strahlung und Konvektion gleichzeitig geht.
Siehe Anhang:

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Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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Ja, das habe ich auch bereits herausgefunden. Haben Sie einen Tipp wie ich die Berücksichtigung aller drei Randbedingungen hinbekomme?

In der Workbench kann dies auch ohne weiteres durchgeführt werden.

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