thermisch- strukturmechanische Simulation eines mit Flüssigkeit befüllten Gefäßes (FEM / Genormte Berechnungen/ANSYS)

Hallo Ansys-Gemeinde,

immoment versuche ich für meine Masterarbeit in ANSYS Workbench eine hydrostatische Flüssigkeit in einem geschlossenen Gefäß zu modellieren.
Der Aufbau und die Funktion des Bauteils ist vergleichbar mit einem piezoresistiven Sensor: Der zu messende Druck wird über eine Membran auf das Öl übertragen und dann der hydrostatische Druck des Öls gemessen.
(Beispiel zum Aufbau: https://www.baumer.com/medias/sys_master/images-content/images-content/hc1/hda/8896907313182/Know-how-Pressure-sensors-Piezoresistiv-frontb-ndig-DE.png )

Aus einer thermisch- transienten Analyse möchte ich das berechnete Temperaturfeld als Last in eine transiente Strukturanalyse importieren, um anschließend die Spannungen im Bauteil und den Druck innerhalb der Flüssigkeit bei einer Druckbelastung der Membran berechnen zu lassen. Mein Ziel ist es das Verhältnis zwischen Druckbelastung der Membran und Druck in der Flüssigkeit berechnen zu können und dabei auch die thermische Ausdehnung bei einem bestimmten Temperaturprofil zu berücksichtigen.

Zur Modellierung der Flüssigkeit benutze ich zurzeit HSFLD242 Elemente, die ich per Command Snippet in ANSYS Workbench integriert habe. Bei einer Druckbelastung des Gefäßes kann ich mir auch die Druckänderung innerhalb der Flüssigkeit im Solver-Output ausgeben lassen. Jedoch kann dieser Elementtyp laut Dokumentation keine Temperaturgradienten darstellen, sodass meine thermische Analyse nicht konvergiert.

Gibt es eine bessere Art die Flüssigkeit zu modellieren, sodass auch eine thermische Analyse möglich ist?

Macht hier eine Kopplung zu CFD Sinn, um das Verhalten der Flüssigkeit zu simulieren?

Im Anhang sind noch zwei Bilder der Geomtrie: das erste Bild zeigt die Vernetzung (1/8 der Gesamtgeometrie) mit HSFLD242 Elementen und das Zweite das Ergebnis einer statischen Strukturanalyse ohne Verknüpfung zur einer thermischen Analyse. (Wobei Workbench die HSFLD242 Elemente hier nicht abbildet)

Vielen Dank im Vorraus!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP