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Hallo,

ich mache mir seit geraumer Zeit Gedanken darüber, wie es möglich wäre einen Ofenraum thermisch zu simulieren. Dieses wäre für die Aufheizzeit und für den entstehenden Temperaturgradienten sehr interessant. Da die Berechnung vermutlich viel Zeit kostet, möchte ich es zunächst in 2D machen. Außerdem möchte ich die Wände mit Strahlung und Wärmeübergang zunächst nicht berücksichtigen, sondern nehme hier nur eine Randbedingung des Fluids an. Nun meine Fragen:

1) Ist so eine Simulation überhaupt möglich?
2) Wie ist es möglich das Fluid zu beschreiben? Also von den Materialdaten und der Elementart her. Ich hatte vielleicht daran gedacht Heat Transfer Elemente mit Diffusion zu benutzen ??!
3) Wie realistisch ist so eine Simulation?

Vielen Dank

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1. ja

2. Wenn dich das Fluid nicht interessiert, kannst du einfach mit Surface Film Condition simulieren, dass an der Wand ein Fluid mit einer bestimmten Temperatur ist, und dass zwischen Wand und Fluid ein bestimmter Wärmeübergangskoeffizient besteht. Diese Daten kannst du auch wieder Temperatur- und Zeitabhängig machen.
Du brauchst das Fluid also nicht modellieren, sondern nur an der Wand diese Funktion definieren. Man findet sie in CAE im Interaction-Modul (da sie einen therm. Kontakt simuliert).

3. Je realistischer deine Annahmen und deine Eingaben sind, desto realistischer wird das Ergebnis.

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Genau das habe ich auch schon bereits gemacht. Trotzdem danke. Ich habe zwar einen Wärmeübergangskoeffizienten, der näherungsweise Strahlung zwischen Bauteil und Ofen mit berücksichtigt, jedoch möchte ich die Vorgänge im Ofen noch genauer untersuchen und würde gerne insbesondere auch das Fluid berechnen. z.B. interessiert mich auch der Temperaturgradient im Ofen, weil ich experimentell festgestellt habe, daß dieser sehr stark variiert, da der Ofen keinen Umluftbetrieb besitzt. Außerdem ändern sich ja die Randbedingungen sehr stark, wenn am Anfang der Simulation das Bauteil überwiedend vom Ofen bei 1200° angestrahlt wird. Gegen ende aber strahlt das Bauteil fast eben soviel wieder ab.

Die Berücksichtigung der Strahlung heißt zwar nicht, dass ich das Fluid berücksichtigen muss, würde aber gerne alle Effekte und deren gegenseitige Beeinflußung sehen. z.B. wie kühlt der Ofen durch das hinzufügen von bestimmten Bauteilen ab, wie verhält sich dann die Ofenwand,etc.

Wiederrum: Ist das möglich? Wie kann das Fluid und der Kontakt zwischen beidem modelliert werden?

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Hallo?

Kann mir vielleicht irgendjemand weiterhelfen? Wäre für jede Hilfe dankbar.

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Du könntest beispielsweise das Fluid als Volumen modellieren und es mit Tied Contacts an die Bauteile und die Wände anbinden.
Strahlung ist schon möglich. Ich weiß allerdings nicht, wie weit die in CAE unterstützt wird (ich denke nur gerichtete Strahlung). Im Keywords Manual müsste was dazu unter Radiation Viewfactors (oder so ähnlich) stehen.....

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