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Autor Thema:   coupled thermal-electrical rechnung (1166 mal gelesen)
Mr.Nero
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Hallo,

ich möchte eine heat-transfer-rechnung mit shell-elementen durchführen, die wärme wird dabei durch induktion von elektrischer spannung in einzelnen knoten erzeugt, also eine coupled thermal-electrical rechnung. welche elementtypen können da verwendet werden?
Bin für jede hilfe dankbar.

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Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 07. Aug. 2007 13:26    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich nehme an für 3D-Analysen...

Users Manual 22.1.4 Three-dimensional solid element library

Unterkapitel:
Coupled thermal-electrical elements

DC3D4E    4-node linear tetrahedron
DC3D6E    6-node linear triangular prism
DC3D8E    8-node linear brick
DC3D10E    10-node quadratic tetrahedron
DC3D15E    15-node quadratic triangular prism
DC3D20E    20-node quadratic brick

Active degrees of freedom
9, 11

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Mr.Nero
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erstellt am: 07. Aug. 2007 13:35    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Danke für  die schnelle Antwort Mustaine,
ich benutze shell-elemente, die elementtypen die du meinst sind für solids.
gibt es da eine lösung?
Danke

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Mustaine
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.



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Abaqus

erstellt am: 07. Aug. 2007 13:51    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich konnte im Manual nichts finden, deswegen vermute ich mal, dass es diesen Typ von Schalenelementen nicht gibt.
Ich befürchte du musst das Volumen ausmodellieren oder, wenn möglich, eine Annahme für 2D treffen.

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Mr.Nero
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mit solidelementen funktioniert es, ich brauche das modell aber unbedingt als schalenmodell, weißt du vielleicht wie man das temperaturfeld des solidmodells auf die schalen mappen kann?
Danke

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Mechanix
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Mechanix


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hallo!

schalen für coupled thermal-electrical analyse gibt es nicht.

folgende varianten:

1. falls möglich modell abstrahieren
2d elemente coupled thermal-electrical

DC2D3E
DC2D4E
DC2D6E
DC2D8E

axialsymmetrische elemente coupled thermal-electrical
DCAX4E
DCAX6E
DCAX8E

2. variante
als solid modellieren

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Mr.Nero
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Danke für den Tip Mechanix

könntest du etwas näher erklären wie das mit dem abstrahieren funktioniert?

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Mechanix
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ist dein bauteil rotationssymmetrisch? (rohrförmig)

falls ja -> DCAX*E elemente

ist dein bauteil eben? (plattenförmig)

falls ja -> DC2D*E elemente

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Mr.Nero
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mein bauteil ist nicht rotationssymetrisch und auch nicht eben, gibt es sonst eine möglichkeit?

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Mechanix
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wieso willst du keine continuums-elemente verwenden?
das wäre der einfachste weg dein problem zu lösen.
zu wenig rechenpower?

kannst ein bild deines bauteils posten?

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Nicksen
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Na warum dikretisierst du nicht einfach 3D? Ueber der Schalendicke kannst du doch ohne weiteres mehrere Elemente (oder auch ein einziges, dann aber aufpassen, was du von den Ergebnissen zu erwarten hast) erstellen.

Gut es werden viel mehr Elemente, aber ein Versuch sollte es wert sein.
Ein ganz anderer Weg waere, dass du dir ein eigenes USER ELEMENT definierst. Da kannst du dann alle Kopplungen einbringen, welche du haben moechtest. Und zudem auch noch die Schalencharakteristik beachten.

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==  Dingsen  ==
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Mr.Nero
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bei meinem modell handelt es sich um eine einfache probe, um es später auf größere modelle anwenden zu können (rechenleistung) muss es unbedingt aus schalenelementen bestehen

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Mr.Nero
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Dein vorschlag mit dem user-element klingt sehr interessant Nicksen
kannst du auch näher beschreiben wie das funktioniert?

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Nicksen
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wissenschaftlicher Mitarbeiter


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Das laeuft ueber Subroutinen.

Schau mal im Manual unter USER ELEMENT. Das ist ein maechtiges Werkzeug und man sollte sich im Klaren darueber sein, was man da macht. Prinzipiell stellt man mit der Routine die Elementsteifigkeitsmatrix bereit. Diese muss also programmiert werden (FORTRAN).
Die Herleitung der Steifigkeitsmatrix obliegt dem user, also kann man aus der zugrunde liegenden Theorie eine eigene Definition finden und diese dann in den Programmcode integrieren.
Bevor man dann allerdings Probleme rechnet, ist eine hinreichende Verifikation der Steifigkeitsmatrix unerlaesslich. Rechnen kann man bekanntlich viel, aber ob das dann auch korrekt ist, steht auf einem anderen Blatt.

Ich empfehle ein Buch ueber Finite Element Methoden, wo man nachschlagen kann, wie man von den Grundgleichungen des Feldproblems mit Hilfe einer geeigneten Variationsformulierung zu den Matrizengleichungen und somit auch zur Elementsteifigkeitsmatrix gelangt. In der Theorie sollte man dabei auch gut bewandert sein.

Ich moechte betonen, dass diese Methode mit den USER ELEMENTEN nicht einfach ist und nur unter groeßter Vorsicht verwendet werden sollte!

Gruß Nicksen

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==  Dingsen  ==
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Mr.Nero
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danke Nicksen für deine ausführliche antwort,

das ergebnis aus der solid berechnung des gleichen modells liegt mir vor, somit müsste ich das errechnete Temperaturfeld auf die schalen übertragen weißt du vielleicht ein rat. Die user elemente versuch ich doch lieber zu umgehen
Danke

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Nicksen
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erstellt am: 07. Aug. 2007 16:39    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

Ob das in ABAQUS geht weiß ich nicht, kann es mir aber durchaus vorstellen.

Ich habe etwas aehnliches mal in MSC.MARC/MENTAT gemacht. Dort hatte ich allerdings komplett identische Netze also auch Elemente. So klappte es, bei einem Job eine Ergebnisdatei anzugeben, aus der dann fuer jeden Knoten der entsprechende Temperaturwert ausgelesen wurde.

Da du von 3D auf 2D gehen moechtest, koennte man entweder die bereits vorliegenden Ergebnisse ueber eine Vorzugsrichtung (dann die Schalendicke) mitteln und als einen Wert auf den Knoten des Schalenelementes schreiben.
Die Verwendung von Ergebnissen aus einer alten Rechnung kann ueber eine RESTART Option funktionieren, oder aber man nimmt eine Subroutine, die auf die odb oder alternativ auf das fil (Results) file zugreift.

Wenn ich mich nicht irre findet man in den Handbuechern Beispiele, wo Temperaturdaten aus einer vorhandenen Ergebnisdatei eingelesen und verwendet werden, um z.B. temp.- abhaengige Materialkennwerte zu realisieren.

Gruß

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==  Dingsen  ==
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[Diese Nachricht wurde von Nicksen am 07. Aug. 2007 editiert.]

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Mr.Nero
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danke
ich probiere das erstmal aus, bin schon dabei ein identisches netz zu erstellen, weißt du denn wie man die temperaturen über der bauteildicke mitteln kann? ich habe ein etwa 5 elemente starkes bauteil

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Nicksen
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Ich wuerde schlicht und einfach den Mittelwert aus den Knotentemperaturen berechnen. Wenn man keinen Algorithmus fuer eine Automatisierung finden kann, dann wuerde ich einfach die Werte in einem anderen Programm verarbeiten und anschließend wieder einlesen.
Es gibt python Skripte um Daten aus dem results- file oder der odb auszulesen. Dann wird es auch moeglich sein, ueberarbeitete Daten wieder zurueck zu schreiben. Dies ist jedoch eine Vermutung.

Vielleicht kann sich jemand anderes dazu einmal aeußern, der mit python schon einiges gemacht hat. Ich tippe auf oetztueke. Von ihm kommen zumeist Hinweise auf Skripte.
Er weiß da mit Sicherheit mehr als ich.

Ich hoffe, ich konnte dennoch helfen.

Gruß Nicksen

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==  Dingsen  ==
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Mr.Nero
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erstellt am: 07. Aug. 2007 16:55    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Mustaine
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Abaqus

erstellt am: 07. Aug. 2007 18:25    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Mr.Nero 10 Unities + Antwort hilfreich

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