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Lieber Abaqus Gemeinde,

ich arbeite mich gerade in die Thematik Wärmeübertragung in Abaqus ein und habe eine generelle Frage die ich einfach nicht verstehe.
Thermodynamisch ist mir der Sachverhalt klar, nur in Kombination mit Abaqus muss ich passen.

zu meiner Frage:

Ich habe mir folgenden Sachverhalt überlegt: Angenommen wir haben ein Rohr mit einer an der Innenwand konstanten Temperatur von sagen wir 300°C [Step.1]. Im Initial Step habe ich 20°C für alle Bauteile definiert. Nehmen wir nun an, dass sich außen um dieses Rohr ein weiters Rohr befindet (Rohr in Rohr gesteckt).
Mein Ziel ist es zum einen den Temperaturverlauf durch die Bauteil zu ermitteln [bis überall die 300°C erreicht sind) und zum anderen die durch die Erwärmung resultierenden Spannungen und Dehnungen zu ermitteln. Mit einem Bauteil funktioniert das auch, bei der Kontaktdefinition liegt mein Problem. Ich versuche es auf die gekoppelt Weise.

Was um alles in der Welt muss ich bei den Interactions Properties eingeben, damit Abaqus rechnen kann. Mir ist nicht klar was der viewfacor ist. Ist Radiation überhaupt das Richtige?
Ich gehe im Moment erstmal davon aus, dass außer an der Kontaktfläche keine Wärme übertragen wird.

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Gruß

Der Markus

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1) Radiation beschreibt die Wärmeübertragung infolge Strahlung. Vermutlich willst Du das nicht, oder ?
2) Konvektion scheint auch keine Rolle zu spielen -> Wärmetransport also nur durch simple Wärmeleitung.
3) Der Kontakt zwischen den Rohren muss geschlossen sein, damit das funktioniert. Wie hast Du das sichergestellt ? Pressverbindung o.ä. ??
4) Falls der Kontakt sich im Verlauf des Temperaturausgleichs nicht öffnet könntest Du die Rohre über Knotenverschmelzung vereinigen oder alternativ die Temperaturen im Kontaktbereich gleichsetzen mit vielleicht *Coupled.
5) Im Kontaktbereich wird sich sofort die sog. Kontakttemperatur einstellen, die deutlich unter 300°C liegen wird. http://de.wikipedia.org/wiki/Kontakttemperatur

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Vielen Dank für die schnelle Antwort:

Zitat:

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Original erstellt von Goldstein:
1) Radiation beschreibt die Wärmeübertragung infolge Strahlung. Vermutlich willst Du das nicht, oder ?

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In einem späteren Schritt möchte ich das schon. Denn Bauteile, bsp nach einer Verpressung, liegen ja nicht ideal auf einander. Somit müsste meiner Mainung nach ein Teil der Wärmeenergie über Raditiation und ein anderer Teil über den Kontakt übertragen werden.

In der Hilfe habe ich nur leider nicht verstanden was beim Viewfactor als Fuktion von d einzutragen ist. wo her bekommt man diese Wertepaare? Versuche? Welche?

Zitat:

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Original erstellt von Goldstein:

2) Konvektion scheint auch keine Rolle zu spielen -> Wärmetransport also nur durch simple Wärmeleitung.

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Konverktion in Abaqus habe ich so vertanden, dass es sich im Grunde um Raditiation mit einem größeren Abstand handelt. Auch hier habe ich das Problem, dass mir nicht ganz klar ist, was ich für Eingabeparametren benötige.

Zitat:

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Original erstellt von Goldstein:

3) Der Kontakt zwischen den Rohren muss geschlossen sein, damit das funktioniert. Wie hast Du das sichergestellt ? Pressverbindung o.ä. ??
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Ich habe das in sofern sichergestellt, dass die Elementanzahl am Innenrohr aussen und am Aussenrohr innen gleich ist. Dann sollten die Kontakte geschlossen sein. (Zumindest der größte Teil)

Zitat:

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Original erstellt von Goldstein:

4) Falls der Kontakt sich im Verlauf des Temperaturausgleichs nicht öffnet könntest Du die Rohre über Knotenverschmelzung vereinigen oder alternativ die Temperaturen im Kontaktbereich gleichsetzen mit vielleicht *Coupled.
5) Im Kontaktbereich wird sich sofort die sog. Kontakttemperatur einstellen, die deutlich unter 300°C liegen wird. http://de.wikipedia.org/wiki/Kontakttemperatur

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Dieses würde nur funktionieren, wenn die Materialien gleich sind.

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Gruß

Der Markus

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Hi

Du muss unterscheiden zwischen Radiation (Strahlung, Prinzip Sonne) und Konvektion (stoffgebunden, Prinzip Heizung -> heiße Luft steigt auf). Sind komplett unterschliche Wärmeübertragungsmechanismen. Letzteres kannst Du mit Abaqus gar nicht gescheit abbilden.

Bei der Strahlung sehe ich eine Problem, wenn Deine beiden emittierenden Flächen nahezu aufeinander liegen. Es ist meines Wissens ein gehöriger Abstand erforderlich, damit die Rechnung losläuft.

Den Viewfactor benötigst Du nicht, da Deine Oberflächen konkav sind. einfach weglassen. Der Viewfactor beschreibt quasi inwieweit sich gegenüberliegende Flächen sehen und sich anstrahlen können. Hätte deine Rohroberfläche konvexe Zonen, dann könntest Du über den Viewfactor nachdenken.

Für die Radiation -Rechnung benötigst Du die Emmisionskoeffizienten der beteiligten Materialien

Gruß G.

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