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Hallo,

ich möchte ein thermisches Bremsenmodell (Reibbelag gegen Scheibe) erstellen und habe hierzu alle Geometrien in 2D vorliegen. Die dissipierte Bremsleistung (Body Flux) habe ich in [mW/mm³] vorliegen. Nur leider bekomme ich ca. doppelt so hohe Temperaturen raus, wie der Versuch (und eine überschlägige Handzettel-Rechnung zeigte).

Bremsmoment (für den einen Reibkontakt), Reibkoeffizient und Drehzahl sind gegeben. Der Bremsbelag hat eine 3D-Reibfläche von 3820mm², somit ergibt sich mein Surface Heat Flux, den ich in 3D auf der Reibfläche annehmen würde. In 2D ist es jedoch eine Linie mit 45mm Höhe (Belaghöhe in der Schnittansicht). Den Heat Flux bringe ich auf einen dritten Körper zwischen Bremsscheibe und Reibmaterial auf. Die Dicke beträgt 0.03mm. Somit wird aus einer Linie eine Fläche (was in 3D ein Volumen wäre). Das bezogene Volumen des Körpers habe ich mit 45 x 0.03 x 1mm angenommen.

Im Property Module habe ich die Section thickness auf 1mm stehen (wobei da Plane Strain/Stress steht). Gilt das auch für meine Heat Transfer DC2D8 Elemente?

Die Einheitenkonsistenz habe ich ebenfalls mehrfach überprüft. Ich bin der Meinung, dass ich die Body Heat Flux zu hoch angelegt habe bzw. beim applizieren des Bodyflux auf mein Volumen einen Denkfehler haben könnte...

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Die 1 mm Dicke gelten für alle gewöhnlichen 2D-Elemente, solange du diese Voreinstellung nicht änderst.

Was den Wärmefluss betrifft, so solltest du aus einem Body Flux [W/mm³] einen Surface Flux [W/mm²] machen. In deinem 2D-Modell hast du ja nun einen "dünneren" Körper. Deine Tiefe beträgt nur 1 mm und nicht 85 mm, die sich aus 3820 mm² / 45 mm ergeben. Entsprechend müsstest du, wenn ich nicht falsch liege mit meiner Annahme, den Body Flux genauso runterskalieren --- unter der Annahme, dass dieser Body Flux gleichmäßig im Körper verteilt ist.

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Hallo,

vielen Dank für den Tipp. Leider kommen bei der Verwendung von Surface Flux noch höhere Temperaturen raus (ca. Faktor 10 größer als bei Body Flux).

Meine Ausgangsdaten:
Reibleistung 1680W (bei mir 1.68E6 mW wegen SI (mm))
Dann komme ich bei Betrachtung der 1x45mm größen Fläche (bzw. 1/85tel von der Gesamtfläche) auf eine Surface Flux von 19722 mW/mm²

Bei der Betrachtung mit Body Flux komme ich auf 14650 mW/mm³ (Leistung bezogen auf Fläche * 1/0.03mm, weil mein Körper auf den die Leistung aufgelegt wird 0.03mm dünn ist).

Dann werde ich mal schauen, ob das Thema Homogenität bzw. Verteilung der Wärme eine große Rolle spielt.

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