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contour.jpg skizze_heatex.pdf

Hallo,

ich versuche einen Wärmeübergang in einer (stark vereinfachte) Geometrie eines Wärmetauschers in Fluent zu berechnen. Dazu hab ich in Gambit ein 2 Modell erzeugt und es mit einem Hex Pave Netz (Spacing 2) versehn. Das Modell enthält 3 Fluidzones, 2 coupled Walls
(inkl. Shadow Walls) und zwei "normale" Walls. Siehe angehängtes .pdf. Die Simulation konvergiert auch, aber ich bekomme in dem Rohr durch dass das Fluid 1 läuft immer über all die gleiche Temperatur bzw. fast im kompletten Behälter. Normalerweise müßte doch die Temperatur zum Outlet abnehmen da Wärme abgegeben wird oder nicht ? Habe zur veranschaulichung auch mal ein Contourplot angehängt der die Temperaturverteilung nach 10s zeigt. Ich weiß nicht mehr was ich noch ändern kann. Y+ liegen in Wandnähe so bei 17 ist nicht ganz optimal, aber ich hab schon 4 oder 5 mal adaptiert.

Hoffe Ihr könnt mir helfen.

Viele Grüße,
Stefan

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1.Hilfe für solche Rechnungen ist für mich immer einmal, das ich die Heatfluxes kontrollieren :

Report / Fluxes / total heattransfer

Zeigt dir einmal an wo Wärme rein und raus geht. Da kannst du dann gleich auch sehen wie gut deine Lösung ist ( Der net-heattransfer sollte möglichst klein sein ).
Ist dieser Wert zu groß geh mit dem Konvergenz Kriterium für die Energiegleichung 2 bis 3 10er Potenzen runter. Der Standartwert mit 10^-06 ist meiner Meinung nach viel zu gross.
Hoffe das hilft Dir ein bisschen
Gernot

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Hallo stason,

Deine Vereinfachung ist zu stark und hat die physikalischen Prozessen des Wärmeübertragung zwischen zwei fluiden (einen beweglich durch Rohr, andere still) außer Kraft gesetzt.
Dort fehlt eingabe über:
- stationäre oder permanente Strömung und Wärmeübertragung, also Funktion der Zeit. In stationäre Prozess kann Temperaturdifferenzen
verschwinden sein, wie in deinen Fall;
- Konvektion zwischen Fluid und Stahlwand des Rohres, wo diese Temperaturdifferenzen können in Kraft tretten;
- Konduktion in Stahlwand es Rohres.
Also keine Beschwerden.

mfg iorga

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Hallo Stefan,

Dazwischen habe ich ein bischen geforschert in Fluent Dokumentation.
Konduktion in Stahlwand kann nicht simulieren in Fluent.
Aber Konvektion kann man durch Energy Ecuation simulieren.
Also ein ganzen Wärmeübergang geht nicht wegen fehlenen Konduktion.
In deinen Fall kannst du nur die zwei Knvektionen:
- Rohrinnere Fluid und Wandrohr;
- Wandrohr und außeren Fluid
simulieren.
Empfehlung Tutor 2 von Fluent Tutor Dokumentation.

mfg iorga

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