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Hallo Ihr!
ich bin blutiger Anfänger und ich hoffe Ihr könnt mir weiter helfen?! 
Ich möchte einen Transformator mit Kühlrippen (333K warm) in einer laminaren Luftströmung (c=3m/s und 293K) untersuchen.
Genauer dabei betrachtet werden soll der Wärmeübergang in den Kühlrippen.

Ich habe bisher schon einiger Tutorials durch gemacht und schon viiiiiiel Zeit damit verbracht. Aber irgendwie hab ich mittlerweile ein "Schaumbrett" vorm Kopf und seh den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr... Zudem läuft mir die Zeit davon...

Hätte mir vielleicht jemand ein paar gute Ratschläge welche Solver ich da verwenden soll etc.?

Ich bin euch für jegliche Hilfe dankbar!!

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TRAFO_modell.JPG

Nachtrag:

Ich vermute mal, dass es  der chtMultiRegionFoam-Solver ist. aber eigentlich habe ich es mir so vorgestellt, dass ich eine Wärmequelle innerhalb des Trafos hab und zusätzlich den Wärme verlauf innerhalb des Metallgehäuses plotten kann.

Im Anhang noch ein Bild des Trafos

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Hallo Dante und willkommen im Forum,

handelt es sich um eine Abschlussarbeit 
Also du liegst schon mal richtig. Wenn du den Trafo zusätzlich abbilden willst (Solid), benötigst du den cht Löser.

Prinizpiell eigentlich eine sehr einfache Simulation.
Du hast zwei Regionen - Luft und dein Transformator.
Möglicherweise ist eine Halbierung oder Viertelung deines Problems möglich (Symmetrieeigenschaft).

Wo genau brauchst du Hilfe, da deine Aussage/Frage sehr vage ist.
Allgemein würde ich dir empfehlen den SIMPLE Algorithmus zu verwenden, insofern für dich nur die stationäre Lösung interessant ist.

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Grüße Tobias Holzmann

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Hallo shorty!

vielen vielen Dank erst mal für deine Antwort! 

Nicht ganz Abschlussarbeit,-es ist eine Projektarbeit, aber meine angepeilte Deadline (31.10) kann ich nicht mehr einhalten so wie es aussieht...
MIr wurde von meinem betreuenden Prof gesagt, diese Projektarbeit ist eine Art Test, ob sich denn ein Student sich selber in openFoam einarbeiten kann.
Er selbst und ein weiterer Prof. haben schon 2 mal einen Kurs gemacht, aber mangels Zeit wissen wissen die leider kaum was über OF und dem entsprechend kann ich auch keine Hilfestellung erwarten seitens der Hochschule...   

Naja du als "OF-Urgestein" vermutest aber sicher an Hand meinen vagen Angaben dass ich wirklich nicht weiß was ich zu tun habe   

Ich stell mir vor folgende Punkte zu untersuchen:

1.die Wärmeverteilung innerhalb des Trafos und vor Allem in den Kühlrippen
2.den Wärmeübergang von den Kühlrippen an die Luft

Mein Problem ist eigentlich grundlegend das, dass ich mir einfach nicht sicher bin welche Directories und Subdirectories ich für den Fall benötige.
Wie kann ich zum Besipiel zu Punkt2 die Fluidgeschwindigkeit in chtMultiRegionSimpleFoam mit rein definieren?!?

Wenn ich einfach mehr Zeit zur Verfügung hätte könnt ich mit mehr Ruhe und einem klareren Kopf dran sitzen, aber naja ...  

Im Moment kümmere ich mich um das snappyhexMesh, damit die Geometrieumgebung sicher steht, was ich auch Dank tutorials bis morgen hin bekommen werde. Aber danach siehst wieder schwarz aus.

Im Prinzip bräuchte ich zu aller erst einfach ein paar Ratschläge welche Directories ich denn dafür benötige. Das würde mir jetzt schon sehr viel helfen!

Vielen Dank schon mal im Vorraus  und

beste Grüße

Daniel

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Hi,

also du brauchst deine Geometrie als STL File (hast du ja schon). Möglicherweise noch den umschließenden Fluidraum; ggf. auch als STL File. Damit könntest dann schon mit Regionen arbeiten und die Interfaces für den Wärmeübergang steht.

Dann benötigst du folgendes:

Code:

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deinCase
  - 0
        - trafo
            - T
            - p

        - luft
            - T
            - p
            - p_rgh
            - U

  - constant
        - regionProperties

        - trafo
            - radiationProperties
            - thermophysicalProperties
            - polyMesh

        - luft
            - radiationProperties
            - thermophysicalProperties
            - RASProperties
            - turbulenceProperties
            - g
            - polyMesh

  - system
        - controlDict
        - fvSolution (Fake-File)
        - fvSchemes  (Fake-File)
       
        - trafo
            - fvSolution
            - fvSchemes
            - decomposeParDict (optional für MPI)

        - luft
            - fvSolution
            - fvSchemes
            - decomposeParDict (optional für MPI)

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So sieht dein Case aus.

Um deine Frage zu beantworten.

Ja ein Student kann sich darin einarbeiten, allerdings in 3-4 Monaten (so war meine Bachelorarbeit) nur den groben Teil. Zudem ist es sehr schwer ohne Hilfe sich zurechtzufinden. Nach dem ich dann noch die numerische Strömungsmechanik als Vorlesung hatte + Ansys CFX und OpenFOAM als Vergleichssolver, wurde mir immer mehr bewssut was CFD eigentlich heißt. Für mich persönlich eine Königsklasse des Ingenieurswesens. Ich hab mir schon viel Literatur durchgelesen und einen wirklichen Sprung/Erleuchtung habe ich erst in meiner Masterthesis erhalten. Wobei ich stets neues lerne.

Ich persönlich setze viel dran, die Grundgleichungen zu verstehen und die Umsetzung im Quellcode nachzuvollziehen. Allerdings würde ich mich selber als Anfänger bezeichnen; auch wenn ich schon mehrere Jahre in der Thematik tätig bin.

Davon kann mein jüngstes Projekt Bände schreiben.
Ich dachte das ein einfacher Schichtspeicher eine tolle Simulation wäre aber ich bekomms einfach nicht auf die Reihe 

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Grüße Tobias Holzmann

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Das macht mir aber jetzt Mut...

Ich danke dir erstmal dafür und versuch mich mal daran.

Ich bin mir aber sicher, dass ich mich wieder melden werde! 

Noch eine Frage, ich habe gelesen, dass ich den "Fluidraum" auch in mit dem Mesher erstellen kann, wenn ich also mein "Trafo-umschliessendes Domain" mit blockMeshDict erstellen möchte (was ich eigentlich schon habe), wie kann OF dann darauf zugreifen?
Muss ich einfach die Datei in einen bestimmten Ordner hinterlegen oder wie muss ich das machen?

Dankeschön! 

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Hi,

das machst du mittels snappyHexMesh.
Dein blockMesh (ich nehme an, dass das dein Fluidraum ist) umhüllt ja dein Trafo.
In sHM musst du dann mit Regionen arbeiten und dann weiß sHM (bezüglich deinem LocationPoint) das es mehrere Regionen gibt.
Also:

- Traforegion
- Fluidregion (Hintergrundnetz)

Wenn du nicht mit Regionen arbeitest, wir sHM dir entweder nur die Trafo- oder Fluiddomain rausschreiben (entsprechend deinem LocationPoint).
Im ersten Schritt schneidet sHM - insofern ohne Regionen gearbeitet wird - die Domain vollkommen weg, die den LocationPoint nicht enthält.

Viel Erfolg.
PS: Ich wollte dir nicht die Muse nehmen sondern nur aufzeigen das es wirklich ein hoch komplexes Themengebiet ist 

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Grüße Tobias Holzmann

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Vielen vielen Dank!

Ich merke gerade, dass es enorm hilft wenn man über seine Probleme spricht! 

Beste Grüße
Daniel

PS:und einen schönen Halloweenabend noch!

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Vielen vielen Dank!

Ich merke gerade, dass es enorm hilft wenn man über seine Probleme spricht! 

Beste Grüße
Daniel

PS:und einen schönen Halloweenabend noch!

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Hallo!

mittlerweil bin ich wieder soweit, dass ich wieder für mich unlösbare Fragen habe:

1.) brauche ich eine zusätzliches .stl-file der Luft, oder reicht mir dafür das Hintergrundnetz in constant/polyMesh?

2.)shorty,so wie du mir das so schön aufgelistet hast,-wieso brauch ich in constant/Luft nochmal ein polymesh-Dict und was würde da dann reingehören?

ICh habe jetzt mal versucht aus den 2 tutorials "snappyMultiRegionHeater" und "chtMultiRegionSimpleFoam / multiRegionheater" zusammen gebastelt. Momentan bekomme ich folgende Fehlermeldung in derlog.snappyHexmesh:

Code:

---

// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
Create time

Create mesh for time = 0

Read mesh in = 0.05 s

Overall mesh bounding box  : (-1 0 -0.161) (1 0.165 0.161)
Relative tolerance        : 1e-06
Absolute matching distance : 2.03246e-06

Reading refinement surfaces.
Read refinement surfaces in = 0.04 s

Reading refinement shells.
Read refinement shells in = 0 s

Setting refinement level of surface to be consistent with shells.
Checked shell refinement in = 0 s

Reading features.

--> FOAM FATAL ERROR:
Unknown file extension

Valid types are :

6
(
bdf
eMesh
inp
nas
obj
vtk
)

    From function edgeMesh<Face>::New(const fileName&, const word&) : constructing edgeMesh
    in file edgeMeshNew.C at line 45.

FOAM exiting

---

Ich freu mich über jede kleine Hilfe! 

Beste Grüße

Daniel

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Hi,

also was hast du den in deinen featureEdges für Einstellungen? Da hast du was drin, was nicht akzeptabel für den Algorithmus ist.

zu deiner ersten Frage:
-------------------------

Du brauchst die STL für die Luft nicht, ist aber auch möglich. Entsprechend benötigst du nur den Transformator als STL Datei. Im surfaceRefinement musst du dann mit cellZones arbeiten (wie im Tutorial).

zu deiner zweiten Frage:
-------------------------

Im Ordner constant/Luft/polyMesh befindet sich dein numerisches Netz für die Luft

Im Ordner constant/Trafo/polyMesh befindet sich dein numerisches Netz für den Transformator

Im Ordner constant/polyMesh befindet sich gar nicht - den kannst du auch löschen, nachdem du deine Geometrie vernetzt hast.

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Grüße Tobias Holzmann

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Hi Tobias!
danke für deine Antwort.

Vielleicht eine blöde Frage, aber was meinst mit "numerischem Netz" für Luft und Trafo?was ist das für eine Datei?meinst du vielleicht damit, dass ich mein erstelltes Hintergrundnetz (als blockMeshDict)in den Ordner constant/Luft/polymesh rein kopiere?

(...Ich glaube ich steh ziemlich aufm Schlauch)
Bzgl.  featureEdges, da hat ich tatsächlich vergessen ein teil aus zukommentieren/zu löschen. Die Fehlermeldung ist weg, aber ein Netz wird trotzdem noch nicht erstellt.
Ich bin gerade echt am verzweifeln.Morgen starte ich in meine Abschlussarbeit in einem Institut, worauf ich mich eigentlich freue.Aber heute wollte ich eigentlich mit der "einfachen Simulation" fertig sein.

Danke schon mal für deine Antwort!

Grüße

Daniel

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Hi,

also das numerische Netz ist das Rechennetz. Die CFD wird ja durch das Kontinuum beschrieben und das meist mit dem Euleransatz. Dabei wird dann das Kontinuum in diskrete Stellen eingeteilt = das numerische Netz, an dem an den Knotenpunkten, im Zellmittelpunkt, oder auch an den MIttelpunkten der Kanten Gleichungen gelöst werden. Du löst ja Masse, Impuls und Energie nur an bestimmten Punkten, eben genau an den Punkten deines Netzes.

So und für deine Simulation hast du zwei separate Berechnungsräume.
Einmal das numerische Netz für deinen Trafo und dann das numerische Netz für die Luft. An den Kontaktstellen dieser beiden (auch Interfaces genannt) wird dann die Information ausgetauscht.

Prinipiell kannst du dir den CHT wie folgt vorstellen:

Du hast X Cases in einem wobei X die Anzahl der Regionen ist.

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Grüße Tobias Holzmann

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