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Hallo,

ich nutze momentan OpenFoam auf Simscale.com.

Läuft ganz gut ABER.
Ich will eine Wärmeübetragung zwischen fester Wand und Flüssigkeit simulieren.

Leider bietet die OpenFoam Implementation auf simscale.com nur folgenden solver.

herhothermo
puremixture
transport const
hconst
perfectgas
species

Erste Frage. Rechnet der jetzt nicht doch mit einem Gas obwohl ich alle parameter für wasser eingegeben habe?
Kann man mit dem Solver überhaupt flüssigkeiten inkompressibel rechnen?
Die errechneten oberflächentemperaturen scheinen mir ein wenig hoch zu sein.

Vielen Dank für eure Antworten.

MfG

BB

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WF5 Windchill 10

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Hi BB,

also Simscale sollte den chtMulti drin haben, da ich für die damals Testbeispiele berechnet habe. Für normale Fluide sollte der buoyant*Foam implemente sein aber das kann ich dir nicht sagen da ich das Tool nicht nutze (Terminal + eigener PC ist einfach immernoch viel besser).

Zu deiner Frage. Das was du da angbist ist kein Solver sondern die Thermodynamik die du verwendest.

a) Welchen Solver verwendest du denn überhaupt
b) Ändere doch die Thermodynamik wie du es brauchst
c) Deine Frage ist keine OpenFOAM Frage sondern eine Simscale Sache, wenn du Funktionalitäten suchst, bist du hier an der falschen Adresse.

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Viele Grüße,
Tobias Holzmann

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Halo Thobias,

Die eigene console ist besser, ja. Momentan leider aber nicht anders möglich.

Ich verwende weil es nur den gibt buoyantSimpleFoam in laminar und sowohl k€psilon als auch kOmega-SST.

Und wie ich die Sache sehe ist der buoyantSimpleFoam für ein (Steady-state solver for buoyant, turbulent flow of compressible fluids )

Was erklären würde wieso ich viel zu hohe temperaturwerte bekomme.

Ist ja nun nicht zu viel verlangt wenn man einen Stab mit wasserumspühlt und dann bei Konstanter Leistung die durch die Wand des Stahbes geht bei Konstanter Wassereingangstemperatur die Staboberflächentemperatur haben will.

Von daher ist die Frage kann man mein Problem mit buoyantSimpleFoam rechnen oder nicht?

Vielen Dank

MfG

Benjamin Bergmann

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WF5 Windchill 10

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Hallo

ich noch mal. Was ich wohl brauchen würde wäre buoyantBoussinesqSimpleFoam als Solver.

Scheint mir der einzige zu sein mit dem man Wärmeübetragung an inkompresiblem Fluiden (Wasser) rechnen kann.

Sehe ich das so richtig?

MfG

BB

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WF5 Windchill 10

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Hallo BB,

wie du schon angesprochen hast, sind die buoyant solver die richtigen für diesen Anwendungszweck. Auf SimScale stehen buoyantPimpleFoam und buoyantSimpleFoam zur Verfügung. Du findest diese in der Kategorie Fluiddynamik / Natürliche Konvektion, wahlweise mit verschiedenen Turbulenzmodellen und stationär (buoyantSimpleFoam) oder transient (buoyantPimpleFoam). Diese Solver modellieren (neben den Navier-Stokes-Gleichungen) den Wärmeübergang, Wärmetransport und Auftriebskräfte, die durch Dichteunterschiede resultieren.

Viele Grüße
Johannes

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Hi,

noch zur Ergänzung. Boussinesq kannst du verwende n aber nur wenn deine Wassertemperatur ein dT von ca. 5 - 10K liegt. Anderenfalls wird der Fehler zu groß.

Deinen Fall würde ich auf jeden Fall steady state rechnen außer du hast periodische Ablösungen.

Bouyant*Foam ist für  laminare und turbulente Strömungen.

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Viele Grüße,
Tobias Holzmann

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Hallo,

vielen dank für die Antworten.

Ich habe jetzt mittels buoyantSimpleFoam turbulten komega sst, stationär, das problem gerechnet bekomme aber absolut exorbitant hohe werte für die Oberflächentemperatur des Stabes welche gekühlt werden soll.

Das Modell sieht wie folgt aus.

Referenzdruck 110000 Pa
Thermo.Typ  heRhoThermo
Mischung    PureMixture
Transport const
Dynamische Viskosität 0,00063 Kg/s/m
Prantle Zahl 4,7
Themro Modell  hconst
Spezifische Wärmekapazität 4180 J/Kg/K
Schmelzwärme 0 (Bei mir schmilzt da nix) also egal
Zustandsgleichung pefectGas (Ich kann kein anderes auswählen) Das ist auch der grund wieso ich so verunsichert bin und denke das das "Modell" so nicht stimmen kann und da es keine andere wahl gibt nicht für Wasser verwendet werden kann.
Stoffmenge [mol]  1  (Wozu ist die angabe gut.
Molgewicht [kmol/kg]  18 [Geht wohl die Modellierung eines idealen gases. Wobei ich ja Wasser modellieren WILL.
Energie Model  sensible Enthalpy

Meine Frage ist immer noch. Geht das ganze mit den mir zur verüfgung stehenden Parametern und solvern überhaupt?

Ich erhalte bei einem Durchmesser des Äußeren rohres von 13mm und des zu Kühlenden innneren von 7mm bei 11L/min Stömungsgeschwindigkeit des Wassers bei 315K eine oberflächentemperatur des inneren Stabes von 1236K. Der Stab ist 123mm lang und muss eine leistung von 1200W abgeben.

Eigentlich alles ganz einfach aber irgend was funktioniert nicht wie es soll.

Wo liegt mein Fehler?

Vielen Dank

Benjamin

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WF5 Windchill 10

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Hallo

buoyantSimpleFoam kann natürlich auch inkompressible Medien und alle Stoffdaten als (z.B. Dichte,Viskosität etc. ) als Funktion der Temperatur betrachten (u-B. icoPolynominal).
"Perfect Gas" für Wasser halte ich für einen ziemlichen Fehlgriff...

Ulrich Heck

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Hallo,

ja das denke ich auch.

Da es aber bei simscale nicht geändert werden kann, würde ich behaupten das man das so bei denen nicht rechnen kann.

Einzige möglichkeit wäre das system selbst unter OpenFoam auzusetzen und dann zu denne hoch zu laden und dann da parallel rechnen zu lassen.

Ich denke ich werde mal versuchen das setup selber zu machen und das dann mal mit dem richtigen "fluid modell" zu rechnen.

Schade nur das sich der simscale support zu dem Thema noch nicht geäußert hat.

MfG

BB

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WF5 Windchill 10

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