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Hallo und guten Morgen!

leider konnte ich über die SuFu keine adäquate Lösung zu unserem Problem finden, drum wend ich mich direkt an euch.

Erstmal hallo! Wir sind Maschinenbau-Studenten der Uni Duisburg und arbeiten derzeit an einem studentischen Projekt. Es geht darum, die Wärmespeicherkapazität eines abgeschlossenen Rohres mit Isolierung außen rum zu simulieren. In gewisser Weise verhält sich das ganze wie eine Thermoskanne, eine abgeschlossene Kartusche mit heißer Flüssigkeit innen. Die Frage also: Wie lange bleibt die heiße Flüssigkeit darin auch wirklich heiß?

Konstruiert wurde das ganze bislang als Baugruppe aus der Röhre mit Boden und einem Deckel, der dann in die Öffnung oben eingepasst und fixiert wird. So kamen wir nach Ausblenden des Deckels mit weniger Problemen an die Innenwände um dort die Randbedinung einer vorgegebenen Temperatur einzufügen. Der Einfachheit halber haben wir die Röhre komplett als unser Isolationsmaterial deklariert, sodass die volle Wärme darauf wirkt. Außen wurde die Konvektionsbedingung mit Umgebungstemperatur 20°C und einem Wärmeübergangskoeffizienten von 10 W/m²K (stehende Luft) angelegt.

Es entstanden allerdings für die transiente Analyse in willkürlicher Reihenfolge immer dieselben Probleme:

1. der Graph zeigt schnellen Temperaturverlust von 100°C auf 96°C an, bleibt dann aber auf diesem Wert konstant für umgerechnet ca. 300 Tage...
2. die Temperatur sinkt innerhalb von 0.05s von 100°C auf 60°C (awesome!)
3. bei Randbedingung Wärmelast statt vorgegebener Temperatur, steigt die Temperatur bis auf 50.000°C (das war noch mit das absurdeste)
4. der Gleichungslöser bricht mit schwerwiegendem Fehler ab und meckert wegen der Temperaturrandbedingung im Deckel

Nun die (nicht ganz unausführliche(n)) Anfrage(n) an euch Profis hier:

- können wir mit dem Ansatz Baugruppe aus Körper und Deckel weitermachen oder gibts eine bessere/andere Lösung?
- ist der Ansatz mit vorgegebener Temperatur denn korrekt, oder doch Wärmelast?
- sollte man die Röhre als das Metallrohr deklarieren und über das Schichttool die Isolierung drüberlegen? Falls ja, wie setzt man dann die Konvektionsbedingung?
- gibt es eventuell eine andere Programmempfehlung? Pro/E war Uni-bedingt unsere erste Wahl, aber wir können auch nach anderen Programmen suchen, sind dahingehend nicht gebunden.

Wenn es in irgendeiner Form hilfreich ist, können wir manche Schritte auch mit Screenshots untermauern, falls so manches aus den Wirren meines Kopfes nicht gleich Bilder vor eurem innern Auge aufploppen lässt.

Nichts destotrotz schonmal Danke und ich hoffe auf zahlreiche konstruktive (xD) Vorschläge

Beste Grüße

Rjukan

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