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Autor Thema:  Thermische Simulation mit verschiedenen Starttemperaturen (1183 mal gelesen)
Spline2k7
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CreoElements 5
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erstellt am: 21. Aug. 2015 12:02    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Mechanicaforum

Kann man mit Mechanica thermal (transient) Körper mit verschiedenen Start-Temperaturen simulieren?
(CreoElements 5 oder Creo3.0)

Situation:
Ein 160°C heisses Glas wird auf einen 20°C warmen Alukörper gelegt (eine Berührfläche), welcher sich seinerseits wieder an der 20°C Umgebung befindet. Das Glas kühlt sich so mit der Zeit ab, der Alukörper erwärmt sich.

Ich habe das hier gefunden, kann mir aber nicht vorstellen ob und wie das auf meinen Fall anzuwenden ist.
http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum67/HTML/000213.shtml#000000


Bin dankbar für jegliche Tipps!

Gruss
Christoph

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ToTacheles
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erstellt am: 30. Aug. 2015 00:10    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Spline2k7 10 Unities + Antwort hilfreich

Hi,

ein Start einer Wärmeanalyse mit "verspannten" Randbedingungen ist (in MECHANICA) nicht möglich. Wir verwenden eine tabellengesteuerte Wärmelast (iterativ, etwa ein Arbeitstag für die Tests notwendig), um den "richtigen" Start der transienten Analyse zu ermöglichen. Die Wärmelast hört auf, sobald die Startbedingungen etwa erreicht sind.

Gruß Paul

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Spline2k7
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CreoElements 5
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erstellt am: 01. Sep. 2015 16:43    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Danke für den Tipp

Ich habe probiert eine Startbedingung hinzukriegen, aber irgendwie scheitere ich daran, eine einigermassen klare Grenze zwischen dem heissen Glas und dem kalten Alu hinzukriegen. Wo müsste ich den die Wärmelasten ansetzen? Ich habe es sowohl an der Berührfläche wie auch an der gegenüberliegenden Glasfläche probiert. Aber die Wärme fliesst mir halt immer schon ins Alu rein.

Gruss
Christoph

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ToTacheles
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erstellt am: 02. Sep. 2015 14:52    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Spline2k7 10 Unities + Antwort hilfreich


waerme_transient.zip

 
Hallo Christoph,

anbei ein Beispiel. In MECHANICA Thermal können keine Gegenstände bewegt werden. Die extrem schnelle und kurze Lasteinleitung führt anfangs zu Ungenauigkeiten (Plot als Graph). Nach einigen Sekunden stabilisiert sich die Rechnung.

Gruß Paul

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Spline2k7
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erstellt am: 02. Sep. 2015 16:35    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Vielen Dank, jetzt scheint's zu klappen. Ich hatte probiert, die Wärmelast über Flächen einzugeben anstelle über die ganze Komponente.

Gruss
Christoph

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uk66
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Hallo Christoph,

ich nutze für solche Aufgaben einen ganz schmalen Volumenbereich, quasi eine Art Trennschicht, wie auch in dem Link oben angedeutet wurde. Den beiden Körpern weise ich dann an den Oberflächen feste Temperaturen zu. Wichtig: Die innenliegenden Flächen zur Trennschicht nicht vergessen! Als Ergebnis der statischen Analyse erhältst Du dann eine homogene Temperatur innerhalb der einzelnen Körper und somit eine sehr gute Startbedingung. Das erspart das mühsame Rumprobieren (von einem Tag). Mit der folgenden transienten Analyse ermittelst du dann den Temperaturausgleich zwischen den beiden Körpern (Alu und Glas).

Gruß
Uwe

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Spline2k7
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Hallo Uwe

Das tönt sehr interessant. Was mir nicht ganz klar ist, wie kriege ich das Ergebnis der statischen Analyse in eine Startbedingung für die transiente Analyse? Bisher habe ich das nur in den Strukturanalysen gesehen, die entsprechende Funktion finde ich aber in der thermischen nicht.

Gruss
Christoph

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erstellt am: 14. Sep. 2015 16:26    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Spline2k7 10 Unities + Antwort hilfreich


thermal_mit_startbedingung.jpg

 
Hallo Christoph,

der Weg ist ein wenig anders aber recht simpel. Die statische Analyse ist bereits fertig. Nun erzeugst Du eine transiente Analyse mit den Einstellungen in der Abbildung im Anhang. Wichtig ist die Option "Verteilung\MecT", die nur aktiv wird, wenn eine statische Analyse existiert. Ist diese ausgewählt, ist der Rest selbsterklärend: Vorherige Analyse auswählen, die die Startbedingung darstellt und los gehts.

Gruß
Uwe

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vergleich_temp_beide_methoden.zip

 
Hallo Uwe,

habe beide Varianten verglichen. Die Ergebnisse sind ähnlich (Plots anbei). Bei der Variante mit dem Volumenbereich war die Schicht 0,2 mm, d.h. diese Trennschicht hatte eine gewisse Wärmekapazität aufgebaut.

Temperaturen sind dadurch geringfügig höher: 1,44° bei 5 Sekunden und 0,49° bei 1 Minute.

Für mich ist der Aufwand vergleichbar. Der iterativen Findung der tabellengesteuerten Wärmelast stehen höherer Vernetzungsaufwand (Trennschicht sollte so dünn wie möglich sein) und entsprechend höhere Rechenzeiten gegenüber.

Gruß Paul

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Hallo Paul,

wenn es das Modell zulässt, kann man die Netzerzeugung mit zugeordneten Netzen ganz gut in Schach halten. Bei zylindrischen Flächen wie in Deinem Beispiel wird das dann leider nix. Aber prismatische Elemente sollten da zumindest die Elementzahl reduzieren helfen.

Gruß
Uwe

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erstellt am: 15. Sep. 2015 10:22    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Vielen Dank an euch Beide! Es hat mit beiden Methoden geklappt. Da ich für weitere Simulationen gerade auch eine mehr oder weniger fest isolierende Grenzschicht zwischen den Körpern untersuchen will, ist die Variante mit der stationären Analyse sehr interessant.

Gruss
Christoph

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