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Hallo zusammen,
bin an meiner Dipl Arbeit dran und nun an dem Punkt, wo ich ein paar möglichst genaue Ergebnisse aus einer FEM Analyse brauche.

Es geht um eine Strömungssimulation von Fließkanälen in Extrusionswerkzeugen. Es sollen Korrekturfaktoren ermittelt werden um einen komplizierten Strömungsquerschnitt auf einen analytisch beschreibbaren zu Übertragen.
Das Problem: Ich berechne einen Druckverlauf analytisch von einer sehr einfachen Geometrie z.B. Rechteckkanal (2D,3D). Wenn ich das gleiche per FEM Ansys simuliere kommt etwas völlig anderes raus. z.B. FEM 789 bar Analytisch 471 bar. Benutze Power Law Ansatz. Habe aber auch schon die einfachsten newtonischen Sachen versucht zu rechnen.
Resultat ist immer FEM ungleich Analytisch ! :-(

Hat jemand ähnliche Erfahrungen gemacht oder einen Tip für mich?

Vielen Dank.

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Hallo,

das hört sich nach meiner Einschätzung nach einem prinzipiellen Fehler an, denn soweit dürften die Ergebnisse nicht auseinanderliegen. Ich vermute es geht um hochviskose Schmelzen, also eher um eine laminare Strömung (?). Da kann eigentlich wenig schiefgehen (turbulent mit vielen Ablösegebieten sieht's etwas anders aus), wenn der Wandbereich (Scherungströmung) halbwegs vernünftig aufgelöst ist und die Geometrie nicht zu komplex ist.
Vielleicht ist an Deinen Viskositäten was falsch, eventuell sind sie stark temperaturabhängig? Oder es treten starke Wärmetransportmechnismen auf, die die lokale (z.B. wandnahe Temperatur) stark beeinflussen ? Power Law bezieht sich auf Abhängigkeit der Viskosität von der Temperatur?
Manchmal wird auch übersehen, dass die Profile (z.B. bei der Rohrströmung) eine Einlauflänge haben.
Ich denke, Du solltest mal versuchen das einfache Hagen-Poiseuille-Gesetz nachzufahren, das solltest beim Druckverlust eine Punktlandung erzielen. Dann Wandschubspannung testen, von dort aus den Viskositätsansatz testen und checken, ob die Veränderungen noch plausibel sind. 

Gruss

U. Heck

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Dr.-Ing. Ulrich Heck
ulrich_heck@dhcae.de
http://www.dhcae.de

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