Hallo Leute,
schön langsam beginne ich an folgendem Problem zu verzweifeln. (ich bin Anfänger auf dem Gebiet der FEM Analyse)
Ich will eine transient Heat Analyse durch einen Verbund von 3 Schichten verschiedenen Materials durchführen. Als Ergebnis will ich dann gerne sehen können wann sich das Objekt vollständig aufgeheizt hat, und wie die schrittweise Erwärmung aussieht. Das Programm mit dem ich arbeite ist FEMAP/NX Nastran. Eines der drei Materialien hat einen stark nichtlinearen Wärmeleitwert und spez. Wärmekapazität.
Mein Problem:
Als Ergebnis meiner Berechnung bekomme ich werde raus, welche höchst unrealistisch sind. Also negative Temperaturwerte, extrem hohe Werte(jenseits der 160000Kelvin) oder gewisse Elemente in meinem Mesh bleiben auf der Anfangstemperatur.
Ich muss dazu sagen, dass ich um das ganze ein bisschen zu vereinfachen(und nachdem es mit den gewünschen nichtlinearen Materialparametern nicht funktioniert hat) momentan mit konstanten Funktionswerten für meine Materialparameter rechne. Also die Materialparameter bleiben laut Definition in der Funktion IMMER gleich. Dabei habe ich auch keinen Wert negativ definiert.
Ich habe zudem eine Initiallast definiert, welche mir den Startwert der Berechnung vorgibt. Lasten und Materialparameter habe ich alle mit Funktionen versehen(das will FEMAP so bei einer transienten Analyse), wobei wie schon erwähnt, alle diese Funktionen konstante Parameter vorweisen.
Ich benutze normalerweise Axisymmetric Elemente, da es sich bei meinem Bauteil um ein Rotationssymmetrisches handelt. Zur weiteren Vereinfachung habe ich aus dem 3-Schichtmodell schon ein 1-Schichtmodell gemacht und es außerdem mit einem ganz normalen "rod" element versucht. Eine linie in 5 Elemente geteilt, gemeshed und berechnet.
Bei den Lasten handelt es sich vorerst auf der einen Seite um eine fix definierte Temperatur von 400K und auf der anderen Seite um einen Heatflux von 0,1333W. Wenn ich es mit diesen Elementen schaffe mein 3-Schichtmodell zu simulieren, dann würde ich gerne anstatt der fixen Temperatur eine Abstrahlung definieren!
Also nochmal das Problem: Als Lösung meiner Berechnung bekomme ich auch negative Temperaturen von -1K bis vielen tausenden Kevlin und positive Temperaturwerte gemischt.
Ich dachte bis vor kurzem noch dass es an den Detaileinstellungen zur Analyse handelt. Also an den nonlinear parametern wie initial time step und number of time steps.
In Femap gibt es allerdings eine Funktion welche den optimalen initial timestep selbst berechnet sowie ebenfalls die number of timesteps.
dabei komme ich dann meistens auf 4 time steps, und auf einen initial time step von mehreren tausend bis millionen (ich denke die einheit ist Sekunden)
Wenn mir irgendjemand irgendwie helfen könnte, wäre ich SEHR dankbar!
danke für die Zeit,
Gruß
Stefan
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