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Hallo und guten Morgen!

Wir sind noch immer auf der Suche nach einem geeigneten Programm um die im Titel genannte Problematik für unsere Studienarbeit zu lösen.

Wir haben ein Fluid in einem Rohr (ruhend) bzw. in einer verschlossenen Kartusche, die mit Isoliermaterial umschlossen ist. Ziel ist es, den Temperaturverlust des Fluids im Zeitlichen Verlauf graphisch darzustellen.

Aktuelle versuchen wir uns dabei an Creo Elements Pro bzw. Pro/E Mechanica Thermal, bekommen aber entweder absurde Graphen oder Fehlermeldungen .

Wir würden euch bitten, uns eventuell Tips zu geben, wie man das Problem angehen kann oder auch, welche Programme alternativ verwendet werden könnten!

Wir hoffen, hier Hilfe zu finden.

Beste Grüße  ,

Rjukan

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Das ist kein all zu komplexes Problem.

Einige Alternativsoftware wären zB Ansys-Flunet, -CFX, oder Auto-Desk Simulation CFD (CFDesign).

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Grüße, Moe

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Zitat:

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Original erstellt von Rjukan:
Aktuelle versuchen wir uns dabei an Creo Elements Pro bzw. Pro/E Mechanica Thermal, bekommen aber entweder absurde Graphen oder Fehlermeldungen  .

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Mechanica besitzt keinen CFD-Code.

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Danke für die schnellen Antworten!

@Callahan:

das dürfte erklären, warum unsere Ergebnisse so absurd sind (das beste war die Aufheizung auf 50.000 °C  ). Wir hatten uns über ein Video-Tutorial für die graphische Darstellung der Abkühlung einer Stahlplatte an die Problematik angenähert und uns (vorerst aus Bequemlichkeit) nur an Pro/E versucht und da wohl mit gänzlich falschen Annahmen gearbeitet.

Wir versuchen uns nun mal an Autodesk Simulation CFD, da wir mit Mechanica schon sehr gute Erfahrungen gemacht haben und das für uns als Studenten ja kostenlos zugänglich ist 

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Zitat:

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Original erstellt von Rjukan:
Wir haben ein Fluid in einem Rohr (ruhend) bzw. in einer verschlossenen Kartusche

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Wozu dann CFD?

Zitat:

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Original erstellt von Rjukan:
das dürfte erklären, warum unsere Ergebnisse so absurd sind (das beste war die Aufheizung auf 50.000 °C).

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Nein, das erklärt das nicht.

Wenn ihr etwas aussagekräftiges simulieren wollt, solltet ihr euch Gedanken machen über:
- das Problem (Wärmeleitung, Strömung,...?)
- die Randbedingungen und Lasten (die haben bei euch auf 50000Grad geführt)
- die Anfangsbedingungen.
Wenn ihr nicht wisst, was eines der Wörter bedeutet, müsst ihr euch das anlesen, sonst bringt jede Simulation nichts.

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Die Problematik war uns durchaus bewusst, vielleicht hatte ich es nur etwas missverständlich formuliert.

Wir hatten einfache Wärmeleitung von innen nach außen. Hierfür hatten wir als Randbedingung an die Innenwand die vorgegebene Temperatur von 100°C angelegt und an der Außenhaut die Konvektionsbedingung mit den Daten von stehender Luft bei 20°C. Bei der Materialvorgabe hatten wir alle Werte in die bei Pro/E vorhandenen Einheiten umgerechnet.

Das größte Problem war, dass die Vorgegebene Temperatur scheinbar konstant bleibt und dadurch das ganze System verfälscht. Bei Wärmelast von innen statt vorgegebener Temperatur kam es zu der absurden Aufheizung auf 50.000°C (ja, lacht ruhig ). Hätten wir woanders adäquate Informationen gefunden, wie wir mit Pro/E an das Problem rangehen können, hätten wir sie schon umgesetzt und nicht euch hier nach Hilfe ersucht...

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Zitat:

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Original erstellt von Rjukan:
Hätten wir woanders adäquate Informationen gefunden, wie wir mit Pro/E an das Problem rangehen können, hätten wir sie schon umgesetzt und nicht euch hier nach Hilfe ersucht...

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Wie gesagt, das Problem liegt (sehr wahrscheinlich) nicht bei Pro/E sondern an dem Modell und den Rand- und Anfangsbedingungen.
Ihr wollt die Abkühlung simulieren, was soll dann eine Temperaturrandbedingung am Innenrand bedeuten? Ihr wollt doch gerade simulieren, wie sich die Temperatur dort mit der Zeit verringert, dann könnt ihr sie doch nicht für alle Zeitpunkte vorgeben!
Der andere Ansatz: welche physikalische Bedeutung soll denn diese Wärmelast eurer Meinung nach haben? Finden exotherme chemische Reaktionen im Inneren statt? Wird durch Strahlung von aussen Energie in das System gebracht? Denn andere Wärmequellen fallen mir bei einem ruhenden Fluid nicht ein.
Was ihr hier vorliegen habt, ist ein transientes Wärmeleitproblem. Die Anfangsbedingung ist die Temperaturverteilung zu Beginn der Simulation, d.h. 100°C Fluidtemperatur und ???° in der Aussenwand (da müsst ihr euch Gedanken machen, vielleicht eine vorgeschaltene stationäre Simulation). Die Konvektionsrandbedingung klingt gut, andere Randbedingungen habt ihr nicht. Wenn ihr dann eine transiente Simulation anschiebt (wenn Pro/E soetwas kann), sollte (bei realistischen Materialparametern) das gewünschte Ergebnis herauskommen.

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Zitat:

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Original erstellt von Rjukan:
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Das größte Problem war, dass die Vorgegebene Temperatur scheinbar konstant bleibt und dadurch das ganze System verfälscht. Bei Wärmelast von innen statt vorgegebener Temperatur kam es zu der absurden Aufheizung auf 50.000°C (ja, lacht ruhig  ). Hätten wir woanders adäquate Informationen gefunden, wie wir mit Pro/E an das Problem rangehen können, hätten wir sie schon umgesetzt und nicht euch hier nach Hilfe ersucht...

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Hi,

wie wärs mit einem Buch? Nur googeln ist nicht immer ausreichend.
Spaß beiseite, also die Definition einer vorgegebener Temperatur ist ein Regler, der Wärme hinzu- oder abführt, damit die vorgegebene Temperatur eingehalten wird.
Eine Wärmelast ist die Angabe einer Wärmeleistung, also Wärme pro Sekunde. Studenten geben oft die gesamte Wärmemenge ein, es wird dann heiß wie die Sonne.
Die Konvektion überfordert die meisten, darüber sollte wenn schon, dann separates Thema geöffnet werden.

Gruß Paul

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Pro/MECHANICA® verstehen lernen

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