finish /clear /filname,2D-Temperaturverlauf /config,nres,10000 !Variablen im SI-Einheitensystem !*****************Eigenschaften Eingabe************************************************************* rho_holz=480 !Dichte [kg/m^3] epsilon_holz=0.8 !Emissionsgrad[-] alpha_oben=9 !Wärmeübergangskoeffizient [W/(m^2*K)] alpha_unten=25 !Wärmeübergangskoeffizient [W/(m^2*K)] !*****************Geometrie Eingabe***************************************************************** b_wood=0.06 !Breite Holz [m] (beliebig) h_wood=0.16 !Höhe Holz [m] (beliebig) d_gyp=0.015 !d_gypsum[m] h_ins=0.16 !Höhe Dämmung [m] b_ins=0.2525 !Breite Dämmung [m] d_board=0.019 !Dicke Holwerkstoffplatte oben [m] !*************************************************************************************************** breite=0.008 n_div=0.009 probekoerpertemp=20 !Temperatur bei t=0 (stationärer Zustand) phi=1.0 !Formfaktor sigma=5.68e-8 !Stefan-Boltzmann-Konstante !*************Timestep****************************************************************************** tend=2640 !Simulationszeit [s] tstep1=25 !Zeitschritte in [s] !-------------Preprocessing------------------------------------------------------------------------- /PREP7 et,1,plane55 !Element Holz, Luft, Stahl !Strahlungselement et,99,surf151,0,0,0,1,1 !KEYOPT(1)=0:für surf151-adiabatic wall !temperature option !KEYOPT(2)=0: für surf151 - recovery factor !option !KEYOPT(3)=0: plane element behaviour !KEYOPT(4)=1: no midside node !KEYOPT(5)=1: extra node for radiation keyopt,99,9,1 !KEYOPT(9)=1: use radiation with the form factor (phi) real constant !=>keyopt(5) muss "1" sein! r,99,phi,sigma mp,emis,99,epsilon_holz !Emissionsgrad des Materials muss dem SURF-!Element zugeordnet werden et,100,surf151,0,0,0,1,1 !KEYOPT(1)=0: für surf151 - adiabatic wall !temperature option !KEYOPT(2)=0: für surf151 - recovery factor !option !KEYOPT(3)=0: plane element behaviour !KEYOPT(4)=1: no midside node !KEYOPT(5)=1: extra node for radiation keyopt,100,9,1 !KEYOPT(9)=1: use radiation with the form factor (phi) real constant !=>keyopt(5) muss "1" sein! r,100,phi,sigma mp,emis,100,epsilon_holz !Emissionsgrad des Materials muss dem SURF-!Element zugeordnet werden NROPT,FULL !Materialtabellen aufsteigend ordnen, damit vorangegangene Einträge überschrieben werden können !---LAMBDA_HOLZ_quer_EC5.mac-------------6 Einträge !---Temperaturabhängige Wärmeleitzahl für Holz kxx=kyy-aus EC5-1-2 Tab.B.1----------- mptemp, 1, 20, 200, 350, 500, 800,1200 mpdata,kxx,1,1,0.12,0.15,0.07,0.09,0.35,1.50 mpplot,kxx !-----c_Cell----------------------- - !6 Einträge- material 22------ ! Temperaturabhängige Wärmespeicherkapazität für Cellulose nach Klippel mptemp, 1, 20, 75, 80, 100, 105, 1200 mpdata,c,22, 1, 2150, 2150, 8850, 8850, 2150, 2150 mpplot,c, 22 !--DENS_Cell------------------------------------------------- !7 Einträge- material 22------ ! Temperaturabhängige Rohdichte für Zellulose nach Klippel koef= 50 mptemp, 1, 20, 99, 120, 200, 400, 800 mpdata,dens,22,1,1.08*koef, 1.08*koef, 1.0*koef, 1.0*koef, 0.38*koef, 0.26*koef mptemp, 7, 1200 mpdata,dens,22,7, 0.001*koef, mpplot,dens, 22 !------LAMBDA_Cell------------------------------------------!8 Einträge - material 22------ ! Temperaturabhängige Wärmeleitzahl für Zellulose nach Klippel mptemp, 1, 20, 60, 80, 100, 150, 600 mpdata,kxx,22,1, 0.07, 0.13, 1.5, 0.15, 0.07, 0.07 mptemp,7, 720, 1200 mpdata,kxx,22, 7, (-0.0275*h_ins+5.1), 20.0 mpplot,kxx, 22 !------c_Spanplatte-----------------------!10 Einträge- material 11------------------- ! Temperaturabhängige Wärmespeicherkapazität für SP nach Schleifer !10 Einträge mptemp, 1, 20, 100, 110, 120, 200, 275 mpdata,c,11, 1, 1790, 1790, 30796, 1790, 1790, 6173 mptemp, 7, 350, 500, 800, 1200 mpdata,c,11, 7, 690, 690, 690, 690 mpplot,c, 11 !------LAMBDA_Spanplatte-----------------!10 Einträge - material 11------ ! Temperaturabhängige Wärmeleitzahl für SP nach Schleifer mptemp, 1, 20, 100, 110, 120, 200, 275 mpdata,kxx,11,1,0.12, 0.30, 0.23, 0.15, 0.18, 0.14 mptemp,7, 350, 500, 800, 1200 mpdata,kxx,11, 7,0.09, 0.11, 0.35, 2.0 mpplot,kxx, 11 !------DENS_Spanplatte--------------------------------!10 Einträge- material 11 ! Temperaturabhängige Rohdichte für SP nach Schleifer koef= 580 mptemp, 1, 20, 100, 110, 120, 200, 275 mpdata,dens,11,1,1.06*koef, 1.06*koef, 1.03*koef, 1.00*koef, 1.00*koef, 0.62*koef mptemp, 7, 350, 500, 800, 1200 mpdata,dens,11,7, 0.24*koef, 0.22*koef, 0.18*koef, 0.12*koef mpplot,dens, 11 !---ENTH_HOLZ_EC5.mac---!11 Einträge---------------------------------------------------------------- !---Enthalpie-Verlauf für Holz und Holzkohle berechnet---------------------------------------------- x=rho_holz*1000 mptemp, 1, 20, 99, 120, 200, 250, 300 mpdata,enth,1,1,0*x,131*x,401*x,548*x,626*x,672*x mptemp, 7, 350, 400, 600, 800, 1200 mpdata,enth,1,7,694*x,712*x,781*x,854.4*x,931*x mpplot,enth, 1 !---Spez. Wärmekapazität HOLZ_EC5.mac---!13 Einträge---------------------------------------- mptemp, 1, 20,98.9,99,120,120.1,200 !spez. Wärmek. für 12% (nach EC) mpdata,c,1,1,1530,1770,13600,13500,2120,2000 mptemp, 7, 250, 300, 350, 400, 600, 1200 mpdata,c,1,7,1620,710,850,1000, 1400, 1650 mpplot,c,1 !--------LAMBDA_GKF-------------------!12 Einträge - material 33--------------- ! Temperaturabhängige Wärmeleitzahl für GKF nach Schleifer mptemp, 1, 20, 70, 100, 130, 140, 150 mpdata,kxx,33,1,0.4, 0.4, 0.27, 0.13, 0.13, 0.13 mptemp,7, 170, 600, 720, 750, 1000, 1200 mpdata,kxx,33, 7,0.13, 0.13, 0.33, 0.38, 0.8, 2.37 mpplot,kxx, 33 !-------DENS_GKF------------------------!12 Einträge- material 33---------------- ! Temperaturabhängige Rohdichte für GKF ! nach Schleifer koef= 800 mptemp, 1, 20, 70, 100, 130, 140, 150 mpdata,dens,33,1, 1.0*koef, 1.0*koef, 1.0*koef, 0.926*koef, 0.902*koef, 0.877*koef mptemp, 7, 170, 600, 720, 750, 1000, 1200 mpdata,dens,33,7, 0.828*koef, 0.827*koef, 0.786*koef, 0.776*koef, 0.776*koef, 0.776*koef mpplot,dens, 33 !---------c_GKF--------------------------!12 Einträge- material 33---------------------- ! Temperaturabhängige Wärmespeicherkapazität für GKF nach Schleifer mptemp, 1, 20, 70, 100, 130, 140, 150 mpdata,c,33, 1, 960, 960, 960, 14915, 25207, 21764 mptemp, 7, 170, 600, 720, 750, 1000, 1200 mpdata,c,33, 7, 960, 960, 4359, 960, 960, 960 mpplot,c, 33 !----Geometrie----------------------------------------------------------------------------- ! x1, x2, y1, y2 RECT,0, b_ins+b_wood,0,d_gyp RECT,0, b_ins,d_gyp,d_gyp+0.006 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.006,d_gyp+0.012 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.012,d_gyp+0.018 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.018,d_gyp+0.024 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.024,d_gyp+0.030 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.030,d_gyp+0.042 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.042,d_gyp+0.054 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.054,d_gyp+0.066 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.066,d_gyp+0.078 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.078,d_gyp+0.099 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.099,d_gyp+0.129 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.129,d_gyp+0.159 RECT,0, b_ins,d_gyp+0.159,d_gyp+h_ins RECT,b_ins,b_ins+b_wood,d_gyp,d_gyp+h_ins RECT, 0, b_ins+b_wood,d_gyp+h_ins, d_gyp+h_ins+d_board !-connecting elements Aglue, all !set materials ASEL,S,,,30 !choose area AATT,33 ! set material to area -gypsum material 11 ASEL,S,,,17 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,18 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,19 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,20 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,21 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,22 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,23 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,24 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,25 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,26 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,27 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,28 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,29 !choose area AATT,22 ASEL,S,,,32 AATT,1 ASEL,S,,, 31 AATT,11 Alls !----Vernetzung------------------------------------------------------------------------------------- LESIZE,all,n_div AMESH,ALL ALLSEL !----Strahlungselement------------------------------------------------------------------------------ type,99 real,99 mat,99 !---brandzugewandte--------------------------------------------------------------------------------- nsel,s,loc,y,0 cm,brandseite,node !Gruppierung der Knoten unter dem Namen "brandseite" n,10000,0,0 !Knotennummer und Position beliebig, da phi=1.0 esurf,10000 !Direkt hinter Brandseite schreiben alls type,100 real,100 mat,100 !---brandabgewande--------------------------------------------------------------------------------- nsel,s,loc,y,d_gyp+h_ins+d_board cm,brandabgewandt,node n,10001,0, d_gyp+h_ins+d_board !Knotennummer und Position beliebig, da phi=1.0 esurf,10001 alls !----Knoten definieren für Auswertung (aus der Messung)--------------------------------------------------------------- NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp *GET,seite_0,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.006 *GET,seite_6,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.012 *GET,seite_12,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.018 *GET,seite_18,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.024 *GET,seite_24,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.030 *GET,seite_30,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.042 *GET,seite_42,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.054 *GET,seite_54,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.066 *GET,seite_66,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.078 *GET,seite_78,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.099 *GET,seite_99,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.129 *GET,seite_129,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+0.159 *GET,seite_159,NODE,top,NUM,MIN alls NSEL,S,loc,x,b_ins NSEL,R,loc,y,d_gyp+h_ins *GET,seite_160,NODE,top,NUM,MIN alls !-------------Solution--------------------------------------------------------------------------------- /SOLU toffst,273 !Nullpunktabstand-Celsius-Werte werden in Kelvin transformiert CNVTOL,heat,,,,1e-30 !kann optional eingeschaltet werden, falls mal Konvergenzprobleme NSUBST,10 !NEQIT,26 LNSRCH,on !!nur bei stetig steigenden Temperaturverläufen, sonst ARCLEN oder PRED !------------ETK.mac---------------- !-ISO 834 Zeitschritte alle 60 sek bis 29.min alle 300 sek von 30 bis 90 minute-- antype,trans tintp,,,,1 !-setzt Theta von 0,5 auf 1 um sprunghafte Änderungen der Last besser abzubilden timint,off time,1e-6 d,all,temp,probekoerpertemp solve timint,on ddel,all,temp !-Freigabe der Anfangstemperaturen *do,t,25,tend,tstep1 !bis tend time,t DELTIM,5,0.001,5 autots,on sf,brandseite,conv,alpha_unten,20+345*LOG10(8*t/60+1) !Konvektion alls sf,brandabgewandt,conv,alpha_oben,20 !Konvektion alls d,10000,temp,20+345*LOG10(8*t/60+1) !Strahlung d,10001,temp,20 !Strahlung kbc,0 outres,all,all allsel solve !*GET,K1,NODE,seite_0,TEMP !*GET,K2,NODE,seite_6,TEMP !*GET,K3,NODE,seite_12,TEMP !*GET,K4,NODE,seite_18,TEMP !*GET,K5,NODE,seite_24,TEMP !*GET,K6,NODE,seite_30,TEMP !*GET,K7,NODE,seite_42,TEMP !*GET,K8,NODE,seite_54,TEMP !*GET,K9,NODE,seite_66,TEMP !*GET,K10,NODE,seite_78,TEMP !*GET,K11,NODE,seite_99,TEMP !*GET,K12,NODE,seite_129,TEMP !*GET,K13,NODE,seite_159,TEMP !*GET,K14,NODE,seite_160,TEMP *IF,TIME,GT,1800,Then !Elementdeaktivierung bei best. Temp.-Überschreitung NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp - n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp !Weitergabe der Temp. an Nachbarknoten NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF,TIME,GT,1860,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.006- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.006 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,1920,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.012- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.012 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,1980,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.018- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.018 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,2040,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.024- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.024 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,2100,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.030- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.030 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,2160,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.042- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.042 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,2220,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.054- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.054 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,2280,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.066- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.066 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,2340,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.078- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.078 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,2400,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.099- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.099 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,2460,Then NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp+0.129- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y,d_gyp+0.129 NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF *IF, TIME,GT,2520,Then !Elementdeaktivierung bei best. Temp.-Überschreitung NSEL,S,LOC,Y,0, d_gyp +h_ins- n_div ESLN,S,0,ACTIVE CM,E2,ELEM EKILL,E2 alls NSEL,S,LOC,Y, d_gyp +h_ins !Weitergabe der Temp. an Nachbarknoten NSEL,R,LOC,X,0,b_ins CM,LPT2,NODE D,LPT2,TEMP,166.1*LOG(t)-425 *ENDIF allsel *enddo