Software: FEM - Tutorial - Feldkopplung - Thermo-Bimetall - Stationaere FEMAP-Simulation: Unterschied zwischen den Versionen
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* Wir definieren die Konvektion getrennt für die Ober- und Unterseite. | * Wir definieren die Konvektion getrennt für die Ober- und Unterseite. | ||
* Coefficient=5 W/(K·m²) | * ''Coefficient'' =5 W/(K·m²) | ||
* Temperature=40°C (entspricht der Umgebungstemperatur) | * ''Temperature'' =40°C (entspricht der Umgebungstemperatur) | ||
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* Die Wahl der gekühlten Oberfläche erfolgt gesteuert über die Nähe zur Y-Koordinate. | * Die Wahl der gekühlten Oberfläche erfolgt gesteuert über die Nähe zur Y-Koordinate. | ||
* Der Toleranz-Wert ist dabei so gering zu wählen, dass nur die richtigen Elementflächen mit Konvektion belegt werden. | * Der Toleranz-Wert ist dabei so gering zu wählen, dass nur die richtigen Elementflächen mit Konvektion belegt werden. | ||
Das rechte Bild zeigt einen beispielhaften Netz-Ausschnitt an der linken Einspannung mit den thermischen Lasten. Das Ergebnis der stationären Wärmeberechnung muss folgende qualitative Merkmale aufweisen: | Das rechte Bild zeigt einen beispielhaften Netz-Ausschnitt an der linken Einspannung mit den thermischen Lasten. Das Ergebnis der stationären Wärmeberechnung muss folgende qualitative Merkmale aufweisen: | ||
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Aktuelle Version vom 11. April 2013, 07:28 Uhr
Stationäre Simulation (FEMAP mit MEANS)
In der Kupferschicht soll eine Wärmeleistung von (20+x,x) W generiert werden, wie dies bereits einleitend beschrieben wurde:
- Wir definieren für das gleiche Modell einen neuen Lastfall Waerme - stationaer.
- Die Wärmeleistung (Heat Generation) ist Volumenbezogen [W/m³] für alle Kupfer-Elemente als Load anzugeben.
Hinweise:
- Wir können auch eine Formel mit den Kantenabmessungen in das entsprechende Dialogfeld eingeben, so dass man den Wert nicht zuvor ausrechnen muss!
- Wir überprüfen, ob alle Kupfer-Elemente mit der Wärmeleistung belegt wurden, indem wir mittels der View Quick Options <Strg>+ den entsprechenden Load-Typ darstellen lassen. Eventuell muss man mittels der View Options <F6> für diese Loads noch die Werte einblenden.
- Aufgrund der Vielfalt der verschiedenen Informationen werden wir im weiteren zur Wahrung der Übersichtlichkeit gezielt mit diesen Darstelloptionen arbeiten (Form der Darstellung, Ein-/Ausschalten).
Die Vorgabe der Zwangstemperatur von 40°C an der linken und rechten Stirnseite des Bimetalls erfolgt mittels Knotenlast-Last auf die Rand-Knoten. Die Konvektion an der Ober- und Unterseite erreichen wir mittels Element-Last Convection:
- Wir definieren die Konvektion getrennt für die Ober- und Unterseite.
- Coefficient =5 W/(K·m²)
- Temperature =40°C (entspricht der Umgebungstemperatur)
- Forced Convection =nicht aktiv (das wäre ein Spezialfall!)
- Die Wahl der gekühlten Oberfläche erfolgt gesteuert über die Nähe zur Y-Koordinate.
- Der Toleranz-Wert ist dabei so gering zu wählen, dass nur die richtigen Elementflächen mit Konvektion belegt werden.
Das rechte Bild zeigt einen beispielhaften Netz-Ausschnitt an der linken Einspannung mit den thermischen Lasten. Das Ergebnis der stationären Wärmeberechnung muss folgende qualitative Merkmale aufweisen:
- Die Invar-Schicht muss an allen Stellen fast die gleiche Temperatur aufweisen, wie die Kupferschicht (kein vertikales Temperatur-Profil)
- Das horizontale Temperatur-Profil weist in der Mitte die höchste Temperatur auf.
- Die Temperatur fällt zu den Enden kontinuierlich ab und erreicht dort die Temperatur-Vorgabe von 40°C:
