Software: SimX - Nadelantrieb - Geometrie und Waerme - Waermemodell: Unterschied zwischen den Versionen

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  A_Kuehl    :=0.5*pi*d_Magnet^2+pi*d_Magnet*L_Magnet;
  A_Kuehl    :=0.5*pi*d_Magnet^2+pi*d_Magnet*L_Magnet;
  Rth_Kuehl  :=1/(A_Kuehl*kth_Kuehl);
  Rth_Kuehl  :=1/(A_Kuehl*kth_Kuehl);
* ''SimulationX'' umfasst den Sprachstandard '''Modelica®''' in der Version 3.0. Sämtliche Modelica-spezifischen Sprachkonstrukte sind unter '''http://www.modelica.org''' beschrieben.
* Ausführliche Informationen zum darüber hinaus verfügbaren Funktionsumfang der Modellierungssprache von SimulationX findet man im Hilfesystem: <div align="center"> [[Bild:Software_SimX_-_modelica-hilfe.gif| ]] </div>


'''''===>>> Achtung: Der folgende Abschnitt wird zur Zeit überarbeitet!!!'''''
'''''===>>> Achtung: Der folgende Abschnitt wird zur Zeit überarbeitet!!!'''''

Version vom 19. April 2016, 08:56 Uhr

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Software SimX - Nadelantrieb - Geometrie und Waerme - waermenetzwerk.gif

Den thermischen Übergangswiderstand Rth_Kuehl zur Umgebung berechnen wir ebenfalls im Geometrie-Element MagnGeo:

  • A_Kuehl ist hierbei die wärmeabführende Oberfläche des Magneten.
  • kth_Kuehl=12 W/(K*m²) ist der Konvektionskoeffizient dieses "Kühlkörpers":
    Software SimX - Nadelantrieb - Geometrie und Waerme - formel17 rthkuehl.gif
  • Daraus resultieren die beiden Anweisungen am Ende des Algorithmen-Abschnittes:
A_Kuehl    :=0.5*pi*d_Magnet^2+pi*d_Magnet*L_Magnet;
Rth_Kuehl  :=1/(A_Kuehl*kth_Kuehl);

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Berechnen der Spulen-Erwärmung für kontinuierliches Prägen
Uns interessiert nur, welche Temperatur die Spule im Dauerbetrieb erreicht. Dauerbetrieb bedeutet, dass beliebig viele Prägezyklen unmittelbar aufeinander folgen:

  1. Ermitteln der elektrischen Verlustleistung PW im Spulendraht.
  2. Aufintegration (Siehe SimulationX-Hilfe) der Wärmeenergie EW aus PW während eines Simulationslaufes (Hinweis: Anfangswert 0 im Integral für die Zustandsgröße EW!)
  3. Mittlere Wärmeleistung PW_mittel für einen Prägezyklus aus umgesetzter Wärmeenergie EW und Zykluszeit t_Zyklus ermitteln:
    • Benutzt wird der Wert von Ergebnisgröße tZyklus.y als Parameter Spule.t_Zyklus.
    • Die Zykluszeit t_Zyklus als Parameter des Spulen-Elements ist erst nach Vollendung des Prägezyklusses bekannt.
    • Damit es nicht zu einer Division durch Null kommt, muss der Anfangswert tZyklus.y0 auf einen Wert>0 gesetzt sein.
    • Erst nach Beendigung des Prägezyklus wird der "richtige" Wert für PW_mittel berechnet.
  4. Die Berechnung der Temperaturerhöhung erfolgt aus der mittleren Wärmeleistung und dem thermischen Übergangswiderstand.
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