Studien zur konjugierten Wärmeübertragung ausführen – Creo Simulation Live
Studien zur konjugierten Wärmeübertragung werden verwendet, um die kombinierten Effekte der Wärmeübertragung durch einen Volumenkörper sowie durch das Fluid zu untersuchen.
Wenn Sie eine Studie zur konjugierten Wärmeübertragung ausführen möchten, müssen die folgenden Eingaben vorhanden sein:
• Mindestens eine Feststoffdomäne.
• Gültige Materialien für alle Volumenkörper oder Teile im Modell.
• Mindestens eine Fluiddomäne – Dies ist ein geschlossenes Volumen, durch das die Strömung simuliert wird. Die Fluiddomäne muss ein internes oder externes Volumen eines Teils oder einer Baugruppe sein.
 |
Derzeit können Sie in Creo erstellte Einschlussvolumen nicht für eine Studie zur konjugierten Wärmeübertragung verwenden. Sie können jedoch ein separates Teil (Volumenmodell) für ein externes Volumen erzeugen und dieses als Fluiddomäne ausweisen.
|
Sie können auch mehrere Fluiddomänen in Mehrkörper-Modellen oder -Baugruppen definieren. In Studien mit mehreren Fluiddomänen können Sie verschiedenen Fluiddomänen unterschiedliche Fluidmaterialien zuweisen. In solchen Fällen müssen Fluiddomänen durch eine feste Wand getrennt werden.
• Fluid-Material – Einige Fluid-Materialien stehen in der Materialbibliothek zur Verfügung. Im Dialogfenster Materialien (Materials) können Sie auch ein neues Fluid-Material erzeugen.
Sie können verschiedenen Fluiddomänen unterschiedliche Fluidmaterialien zuweisen.
|
|
Bei einer Studie zur konjugierten Wärmeübertragung werden Fluid-Fluid-Schnittstellen mit verschiedenen Materialien vom Gleichungslöser ignoriert. Sie können diese Kontakte entweder löschen oder zu freien Kontakten anstelle von haftenden Kontakten machen.
|
• Randbedingungen oder thermische Bedingungen – Wenn nur Randbedingungen angegeben werden, müssen die folgenden Mindest-Randbedingungen angegeben werden:
◦ Eine Einlass-Randbedingung (Flussgeschwindigkeit, Eingangsdruck, Massenfluss, Drall-Einlass, Rotierende Wand)
◦ Eine Auslass-Randbedingung (Ausgangsdruck)
Workflow: Studie zur konjugierten Wärmeübertragung ausführen
Im Folgenden finden Sie den Workflow für das Einrichten und Ausführen einer Studie für konjugierte Wärmeübertragung.
1. Öffnen Sie ein Modell, und klicken Sie auf Live-Simulation (Live Simulation).
2. Klicken Sie auf > 
Strömungs-Simulationsstudie (Fluid Simulation Study).
Strömungs-Simulationsstudie (Fluid Simulation Study).3. Eine Strömungs-Simulationsstudie mit einem Standardnamen wird erzeugt und im Simulationsbaum aufgelistet.
4. Definieren Sie die Fluiddomäne für die Studie. Sie können ein vorhandenes internes Volumen verwenden, das in Creo Parametric erzeugt wurde, oder ein Volumen in Creo Simulation Live erzeugen.
Wenn Sie ein internes Volumen in Creo Simulation Live erzeugen möchten, klicken Sie auf > 
Internes Volumen (Internal Volume), um die Registerkarte Internes Volumen (Internal Volume) zu öffnen und ein internes Volumen zu erzeugen. Unter dem verknüpften Link "So definieren Sie ein internes Volumen" am Ende dieses Themas finden Sie das detaillierte Verfahren.
Internes Volumen (Internal Volume), um die Registerkarte Internes Volumen (Internal Volume) zu öffnen und ein internes Volumen zu erzeugen. Unter dem verknüpften Link "So definieren Sie ein internes Volumen" am Ende dieses Themas finden Sie das detaillierte Verfahren.5. Klicken Sie auf 
Fluiddomäne (Fluid Domain). Das Dialogfenster Fluiddomänen-Definition (Fluid Domain Definition) wird geöffnet. Wenn Sie bereits ein internes Volumen-KE im Modell definiert haben, wird es im Kollektor Referenzen (References) des Dialogfensters Flüssigkeitsdomänen-Definition (Fluid Domain Definition) angezeigt. Wenn das Modell mehr als ein KE vom Typ "Internes Volumen" enthält, werden diese nicht automatisch ausgewählt.
Fluiddomäne (Fluid Domain). Das Dialogfenster Fluiddomänen-Definition (Fluid Domain Definition) wird geöffnet. Wenn Sie bereits ein internes Volumen-KE im Modell definiert haben, wird es im Kollektor Referenzen (References) des Dialogfensters Flüssigkeitsdomänen-Definition (Fluid Domain Definition) angezeigt. Wenn das Modell mehr als ein KE vom Typ "Internes Volumen" enthält, werden diese nicht automatisch ausgewählt.Sie können alternative Volumina im Modellbaum oder Arbeitsfenster auswählen. Ein Körper, ein Teil, eine Komponente oder eine geschlossene Sammelfläche kann eine Fluiddomäne sein. Ihre Auswahl wird im Kollektor Referenzen (References) angezeigt. Wählen Sie ein Volumen aus, und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Entfernen (Remove), um ein ausgewähltes Volumen zu entfernen, das Sie nicht in der Studie verwenden möchten.
6. Klicken Sie im Simulationsbaum mit der rechten Maustaste auf die Fluiddomäne, und wählen Sie Materialien editieren (Edit Materials) aus. Das Dialogfenster Materialien (Materials) wird geöffnet. Wählen Sie ein geeignetes Fluid-Material aus dem Ordner "Materialverzeichnis" (Material Directory) aus.
Wenn eines der verfügbaren Fluid-Materialien geeignet ist, klicken Sie im Dialogfenster Materialien (Materials) auf > > und erzeugen Sie ein neues Fluidmaterial.
Klicken Sie auf OK (OK), um der Fluiddomäne das Material zuzuweisen.
7. Weisen Sie Randbedingungen oder thermische Bedingungen für die Fluiddomäne zu. Eine Fläche kann sowohl thermische Bedingungen als auch Randbedingungen aufweisen.
| | Sie können maximal eine thermische Randbedingung und eine Randbedingung pro Fläche definieren. |
Sie können eine Fluidtemperatur bei Einlässen und beliebigen anderen thermischen Randbedingungen für Wände angeben, um Fluidtemperatur-Felder zu modellieren.
8. Klicken Sie auf > , und aktivieren Sie dann das Kontrollkästchen Konjugierte Wärmeübertragung (Conjugate Heat Transfer), um den CHT-Modus der Fluidstudie zu aktivieren.
Kontakte werden für die Fluid-Volumenkörper-Schnittstellen sowie für die Fluid-Fluid-Schnittstellen in Modellen mit mehreren Fluidmaterialien erzeugt. Die Kontakte sind im Modellbaum unter einem Fluid-Volumenkörper-Knoten (
) verfügbar.
) verfügbar.Der Abstand, der für das Erkennen von Kontakten an der Fluid-Volumenkörper-Schnittstelle berücksichtigt wird, wird automatisch basierend auf der Geometrie berechnet. Ändern Sie diesen Wert, indem Sie den Wert der FSI-Toleranz im Dialogfenster Kontakte erkennen (Detect Contacts) ändern.
Bei Multikörper-Modellen oder Volumenbaugruppen werden thermische haftende Kontakte zwischen Volumenkörpern an der Schnittstelle zwischen Volumenkörpern im Modell erzeugt.
9. Klicken Sie auf 
Simulieren (Simulate), um die Simulationsstudie zu starten. Die Ergebnisse werden im Arbeitsfenster angezeigt, das fast unmittelbar aktualisiert wird. Die Ergebnisse einer Strömungsstudie ändern sich im Laufe der Zeit. In der Ergebnislegende wird angezeigt, wie lange die Simulation ausgeführt wurde.
Simulieren (Simulate), um die Simulationsstudie zu starten. Die Ergebnisse werden im Arbeitsfenster angezeigt, das fast unmittelbar aktualisiert wird. Die Ergebnisse einer Strömungsstudie ändern sich im Laufe der Zeit. In der Ergebnislegende wird angezeigt, wie lange die Simulation ausgeführt wurde.