Beispiel: Studie zur konjugierten Wärmeübertragung – Live-Simulation
Das folgende Beispiel zeigt die Effekte von Fluid und Volumenkörper (Feststoff) auf die Wärmeübertragung in einem Auspuffkrümmer.
Eine interne Fluiddomäne wird erzeugt, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Weisen Sie Luft als Fluidmaterial zu.
1. Fluiddomäne – Luft
2. Feststoffdomäne – Stahl
3. Einlass-Massenfluss – 50 g/s
Einlasstemperatur beträgt 600 °C
4. Ausgangsdruck – 0 N/m2
Klicken Sie im Modellbaum mit der rechten Maustaste auf die Fluiddomäne, und wählen Sie "Luft" (Air) als Fluidmaterial aus. Das Material des Auspuffkrümmers ist Stahl. Daher gibt es sowohl eine Fluiddomäne als auch eine Feststoffdomäne.
Weisen Sie jedem der Einlässe des Auspuffkrümmers Massenfluss-Randbedingungen von 50 g/s zu. Weisen Sie jedem Einlass eine Einlasstemperatur von 600 °C zu.
Weisen Sie dem Auslass einen Ausgangsdruck von 0 N/m
2 zu. Klicken Sie auf
Simulieren (Simulate), um die Simulationsstudie zu starten. Im Arbeitsfenster sehen Sie die Ergebnisse für die Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit am Auslass ist höher als am Einlass.
Wenn Sie die Ergebnismenge in "Temperatur" (Temperature) ändern, sehen Sie das folgende Ergebnis, bei dem die Temperatur am Auslass niedriger ist.
In beiden Fällen ist die Feststoffdomäne an keiner der Simulationsstudien beteiligt.
Wenn Sie den Wärmeaustausch zwischen Feststoff- und Fluiddomänen untersuchen möchten, können Sie eine Studie zur konjugierten Wärmeübertragung ausführen. Klicken Sie für dasselbe Modell auf > , und aktivieren Sie das Kontrollkästchen
Konjugierte Wärmeübertragung (Conjugate Heat Transfer). Eine Fluid-Volumenkörper-Schnittstelle wird erzeugt. Sie wird im Modellbaum mit dem Symbol
angezeigt. Haftende Kontakte werden automatisch an jeder Volumenkörper-Fluid-Schnittstelle erzeugt.
In diesem Fall können die Ergebnisse der Studie sowohl für die Feststoff- als auch die Fluiddomäne angezeigt werden. Sie können eine Abfrage der Simulationsergebnisse oder einen Ergebnis-Taster sowohl für Fluid- als auch Feststoffdomänen erzeugen.
1. Temperaturergebnisse für Fluiddomäne
2. Temperaturergebnisse für Feststoffdomäne