FEM RandbedingungWärmestrom
Appearance
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| Menüeintrag |
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| Modell → Thermische Randbedingungen und Belastungen → Wärmestrombelastung |
| Arbeitsbereich |
| FEM |
| Standardtastenkürzel |
| Keiner |
| Eingeführt in Version |
| - |
| Siehe auch |
| FEM Tutorium |
| Gleichungslöser |
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| CalculiX, Elmer |
Beschreibung
Legt eine Wärmestrombelastung auf einer Oberfläche fest. Die folgenden Wärmestromarten werden unterstützt:
- Gleichförmige Wärmestrombelastung einer Oberfläche
- Konvektive Wärmestrombelastung einer Oberflächeconvective bei einer Temperatur mit einem Filmkoeffizienten und mit der Umgebungstemperatur (Senke/Umgebung) . Der konvektive Wärmestrom erfüllt: .
- eingeführt in 1.0: Wärmestrahlung einer Oberflächer. Sie erfüllt: , wobei das Strahlungsvermögen der Oberfläche und die Stefan-Boltzmann-Konstante ist.
Kühlkörper mit Konvektioswärmestrombelastung auf den Flächen, die der Umgebungsluft ausgesetzt sind
Anwendung
- Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Befehl aufzurufen:
- Die Schaltfläche
Wärmestrombelastung drücken.
- Den Menüeintrag Modell → Thermische Randbedingungen und Belastungen →
Wärmestrombelastung auswählen.
- Die Schaltfläche
- Die Schaltfläche Hinzufügen drücken und in der 3D-Ansicht die Flächen auswählen (eingeführt in 1.1: oder Kanten in 2D-Modellen), auf die die Wärmestrombelastung angewendet werden soll. Wahlweise die Schaltfläche Entfernen drücken, um ausgewählte Flächen bzw. Kanten aus der Auswahlliste zu entfernen.
- Die Art des Wärmeflusses auswählen und die Parameter eingeben.
- DFlux - allgemeiner Wärmefluss; den Wert für Surface Heat Flux (Oberflächenwärmefluss) in Watt pro Fläche (Flächeninhalt der Oberfläche) (W/m^2) eingeben.
- Convection (Standardwert) - Konvektionswärmefluss; die gewünschten Werte für Film coefficient (Randschichtbeiwert) und Ambient temperature (Umgebunstemperatur) eingeben.
- eingeführt in 1.0: Radiation - Strahlungswärmefluss; die gewünschten Werte für Emissivity (Emissionsgrad) und Ambient temperature (Umgebunstemperatur) eingeben.
Eigenschaften
- Daten-EigenschaftAmbient Temp: Umgebungstemperatur (für die Modi Konvektion und Strahlung).
- Daten-EigenschaftFilm Coef: Filmkoeffizient (für den Modus Konvektion).
- Daten-EigenschaftEmissivity: Emissivität (für den Modus Strahlung).
- Daten-EigenschaftDFlux: Verteilter Wärmefluss (für den Modus DFlux).
- Daten-EigenschaftConstraint Type: Art der Wärmeflussbelastung: DFlux, Convection oder Radiation.
- Daten-EigenschaftCavity Radiation - eingeführt in 1.1: Die Hohlraumstrahlung (Oberfläche zu Oberfläche) aktivieren (für den Modus Strahlung).
- Daten-EigenschaftCavity Name - eingeführt in 1.1: Name der Hohlraumdefinition, zu der die Wärmeflussbeschränkung gehört (für den Modus Strahlung).
- Daten-EigenschaftEnable Amplitude - eingeführt in 1.1: Aktiviert die Verwendung der Amplitude von CalculiX für die zeitliche Variation der Wärmeflussbelastung. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird die Größe der Belastung mit dem Amplitudenwert multipliziert, der diesem Zeitpunkt entspricht. Zwischen den angegebenen Werten wird eine lineare Interpolation verwendet. Außerhalb des angegebenen Bereichs werden konstante Werte verwendet.
- Daten-EigenschaftAmplitudenwerte – eingeführt in 1.1: Amplitudentabelle im folgenden Format:
time_1, amplitude_value_1 …
- Standard ist Linearer Anstieg von 0% bei t=0 zu 100% bei t=1:
0, 0 1, 1
Hinweise
- Die Wärmestrombelastung verwendet je nach gewähltem Modus die folgenden CalculiX-Karten:
- *FILM für Convektion
- eingeführt in 1.0: *RADIATE für Radiation
- *DFLUX für DFlux
- Materials: Solid Material, Fluid Material, Non-Linear Mechanical Material, Reinforced Material (Concrete); Material Editor
- Element Geometry: Beam Cross Section, Beam Rotation, Shell Plate Thickness, Fluid Section for 1D Flow
- Electromagnetic Boundary Conditions: Electrostatic Potential Boundary Condition, Current Density Boundary Condition, Magnetization Boundary Condition, Electric Charge Density
- Fluid Boundary Conditions: Initial Flow Velocity Condition, Initial Pressure Condition, Flow Velocity Boundary Condition
- Geometrical Analysis Features: Plane Multi-Point Constraint, Section Print Feature, Local Coordinate System
- Mechanical Boundary Conditions and Loads: Fixed Boundary Condition, Rigid Body Constraint, Displacement Boundary Condition, Contact Constraint, Tie Constraint, Spring Boundary Condition, Force Load, Pressure Load, Centrifugal Load, Gravity Load
- Thermal Boundary Conditions and Loads: Initial Temperature, Heat Flux Load, Temperature Boundary Condition, Body Heat Source
- Overwrite Constants: Constant Vacuum Permittivity
- Mesh: Mesh From Shape by Netgen, Mesh From Shape by Gmsh, Mesh Boundary Layer, Mesh Refinement, Mesh Group, Erase Elements, FEM Mesh to Mesh
- Solve: Solver CalculiX, Solver Elmer, Solver Mystran, Solver Z88; Mechanical Equations: Elasticity Equation, Deformation Equation; Electromagnetic Equations: Electrostatic Equation, Electricforce Equation, Magnetodynamic Equation, Magnetodynamic 2D Equation, Static Current Equation; Flow Equation, Flux Equation, Heat Equation, Solver Job Control, Run Solver
- Results: Purge Results, Show Result, Apply Changes to Pipeline, Post Pipeline From Result, Pipeline Branch, Warp Filter, Scalar Clip Filter, Function Cut Filter, Region Clip Filter, Contours Filter, Glyph Filter, Line Clip Filter, Stress Linearization Plot, Data at Point Clip Filter, Calculator Filter; Filter Functions: Plane, Sphere, Cylinder, Box; Data Visualizations: Create Lineplot, Create Histogram, Create Table
- Utilities: Clipping Plane on Face, Remove All Clipping Planes, FEM Examples; Clear FEM Mesh, Display Mesh Info
- Additional: Preferences; FEM Install, FEM Mesh, FEM Solver, FEM CalculiX, FEM Concrete; FEM Element Types
- Erste Schritte
- Installation: Herunterladen, Windows, Linux, Mac, Zusätzliche Komponenten, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Grundlagen: Über FreeCAD, Graphische Oberfläche, Mausbedienung, Auswahlmethoden, Objektname, Voreinstellungseditor, Arbeitsbereiche, Dokumentstruktur, Objekteigenschaften, FreeCAD unterstützen, Spenden
- Hilfe: Anleitungen, Videoanleitungen
- Arbeitsbereiche: Std Base, Arch, Assembly, BIM, CAM, Draft, FEM, Inspection, Material, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Points, Reverse Engineering, Robot, Sketcher, Spreadsheet, Surface, TechDraw, Test Framework