---

7Proben120mmpelletsganz.jpg

Hallo, versuche seit einigen Tagen eine Thermisch-Elektrische-Simulation mit Ansis/Workbanch durchzuführen. Dort möchte ich einen Temperaturverlauf innerhalb  der Graphit-Matrize erhalten.
Statisch Mechanische-Analyse und Thermisch –Elektrische-Analyse sind voneinander unabhängig.
Im Anhang ist ein Beispielbild von der Matrize, dort habe ich eine Statisch-Mechanische-Analyse durchgeführt. Die Matrize hat einen Durchmesser von 120mm und eine Höhe von 50mm.In der Matrize sind 7-zylindrische Aussparrungen in die von oben und unten ein zylindrischer Stempel mit einer Hohe von 25mm und einen Durchmesser von 26mm hineinkommt. Zwischen dem Ober- und Unterstempel befindet sich Kupfer 10mm. Es handelt sich um ein Sintervorgang bei der die Graphitmatrize durch Widerstandserwärmung auf bis 680°C aufgeheizt wird.

Bei den Bedingungen kann ich
-Kopplung
-Temp.,
-Konvektion,
-Strahlung,
-Wärmestrom,
-Perfekt isoliert,
Wärmestromdichte,
Interne Wärmeerzeugung,
-el. Spannung,
-Stromstärke  auswählen. Ich habe Spannung oben mit z.B. 100V  an den 7 Oberstempeln angelegt und bei den 7Unterstempel 0V.Zwischen den Graphit und dem Kupfer habe ich Konvektion ausgewählt.

Als Lösung ergibt sich:
-Temperatur,
-Wärmestromdichte,
-Komponente der Wärmestromdichte

Ich möchte den Temperaturverlauf innerhalb der Matrize sehen, bekomme jedoch nur (MIN 22°C, MAX 22°C oder Min 680°C , Max680°C)je nach dem was ich vorher bei den Bedingungen ausgewählt habe. Bei der Wärmestromdichte und Komponente der Wärmestromdichte ist ein Verlauf zu sehen, bei der Temperatur jedoch nicht. Wenn ich die Temperatur und die Konvektion  bei den Bedingungen weglasse, läuft das Programm nicht, mindestens eines von beiden muss ich auswählen, damit es funktioniert.
Kann mir jemand bei diesem Problem helfen damit ich den Temperaturverlauf bekomme.
Danke im Voraus

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Mathi,
wenn sich in Deinem Körper einen konstante Temperatur einstellt, dann wird die Wärme nicht abgeführt (z.B. durch Konvektion).
Die thermische Analyse ist nicht Transient, daher zeigt sie den Zustand nach sozusagen unendlicher Zeit. Wird also Wärme hinzugeführt, erwärmt sich der Körper solange bis alle Elemente die gleiche Temperatur haben, es sei denn es gibt eine Wärmeabfuhr.

------------------
Viele Grüße von
Deepblue         

PS: War meine Antwort hilfreich? Dann freu ich mich über Unities 

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo, danke für die Hilfestellung. Allerdings bringt mich dies leider nicht weiter. Ich weiß nicht genau welche Sachen ich bei der Simulation auswählen muss, um diese durchzuführen. Das ganze wird durch Widerstandserwärmung von Umgebungstemperatur auf 680°C aufgeheizt(Sinterofen Dr.Fritsch DS510). Können Sie mir sagen welche Bedingungen bzw. welche Flächen/Körper ich auswählen muss damit ich dieRichtigen Ergebnisse für meinen Fall bei der Simulation bekomme. Anhand der Temperaturverteilung möchte ich erfahren wie die Temperaturen in dem Körper verteilt sind, damit ich dann im Sintervorgang die Temperatur regeln kann.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Da kann ich Dir nicht weiterhelfen.

------------------
Viele Grüße von
Deepblue         

PS: War meine Antwort hilfreich? Dann freu ich mich über Unities 

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hi Mathi,

bitte versuch doch mal die Physik zu verstehen, dann wird sicher auch klar wie du rechnen kannst.
Also mal wie in der Schule:

Gegeben ist
T_anfang = 20°C
T_ende = 680°C
I = ??? (Messung)
R = ??? (Messung)

Zitat:

---

Original erstellt von Mathi 1:
Das ganze wird durch Widerstandserwärmung von Umgebungstemperatur auf 680°C aufgeheizt(Sinterofen Dr.Fritsch DS510).

---

Du weißt also dass deine Matrize auf 680°C erhitzt wird = Endzustand. Warum willst du jetzt das ganze kompliziert berechnen wenn du das Endergebnis kennst?!? Naja Egal

Endzustand bedeutet dass die eingetragene Energie der abgegebenen entspricht. E_in = E_out

E_in = P_elektrisch = U*I = R*I*I = R*I²
Den Strom und den Widerstand kannst einfach bestimmen
Die Verlustleistung wird in Thermische Leistung umgewandelt. Wie du die auf dein Modell gibst bleibt deine Aufgabe. int. Wärme kann als Startpunkt für die Randbedingung dienen.

E_out = Strahlung + Konvektion Wie hoch die Konvektion und Strahlung bei deinem Problem ist kann dir hier keiner sagen. Messen, Literaturrecherche....
also Strahlung + Konv auf Modell.

Dann erstmal statisch rechnen und schauen ob du deine 680°C bekommst.

Wenn du nur den Endzustand berechnen willst ist eine Statisch-thermische Analyse ausreichend. Hierfür hast du ja diese 680°C Endtemperatur.
Falls du den Verlauf der Aufheizung berechnen willst muss thermisch transient gerechnet werden.

Das Ergebnis deiner thermischen Analyse kannst dann als verteilung in die Strukturmechanik importieren und Spannungen/Dehnungen rechnen

Gruß
Jens

------------------
Gruß
Jens

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP