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Hallo,
ich bin Florian und nun neues Mitglied in diesem Forum. Ich hoffe, das ich auch mal jemandem helfen kann.   

Ich darf seit neuesten mit Fluent arbeiten und habe da auch schon eine Frage, welche ich im Forum noch nicht gefunden bzw. überlesen habe.
Ich sitze gerade an einer einfachen Berechnung eines Wärmeübergangs von Luft zu Wasser. Um das die Luft, als zu kühlendes Medium, umschließende Rohr nicht modellieren zu müssen, habe die Kontaktfläche der beiden Fluide als Wall mit einer Wandstärke definiert. Die Frage, die sich für mich ergibt ist, in welche Richtung wird die Wall aufgedickt.
Beispiel: Wassermantel 10mmx10mm und darin ein Luftvolumen mit dem Durchmesser 5mm, der Wall weise ich eine Wandstärke 1mm zu.
Wo wird nun das Volumen des imaginären Rohres abgezogen?

Vielen Dank für eure Antworten

Mfg
Florian

[Diese Nachricht wurde von maniac am 05. Dez. 2006 editiert.]

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Hallo Florian,
so richtig verstehe ich das Problem nicht. Kannst du eventuell eine Skizze hochladen?
Wenn Du den Wärmetransport zwischen zwei Medien, die durch Wände getrennt sind, geht das meines Wissens nur mit wärmeleitenden solid Elementen zwischen den beiden Fluiden. Mit Wänden (Randbedingung Wall) ist das meines Wissens nicht möglich. Aber vielleicht have ich Dein Problem auch falsch verstanden.

Gruss

Ulrich 

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Dr.-Ing. Ulrich Heck
ulrich_heck@dhcae.de
http://www.dhcae.de

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Danke für die Antwort Herr Heck,

Sie haben mein Problem richtig verstanden. Da meine Ergebnisse jedoch nicht konvergiert sind, habe ich das Rohr als reales Solid Element dargestellt. Da die Ergebnisse dann immer noch nicht konvergierten, habe ich es geschafft Hilfe bei der Hotline zu bekommen. Mein Problem waren die Boundary Conditions, wo ich einem Mass-Flow Inlet und einen Pressure Outtlet definiert habe. Um diese Einstellungen zu verwenden muss man Patch funktion nutzen, und als Velocity am Inlet einen sehr kleinen Wert nahe Null eingeben.
Aber ich schweife ab. Es ist Möglich, zumindestens bei mir, da ich das Netz in Gambit erstelle, nur zwei Fluide zu modellieren und die Kontaktflächen zu verbinden. Diese Fläche(n) werden in Fluent automatisch als Wall definiert. Dieser Wall kann ich eine Dicke sowie einen Materialwert zuweisen, alternativ auch einen Heat Transfer u.ä.. Laut Users Guide von Fluent wird die Wall gleichermaßen nach beiden Seiten aufgedickt. Ich konnte nur leider bisher nicht herausfinden ob dann automatisch Volumen von den Fluiden abgezogen wird. Sobald ich etwas Zeit habe werde ich nochmal eine Rechnung mit einer Wall und einer definierten Dicke anwerfen und sie mit den Ergebnissen des Modells, mit dem als Solid definierten Rohres vergleichen. Wenn ich Ergebnisse habe melde ich mich nochmal. Es kann jedoch etwas dauern, da ich im Moment etwas unter Zeitdruck stehe, da ich 3 Tage mit dem Lesen des Users Guide (2200 Seiten) und des Tutorial Guides (800 Seiten) verbracht habe. Ist aber sehr aufschlussreich.

Mit freundlichen Grüßen

Florian

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Guten Tag Herr Heck,

ich hatte ja gesagt, das ich mich nochmal melde.
Den Wärmetransport zwischen zwei Fluiden, kann man auch berechnen, indem man der Grenzfläche zwischen diesen in Gambit die Eigenschaft Wall zuweist. Die Flächen müssen aber conected sein. In Fluent kann man dieser Wall dann eine Dicke und ein Material zuweisen. Es ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn die Wand im Verhältnis zum Rohrdurchmesser sehr dünn ist, oder wenn durch das zusätzliche Vernetzen die Elementanzahl so hoch wird, das der verwaltbare Arbeitsspeicher an seine Grenze kommt. Die auf diese Weise definierte Wall besitzt geometrisch gesehen keine Wandstärke, sondern besitzt nur deren Eigenschaften, das heißt, man hat bei min. einem Fluid einen falschen Querschnitt. Bei meinem kleinen Test (ein Volumen Luft mit Durchmesser 6 mm und Länge 100mm Tein=120°C und darum ein Volumen Wasser 8,6mmx8,6mmx100mm getrennt durch ein Alurohr mit t=0,8 mm) bekam ich einen Wärmetransport mit einem realen Alurohr als drittes Volumen von ca.32W. Bei der Berechnung mit einer Wall lag der Wärmeübergang nur bei ca. 29W.
Es ist also möglich mit der Wall zu arbeiten, aber man muss seine Fehler sehr gut abschätzen können.

Mit freundlichen Grüßen 

Florian

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