FEM ConstraintHeatflux/de

Menüeintrag
FEM RandbedingungWärmestrom
Modell → Thermische Randbedingungen und Belastungen → Wärmestrombelastung
Arbeitsbereich
FEM
Standardtastenkürzel
Keiner
Eingeführt in Version
-
Siehe auch
FEM-Anleitung

Gleichungslöser
CalculiX, Elmer

Beschreibung

Legt eine Wärmestrombelastung auf einer Oberfläche fest. Die folgenden Wärmestromarten werden unterstützt:

Gleichförmige Wärmestrombelastung einer Oberfläche $q$
Konvektive Wärmestrombelastung einer Oberflächeconvective bei einer Temperatur $T$ mit einem Filmkoeffizienten $h$ und mit der Umgebungstemperatur (Senke/Umgebung) $T_{0}$ . Der konvektive Wärmestrom $q$ erfüllt: $q = h (T - T_{0})$ .
eingeführt in 1.0: Wärmestrahlung einer Oberflächer. Sie erfüllt: $q = ϵ σ (T^{4} - T_{0}^{4})$ , wobei $ϵ$ das Strahlungsvermögen der Oberfläche und $σ$ die Stefan-Boltzmann-Konstante ist.

Kühlkörper mit Konvektioswärmestrombelastung auf den Flächen, die der Umgebungsluft ausgesetzt sind

Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Befehl aufzurufen:
- Die Schaltfläche Wärmestrombelastung drücken.
- Den Menüeintrag Modell → Thermische Randbedingungen und Belastungen → Wärmestrombelastung auswählen.
Die Schaltfläche Hinzufügen drücken und in der 3D-Ansicht die Fläche(n) auswählen, auf die die Wärmestrombelastung angewendet werden soll. Wahlweise die Schaltfläche Entfernen drücken, um ausgewählte Flächen 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.

DatenAmbient Temp: Ambient temperature (for Convection and Radiation modes).
DatenFilm Coef: Film coefficient (for Convection mode).
DatenEmissivity: Emissivity (for Radiation mode).
DatenDFlux: Distributed heat flux (for DFlux mode).
DatenConstraint Type: Type of heat flux load: DFlux, Convection or Radiation.
DatenCavity Radiation - introduced in 1.1: Enable cavity (surface-to-surface) radiation (for Radiation mode).
DatenCavity Name - introduced in 1.1: Name of the cavity definition to which the heat flux constraint belongs (for Radiation mode).
DatenEnable Amplitude - introduced in 1.1: Enables the use of CalculiX's amplitude for time variation of the heat flux load. At a given time, magnitude of the load is multiplied by the amplitude value corresponding to that time. Linear interpolation is used between the specified values. Constant values are used outside of the specified range.
DatenAmplitude Values - introduced in 1.1: Amplitude table in the following format:

time_1, amplitude_value_1
...

Standard ist Linearer Anstieg von 0% bei t=0 zu 100% bei t=1:

0, 0
1, 1

Die Wärmestrombelastung verwendet je nach gewähltem Modus die folgenden CalculiX-Karten:
- *FILM für Convektion
- eingeführt in 1.0: *RADIATE für Radiation
- *DFLUX für DFlux